Data Design Co., Ltd. Artec3D|เครื่องสแกน 3D อัจฉริยะที่มีประโยชน์

Artec 3D

กรณีศึกษา

MENU

CASESTUDY กรณีศึกษา

การวิจัยและการศึกษาArtec LeoArtec StudioSpace Spider

3D ต่อลมหายใจของชีวิตเข้าไปในกระดูกโบราณที่ Natural History Museum Vienna

2023.11.10 อัปเดต

◎ ความท้าทาย:

พิพิธภัณฑ์ต้องการวิธีที่ง่ายและรวดเร็วในการบันทึกนิทรรศการหลายร้อยรายการอย่างรวดเร็ว รวมถึงฟอสซิล, ตัวอย่าง, สิ่งประดิษฐ์ และแบบจำลอง ทั้งที่จัดแสดงและในการจัดเก็บ และเปลี่ยนให้เป็นแบบจำลอง 3D ที่เหมือนจริงเพื่อใช้ออนไลน์และเพื่อเก็บรักษาสิ่งเหล่านั้นแบบดิจิทัล

◎ วิธีแก้ปัญหา:

Artec Leo, Artec Space Spider, Artec Studio

◎ ผลลัพธ์:

พิพิธภัณฑ์แห่งนี้ใช้ Artec Leo และ Space Spider เพื่อสร้างแบบจำลอง 3D ที่แม่นยำน่าทึ่งมากกว่า 200 รายการสำหรับการจัดแสดงที่ชื่นชอบ โดยแชร์ทางออนไลน์ผ่านบัญชี Sketchfab ยอดนิยมของพวกเขา ด้วยการให้คำอธิบายประกอบที่เจาะลึกสำหรับโมเดล 3D เหล่านี้ ภัณฑารักษ์ของพิพิธภัณฑ์ได้เพิ่มการมีส่วนร่วมกับผู้มาเยี่ยมชมทั้งใกล้และไกล

◎ ทำไมต้อง Artec 3D ?:

มีเพียงเครื่องสแกน 3D แบบพกพา Artec เท่านั้นที่ให้ความแม่นยำ, ความละเอียด และการสร้างพื้นผิวในระดับสูงสุดตามที่พิพิธภัณฑ์ต้องการสำหรับขั้นตอนการทำงานของโมเดลสแกนเป็น 3D

Viola Winkler จาก Natural History Museum Vienna (NHMW) กำลังสแกนกวางยักษ์ด้วย Artec Leo เอื้อเฟื้อภาพโดย Christina Rittmannsperger

กว่า 10,000 ปีที่แล้ว ในช่วงยุคน้ำแข็ง ไอร์แลนด์เป็นดินแดนแห่งความงามอันหนาวเย็น ปกคลุมไปด้วยทุ่งทุนดรา และเต็มไปด้วยพืชพันธุ์ที่ทนทานต่อความหนาวเย็น มันเป็นโลกที่แตกต่างไปจากปัจจุบันอย่างมาก เป็นข้อพิสูจน์ถึงการเคลื่อนตัวของเวลาทางธรณีวิทยาอย่างไม่หยุดยั้ง ภายในพื้นที่อันกว้างใหญ่อันเยือกเย็นนี้มีสิ่งมีชีวิตที่น่าทึ่งอย่างแท้จริง – กวางยักษ์ (Megaloceros giganteus) หรือที่รู้จักกันในชื่อ Irish elk

กวางตัวนี้ไม่เหมือนกับกวางอื่น ๆ ในปัจจุบัน คือเป็นยักษ์ในหมู่สัตว์ต่าง ๆ โดยยืนสูงประมาณ 2 เมตรที่ไหล่ และมีเขากวางที่มีความยาวมากกว่า 3 เมตร ขนาดมหึมาของมันที่ตั้งตระหง่านอยู่เหนือใบไม้ที่กระจัดกระจายของทุ่งทุนดราเป็นภาพที่น่าทึ่ง เป็นศูนย์รวมของความยืนหยัดของชีวิตท่ามกลางความกว้างใหญ่อันหนาวเหน็บของไอร์แลนด์ยุคน้ำแข็ง

