Pemindaian dan pencetakan 3D dalam paleontologi. Kelanjutan
Dalam artikel sebelumnya, saya secara singkat berbicara tentang kemungkinan pencetakan 3D dalam paleontologi, yaitu penciptaan rekonstruksi tiga dimensi dan model hewan fosil dari serpihan Cambrian di Burgess.Sayangnya, pada saat itu, kami tidak memiliki video tentang proses kerja, jadi saya ingin menunjukkannya dalam catatan ini:Selain rekonstruksi fauna serpih Cambrian di Burgess, yang dibuat secara manual oleh pemodel, kami juga mencetak salinan persis (pemindaian tiga dimensi) dari holotipe * tengkorak primata Miosen ** kuno - primata - proconsul ***.* holotype - sebuah instance dari objek biologis yang digunakan sebagai objek utama untuk menggambarkan spesies tertentu (atau takson lainnya).
** Miosen - era periode Neogen, dimulai 23 juta tahun lalu dan berakhir 5,3 juta tahun lalu.
*** proconsul (Proconsul) - genus fosil primata dari zaman Miosen, ada 17-21 juta tahun yang lalu di Afrika (Gambar 1, a.).
Tengkorak proconsul (Proconsul heseloni) (Gbr. 1, b) ditemukan di Danau Victoria dan disimpan di Museum Nasional Nairibi (Kenya). Beberapa tahun yang lalu, itu dipindai (Gbr. 1, c) oleh tim Afrika paleontologis aficanfossils.org dan tersedia untuk umum dalam format * stl.Setelah mencetak, ketika sampel sudah bisa dipegang di tangan, kami dikejutkan oleh perincian pameran ini (Gbr. 1, d). Secara kasar, fakta bahwa printer kita "dilahirkan" bukan hanya salinan, tetapi replika yang paling akurat , yang menurutnya sampel dapat dipelajari oleh ahli paleoantropologi.
Ara. 1. Proconsul heseloni. a - rekonstruksi penampilan primata; b - foto tengkorak holotype di Museum Nasional Nairobi; model c - 3D yang diperoleh dengan memindai oleh rekan-rekan Afrika; d - model tercetak di Museum DarwinKelima sampel menjadi bagian dari etalase eksperimental (lihat video di atas), yang terletak di Museum Darwin. Itu adalah tes pena, yang memunculkan proyek skala besar baru: kami memiliki ide untuk membuat koleksi pindaian sampel nyata dan pencetakan berikutnya. Bagi kami, yang paling menarik adalah mengumpulkan tengkorak hominid lengkap (sekitar 50 spesies) dari masa Miosen hingga sekarang dan menyajikannya dalam bentuk pohon filogenetik dalam etalase pajangan. Dalam persediaan, kami memiliki sejumlah model yang dapat digunakan untuk memulai proyek baru. Jadi, setelah proconsul, rahang bawah Paranthropus boisei * (Gbr. 2, a-b) dan sebagian dari rahang Homo naledi * dicetak.*Paranthropus boisei ( ) — , 1959 , -, . 2,5 1 .
**Homo naledi — Homo. H. naledi 2013 - . ).
Fig. 2. a - rekonstruksi penampilan Parantrop Boyce; b - perbandingan rahang atas Parantrop Boyce di sebelah kanan dan rahang atas orang modern; c - rahang bawah Parantrop Boyce dicetak pada printer 3D di Museum Darwin.Karena, sebagaimana disebutkan di atas, kami memiliki sejumlah terbatas pemindaian tengkorak hominid, diputuskan untuk melanjutkan proyek sesuai dengan pemindaian. Kami beralih ke berbagai institusi (baik Rusia dan asing) yang memiliki sampel yang kami butuhkan.Jadi, misalnya, teman-teman kami yang terkasih, portal anthropogenesis.ru setuju untuk berpartisipasi dalam proyek dan menyediakan materi.Tengkorak pria Heidelberg (Homo heidelbergensis), yang disediakan oleh associate professor dari Departemen Antropologi Fakultas Biologi Universitas Negeri Moskow, S. Drobyshevsky, dipilih sebagai salinan tes pertama untuk pemindaian. (Gbr. 3, a).Penting untuk dicatat bahwa setidaknya ada dua cara yang tersedia untuk membuat salinan digital objek tiga dimensi - pemindaian langsung dan fotogrametri. Yang pertama mengasumsikan, seperti yang jelas, kehadiran pemindai, yang kedua - hanya kamera dan perangkat lunak khusus.Museum Darwin, untungnya, memiliki semua teknologi yang tersedia. Kami memiliki pemindai EVA * yang lebih mirip setrika daripada peralatan mahal *, yang kami gunakan untuk memindai tengkorak yang kami minati.
Ara. 3. a, b - tengkorak Homo heidelbergensis; c - Peneliti Museum Darwin Savin R.Yu. memindai tengkorak, di belakang - Assoc. Drobyshevsky S.V.; d - hambamu yang rendah hati meringis dengan tengkorak dan pemindai EVA.Karena kami adalah ilmuwan (lebih tepatnya, ilmuwan dengan pengalaman pahit kesalahan), selain pemindaian yang biasa, kami melakukan fotogrametri. Ngomong-ngomong, jika Anda memperhatikan (Gbr. 3), Anda akan melihat bahwa tengkorak itu ada di koran (versi Trinity). Ini tidak begitu sederhana - surat dan kata-kata di surat kabar adalah penanda untuk pemindaian dan fotogrametri. Mari kita perjelas: kita tidak memiliki harapan yang tinggi untuk pemotretan sederhana, tetapi melakukannya untuk keamanan.Sebenarnya, bagaimana membuat model 3D dengan pemindai profesional lebih buruk daripada membuat model menggunakan fotogrametri ?! Omong kosong dan omong kosong ...Tetapi hasilnya (Gbr. 4), terus terang, sedikit mengejutkan kami: model tengkorak yang dibuat oleh kamera sederhana dan peranti lunak khusus ternyata beberapa kali lebih akurat!
Ara. 4. Hasil pemindaian tengkorak Homo heidelbergensis. a - model yang diperoleh oleh pemindai EVA (program Artec Studio); b - model diperoleh dengan fotogrametri (program Agisoft PhotoScan).Oleh karena itu, diputuskan untuk melanjutkan pemindaian menggunakan fotogrametri, daripada pemindai yang mahal, yang tidak bertentangan ...Saat ini, kita dihadapkan dengan masalah rotasi kamera yang halus dan tepat di sekitar sampel dan sibuk membuat meja putar khusus dengan pencahayaan.Di masa depan proyek, jika Anda tertarik, saya akan memberi tahu Anda dalam catatan berikut. Source: https://habr.com/ru/post/id386465/
All Articles