ท่ามกลางลมแรงที่น่าสะพรึงกลัวและแสงแดดอ่อน ๆ กวางยักษ์ต้องเผชิญกับภัยคุกคามมากมาย ตั้งแต่สภาพอากาศที่รุนแรงไปจนถึงสัตว์นักล่า เช่น หมาป่าและหมีในยุคน้ำแข็ง มันต่อสู้เพื่อความอยู่รอด เช่นเดียวกับลูกของมัน, กล้าหาญต่อสภาพอากาศ, หลบเลี่ยงผู้ล่า และลุยผ่านบึงน้ำแข็ง

โมเดล 3D ที่มีคำอธิบายประกอบของกวางยักษ์ สร้างขึ้นจากการสแกนของ Artec Leo ที่มา: บัญชี NHMW บน Sketchfab

แม้แต่กวางยักษ์ที่ทรงพลังก็ไม่สามารถหลบหนีการอ้างสิทธิ์ขั้นสุดท้ายของโชคชะตาได้ กวางน่าจะติดหล่มอยู่ในพรุบึงที่ไม่อาจให้อภัยได้ ซึ่งเป็นอันตรายทั่วไปในไอร์แลนด์ยุคน้ำแข็ง ไม่ต้องสงสัยเลยว่ากวางจะต้องดิ้นรนต่อสู้ก่อนที่จะถึงจุดจบ ร่างที่น่าเกรงขามของมันถูกจมอยู่ใต้น้ำและถูกเก็บรักษาไว้ในพรุบึง และรออย่างเงียบ ๆ มานานนับพันปีเพื่อรอช่วงเวลาแห่งการค้นพบอีกครั้ง

การฟื้นคืนชีพจากพรุบึง

ความเงียบนั้นถูกทำลายลงในปี 1860 เมื่อซากกวางถูกขุดขึ้นมาจากสุสานพรุ ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่โลกวิทยาศาสตร์ไม่เคยพลาดที่จะสังเกตเห็น โครงกระดูกของกวางที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีอย่างน่าทึ่งนั้นทำหน้าที่เป็นแคปซูลเวลา ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกอันล้ำค่าเกี่ยวกับชีวิตและสภาพแวดล้อมของไอร์แลนด์ยุคน้ำแข็ง

หลังจากการค้นพบ ซากศพของกวางยักษ์ก็ออกเดินทาง และในที่สุดก็พบบ้านใหม่ใน Natural History Museum Vienna (NHMW) กว่าหนึ่งศตวรรษครึ่งต่อมา ท่ามกลางขุมสมบัติของสิ่งประดิษฐ์ทางประวัติศาสตร์ ภารกิจในการอนุรักษ์และจัดแสดงโครงกระดูกที่น่าทึ่งของสิ่งมีชีวิตอันยิ่งใหญ่นี้กลายเป็นประเด็นหลัก

จ้องมองไปตามกระดูกสันหลังไปยังคอของโมเดล 3D ที่มีคำอธิบายประกอบของกวางยักษ์บน Sketchfab เอื้อเฟื้อภาพโดย NHMW

อย่างไรก็ตาม การนำเสนอสิ่งมหัศจรรย์ยุคก่อนประวัติศาสตร์นี้แก่ผู้ชมในวงกว้าง ขณะเดียวกันก็รับประกันการอนุรักษ์ไว้ในระยะยาว มาพร้อมกับความท้าทายที่ไม่เหมือนใคร การปรับสมดุลที่ละเอียดอ่อนนี้ต้องการโซลูชันที่รวมเทคโนโลยีการสแกน 3D ล่าสุดเข้ากับความแม่นยำทางวิทยาศาสตร์ และฟังก์ชันการทำงานแบบไม่สัมผัสและไม่ทำลาย

“การวัดด้วยภาพถ่าย แม้จะมีคุณค่า แต่ก็เป็นทางเลือกที่ไม่เหมาะสมสำหรับพิพิธภัณฑ์ของเรา” Viola Winkler ผู้ปฏิบัติงานห้องปฏิบัติการ 3D ที่ NHMW กล่าว “เซสชันถ่ายภาพที่ขยายเวลาที่จำเป็นสำหรับวิธีการนี้และเวลาในการประมวลผลที่ช้าคือข้อกังวลหลักบางประการของเรา เรากำลังมองหาโซลูชันที่ไม่เพียงแต่ปรับปรุงความแม่นยำและประสิทธิภาพ แต่ยังช่วยให้เรามีส่วนร่วมกับผู้ชมของเราได้ดีขึ้น”

Viola Winkler กำลังสแกนด้านในของชายโครงกวางยักษ์ด้วย Artec Leo เอื้อเฟื้อภาพโดย Christina Rittmannsperger

พลิกโฉมนิทรรศการพิพิธภัณฑ์ด้วย Artec Leo

เชิญพบกับ Artec Leo ซึ่งเป็นเครื่องสแกน 3D ที่ล้ำสมัย ซึ่งนับตั้งแต่นั้นมาได้เปลี่ยนแนวทางของพิพิธภัณฑ์ในด้านเอกสาร, การอนุรักษ์วัตถุ และนิทรรศการเสมือนจริง Winkler พร้อมด้วย Anna Haider ผู้เชี่ยวชาญด้านการแสดงภาพอีกคนหนึ่งของ NHMW กำลังปฏิวัติการจัดแสดงของพิพิธภัณฑ์ร่วมกับ Artec Leo เครื่องสแกน 3D ที่ล้ำสมัยนี้ทำหน้าที่เป็นเครื่องมือที่น่าทึ่ง โดยจับรายละเอียดที่ซับซ้อนและพื้นผิวที่เหมือนจริงของสิ่งประดิษฐ์อันล้ำค่าของพิพิธภัณฑ์ ด้วยความแม่นยำและความเร็วที่ไม่เคยมีมาก่อน

“เครื่องสแกน Artec Leo เปลี่ยนแนวทางของเราในการอนุรักษ์วัตถุและสร้างคอลเลกชันเวอร์ชัน 3D ของเรา ความเร็ว, ความแม่นยำ และความสะดวกในการใช้งานได้ปรับปรุงขั้นตอนการทำงานของเราอย่างมาก เรารู้สึกยินดีเป็นอย่างยิ่งที่มีทางเลือกอื่นนอกเหนือจากเซสชันโฟโตแกรมเมตรีที่ใช้เวลานาน” Haider กล่าว

ใช้หน้าจอสัมผัสด้านหลังของ Leo เพื่อตรวจสอบการสแกนกวางยักษ์แบบเรียลไทม์ เอื้อเฟื้อภาพโดย Christina Rittmannsperger

NHMW ยังใช้ Artec Space Spider ซึ่งเป็นเครื่องสแกน 3D แบบพกพาที่มีความละเอียดสูงพิเศษ ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจับรายละเอียดที่เล็กที่สุดและซับซ้อนที่สุดของฟอสซิลและวัตถุอื่น ๆ ที่หลากหลาย

ตั้งแต่การสแกนไปจนถึงโมเดล 3D แบบโต้ตอบ

เมื่อ Artec Leo หรือ Space Spider สแกนฟอสซิลหรือวัตถุอื่น ๆ แล้ว มันจะต้องถูกเปลี่ยนเป็นตาข่ายโพลีกอน 3D ที่ครอบคลุมซึ่งแสดงถึงพื้นผิวของวัตถุ ด้วยระดับความแม่นยำที่ดีในระดับซับมิลลิเมตร

ภาพหน้าจอของ Artec Studio แสดงการจัดแนวการสแกน Leo ของกวางยักษ์ล่วงหน้า เอื้อเฟื้อภาพโดย NHMW

ซอฟต์แวร์ Artec Studio เป็นผู้เล่นหลักในกระบวนการเปลี่ยนแปลงนี้ Winkler และ Haider นำข้อมูลดิบที่เครื่องสแกน Artec บันทึกไว้และนำเข้าไปยัง Artec Studio ที่นี่ 3D mesh ที่เป็นผลลัพธ์สามารถเปลี่ยนเป็นโมเดล 3D ในรูปแบบต่าง ๆ ได้

ภาพหน้าจอของ Artec Studio แสดงภาพสแกน Leo ของกวางยักษ์โดยคลิกเข้าที่ระหว่างการจัดตำแหน่ง เอื้อเฟื้อภาพโดย NHMW

โดยปกติแล้วพวกเขาจะส่งออกการสแกน 3D เป็นไฟล์ OBJ โดยมีพื้นผิวเป็น PNG ในขณะที่แอปพลิเคชันบนเว็บบางแอปพลิเคชันจะใช้รูปแบบ GLB ซึ่งเข้ากันได้กับ Blender “การผสานรวมอย่างราบรื่นระหว่าง Artec Studio และ Blender รวมถึงแอปพลิเคชันอื่น ๆ ช่วยให้ขั้นตอนการทำงานราบรื่นและมีประสิทธิภาพสำหรับการสร้างแบบจำลอง 3D ที่เหมือนจริง” Haider กล่าว

Viola Winkler และ Anna Haider กำลังตรวจสอบการสแกน 3D บนหน้าจอสัมผัสของ Leo เอื้อเฟื้อภาพโดย Christina Rittmannsperger

เสน่ห์อย่างหนึ่งของ Artec Leo คือความสามารถในการสร้างโมเดล 3D สำหรับแพลตฟอร์มแบบโต้ตอบที่ผู้เยี่ยมชมพิพิธภัณฑ์สามารถสำรวจด้วยวิธีที่เป็นไปไม่ได้ภายในขอบเขตทางกายภาพของพิพิธภัณฑ์ สิ่งนี้ได้เปิดโลกใหม่ของการค้นพบ, การศึกษา และความซาบซึ้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเวลาที่มีการระบาดใหญ่ ซึ่งการเยี่ยมเยียนทางกายภาพเป็นสิ่งที่ท้าทายหรือเป็นไปไม่ได้เลย

“โมเดล 3D เชิงโต้ตอบที่เราสร้างขึ้นโดยใช้ Artec Leo และโมเดลที่มี Space Spider ก็ได้รับความนิยมจากทุกคนเช่นกัน” Winkler กล่าว

โมเดล 3D ที่มีคำอธิบายประกอบของกวางยักษ์บน Sketchfab สร้างขึ้นจากการสแกนของ Artec Leo เอื้อเฟื้อภาพโดย NHMW

เธอกล่าวต่อว่า “ตอนนี้ ไม่ว่าบางคนจะอยู่ในเวียนนาหรือห่างออกไปหลายพันกิโลเมตร พวกเขาสามารถสำรวจคอลเลคชันของเราในเชิงลึกได้ บ่อยครั้ง แม้จะมาจากมุมมองที่แตกต่างจากที่พวกเขาสามารถทำได้โดยการเยี่ยมชมพิพิธภัณฑ์และชมนิทรรศการด้วยตนเอง นอกจากนี้เรายังสามารถจัดแสดงตัวอย่างจากคอลเลกชันของเราที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของนิทรรศการสาธารณะ”

แบ่งปันสมบัติของ Natural History Museum Vienna ให้โลกได้รับรู้

Natural History Museum Vienna แบ่งปันแบบจำลอง 3D ทางออนไลน์กับผู้เข้าชมทั่วโลกผ่านทางบัญชี Sketchfab ขณะนี้ แพลตฟอร์มนี้มีโมเดล 3D ที่เหมือนจริงและมีคำอธิบายประกอบอย่างลึกซึ้งมากกว่า 200 รายการ ของนิทรรศการบางส่วนที่ได้รับความนิยมและน่าจดจำที่สุดของพิพิธภัณฑ์ โมเดล 3D ส่วนใหญ่ที่มีให้ดาวน์โหลดนั้นฟรีเช่นกัน

สิ่งของที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ได้แก่ terror-bird (Paraphysornis brasiliensis), ชุดอวกาศ Sokol ของ Franz Viehböck, ปูแมงมุมยักษ์ญี่ปุ่น (Macrocheira kaempferi) และแม้แต่จานคุกกี้ NHMW ซึ่งเป็นคอลเลกชันโมเดล 3D ที่เป็นเอกลักษณ์ทั้ง 8 โมเดลถูกแปลงร่างเป็นเครื่องตัดคุกกี้ที่สามารถดาวน์โหลดได้สำหรับการพิมพ์ 3D พร้อมให้ใช้งานสำหรับการสำรวจเสมือนจริง การเข้าถึงได้ทั่วโลกนี้ทำให้ประสบการณ์พิพิธภัณฑ์เป็นประชาธิปไตยอย่างแท้จริงสำหรับผู้มาเยือนทั้งใกล้และไกล

โมเดล 3D ที่มีคำอธิบายประกอบของ terror-bird บน Sketchfab สร้างขึ้นจากการสแกนของ Artec Leo เอื้อเฟื้อภาพโดย NHMW

มากกว่ากวางยักษ์

NHMW ได้ขยายโครงกระดูกอันน่าทึ่งของกวางยักษ์ออกไป โดยใช้ Artec Leo เพื่อบันทึกและสร้างแบบจำลอง 3D ของสิ่งมีชีวิตที่น่าทึ่งอื่น ๆ มากมาย ซึ่งรวมถึงแมวน้ำช้างทางใต้ (Mirounga leoninae) จาก Falkland Islands ในมหาสมุทรแอตแลนติกใต้, เต่าทะเลยักษ์ (Archelon ischyros) จากทะเลเขตร้อนยุคก่อนประวัติศาสตร์ที่เคยปกคลุมทวีปอเมริกาเหนือ และละมั่งสีน้ำเงินหายาก (Hippotragus leucophaeus) ซึ่งเป็นหนึ่งในนิทรรศการที่ได้รับความนิยมและมีชื่อเสียงมากที่สุดชิ้นหนึ่งในคอลเลกชันของพิพิธภัณฑ์

Winkler ไม่สามารถซ่อนความประหลาดใจของเธอกับความแม่นยำและรายละเอียดของ Artec Leo โดยกล่าวว่า “แม้หลังจากใช้งานมาเป็นเวลานาน ฉันก็รู้สึกทึ่งอยู่เสมอที่ Leo สามารถจับภาพได้แม้แต่รายละเอียดเล็ก ๆ น้อย ๆ ของฟอสซิลและนิทรรศการอื่น ๆ ของเรา เมื่อดูแบบจำลอง 3D ของแมวน้ำช้างภาคใต้หรือเต่าทะเลโบราณ คุณจะเห็นพื้นผิวของแต่ละบุคคลและรูปแบบที่ละเอียดอ่อนที่ทำให้วัตถุแต่ละชิ้นมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว”

โมเดล 3D ที่มีคำอธิบายประกอบของแอนทิโลปสีน้ำเงินบน Sketchfab สร้างขึ้นจากการสแกน Artec Leo เอื้อเฟื้อภาพโดย NHMW

เธอกล่าวต่อว่า “และการสแกนแอนทิโลปสีน้ำเงินของเรา มันเกือบจะเหมือนกับว่าคุณกำลังยืนอยู่ตรงนั้นตรงหน้าของจริง และสำรวจลักษณะที่ซับซ้อนของมันอย่างใกล้ชิด Artec Leo ทำให้คอลเลกชันของเรามีชีวิตชีวาอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน”

การติดตามและอนุรักษ์เพื่อคนรุ่นอนาคต

นอกเหนือจากการมีส่วนร่วมของสาธารณะแล้ว ทีมงาน NHMW ยังได้ค้นพบโซลูชันที่มีประสิทธิภาพสำหรับการอนุรักษ์แบบดิจิทัลใน Artec Leo และ Space Spider การสแกน 3D ที่มีความแม่นยำสูงทำหน้าที่เป็นทรัพยากรที่สำคัญในการติดตามการเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ น้อย ๆ ของสิ่งประดิษฐ์ แม้แต่การเปลี่ยนแปลงที่เล็กกว่ามิลลิเมตรก็สามารถติดตามได้เมื่อเวลาผ่านไป

โมเดล 3D ที่มีคำอธิบายประกอบของกะโหลก Tyrannosaurus rex สร้างขึ้นจากการสแกนของ Artec Leo เอื้อเฟื้อภาพโดย NHMW

“ความสามารถในการตรวจจับแม้แต่การเปลี่ยนแปลงพื้นผิวเพียงเล็กน้อยในวัตถุและการแทรกแซงเมื่อจำเป็นถือเป็นชัยชนะครั้งใหญ่สำหรับเรา สิ่งนี้จะช่วยให้เราเห็นว่ามีปัญหาด้านโครงสร้างใด ๆ เกิดขึ้นหรือไม่ และจะรักษาวัตถุล้ำค่าเหล่านี้ไว้ได้อย่างมั่นใจเป็นเวลาหลายปีต่อจากนี้” Haider อธิบาย

ในบางครั้ง ทีมงานใช้ Blender ซึ่งช่วยให้พวกเขาเพิ่มพื้นผิวที่เป็นศิลปะและสมจริงให้กับโมเดล 3D ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแอนิเมชัน ซึ่งจะช่วยยกระดับประสบการณ์ของผู้ชม

นิยามใหม่ของการดูแลจัดการพิพิธภัณฑ์ในศตวรรษที่ 21

ด้วย Artec Leo และ Space Spider ทาง NHMW ได้ค้นพบวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพและแม่นยำสำหรับความท้าทายสองประการในการอนุรักษ์และการเข้าถึง ด้วยการปฏิวัติแนวทางในการจัดทำเอกสารประกอบและการมีส่วนร่วมของผู้เข้าชม พวกเขามั่นใจว่าการจัดแสดงที่โดดเด่นของพวกเขายังคงให้ความกระจ่างและสร้างแรงบันดาลใจแก่ผู้ชมมานานหลายทศวรรษและศตวรรษต่อ ๆ ไป

ดังที่ Winkler กล่าวไว้ “นิทรรศการโบราณของเราตอนนี้มีอนาคตที่ปลอดภัยและมีชีวิตชีวาเหมือนในอดีต” Haider กล่าวเสริมโดยสะท้อนความรู้สึกของเพื่อนร่วมงานว่า “ตั้งแต่การอำนวยความสะดวกในทัวร์เสมือนจริงที่น่าสนใจไปจนถึงการติดตามการเก็บรักษานิทรรศการของเรา เครื่องสแกน Artec ของเราได้เปลี่ยนแนวทางที่เรามีในการดูแลจัดการพิพิธภัณฑ์อย่างแท้จริง”

โมเดล 3D ที่มีคำอธิบายประกอบของ Tasmanian tiger (thylacine) สร้างขึ้นจากการสแกนของ Artec Leo เอื้อเฟื้อภาพโดย NHMW

ในยุคใหม่นี้ NMW กำลังก้าวข้ามขอบเขตการอนุรักษ์และนิทรรศการแบบดั้งเดิม ด้วย Artec Leo, Space Spider และชุดเครื่องมือซอฟต์แวร์ขั้นสูง พวกเขากำลังสร้างนิยามใหม่ของการเป็นพิพิธภัณฑ์ในศตวรรษที่ 21

ไม่ใช่แค่การนำเสนอสิ่งประดิษฐ์เท่านั้น แต่ยังเกี่ยวกับการแบ่งปันโมเดล 3D ที่น่าประทับใจและมีคำอธิบายประกอบมากมายกับผู้ชมทั่วโลก เพื่อให้มั่นใจว่าสิ่งประดิษฐ์ทางประวัติศาสตร์ที่หายากเหล่านี้ยังคงสร้างแรงบันดาลใจให้กับความอยากรู้อยากเห็นและความน่าเกรงขาม โดยไม่คำนึงถึงขอบเขตทางภูมิศาสตร์