本帖最后由 小軟熊 于 2021-10-9 17:30 編輯
來源:思看科技
2021年十一國慶期間,,中央廣播電視總臺生物多樣性大會COP15特別節(jié)目“遠古的呼喚——云南祿豐龍化石科考發(fā)掘”在世界恐龍谷進行了為期7天的大型直播。
思看科技(SCANTECH)非常有幸受邀全程參與”云南祿豐恐龍科考數(shù)字化采集與修復(fù)“環(huán)節(jié),,精準獲取恐龍化石的紋理肌理特征與三維數(shù)據(jù),,再通過后期軟件進行3D模型重建、3D打印還原恐龍結(jié)構(gòu),,推演2億年前祿豐龍的形態(tài)演變過程,。
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這檔特殊板塊節(jié)目也是對聯(lián)合國《生物多樣性公約》締約方大會第十五次會議(COP15)的一次崇高獻禮,呼應(yīng)了COP15拯救地球生命新計劃的主題“生態(tài)文明:共建地球生命共同體”,。
穿越億萬年的中國“尋龍記”
38億年前,,地球上出現(xiàn)了最早的生物。自此之后,,地球生物演化的命運充滿了未知,。通過研究已滅絕的生物,我們感受到了億萬年來的地球“脈動”,。
而屬于中國人的“尋龍記”,,早在1938年就已開啟了。當時在云南祿豐,,發(fā)現(xiàn)了一具骨骼化石保存非常完整的恐龍化石,,“中國古脊椎動物學(xué)之父”楊鐘健先生對其研究后,將其命名為“許氏祿豐龍”,。這是第一具由中國人自行發(fā)掘,、研究、裝架的恐龍骨架,。因此,,云南祿豐有著中國恐龍化石之鄉(xiāng)的美譽,。
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△云南許氏祿豐龍骨架化石
而最近,云南祿豐市的村民在進行綠化作業(yè)時意外發(fā)現(xiàn)了兩具因大雨沖刷顯露出來的恐龍化石骨架,,中科院和當?shù)乜铸埢Wo中心緊急啟動了搶救性發(fā)掘工作,。
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為此,中央廣播電視總臺將目光聚焦到祿豐,,精心打造了《重返侏羅紀》特別報道節(jié)目,,帶我們聆聽遠古的呼喚、探訪史前生物的神秘世界,。
遠古密碼,,3D掃描來破譯
在恐龍化石挖掘現(xiàn)場,科考人員從出土,、修復(fù),、清理、保護,、再到完整呈現(xiàn),,展開了全景式搶救性工作。
思看科技倍感榮幸能受邀參與到此次恐龍化石發(fā)掘工作當中,,幫助考古學(xué)家精確獲取祿豐龍3D數(shù)據(jù)與修復(fù)重現(xiàn),,為COP15生物多樣性保護貢獻自己的力量。
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恐龍化石3D數(shù)據(jù)采集與還原工作的難點:
1.戶外環(huán)境因素不穩(wěn)定,,陽光照射強烈,;
2.恐龍化石身長8米,經(jīng)過上億年的風(fēng)化,,骨骼結(jié)構(gòu)受損,,紋理特征多,數(shù)量采集量大,;
3.化石的珍貴性和特殊性,,不能破壞科考現(xiàn)場恐龍化石的保存形態(tài)等。
面對這些工作難點,,思看3D掃描黑科技卻能不費吹灰之力輕松應(yīng)對,。數(shù)據(jù)采集過程中,我們通過自主研發(fā)三維掃描儀TrackScan,,利用其智能光學(xué)自動追蹤原理,,采用不貼點非接觸式測量技術(shù),對恐龍化石深入展開3D數(shù)字掃描工作,。
通過多線激光190萬次每秒的掃描速率極速捕捉恐龍化石全貌數(shù)據(jù),,0.025mm的掃描精度高度還原恐龍化石的所有紋理細節(jié)。
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由于挖掘出的恐龍化石存在著部分缺失的情況,所以工作人員還對多只已挖掘出的同一屬種恐龍化石進行三維掃描,,用來修復(fù)挖掘恐龍化石缺失的部分骨骼數(shù)據(jù),,用前沿科技為科學(xué)家們破譯遠古密碼保駕護航!
3D掃描打印技術(shù),,“復(fù)活”祿豐恐龍
這是國內(nèi)首次對恐龍化石進行3D掃描數(shù)字化采集和3D打印,。利用便攜式三維激光掃描儀,,對已挖掘出的化石進行超精細數(shù)據(jù)采集與處理,,包括骨骼表面凹凸不平的痕跡、化石成化過程中自然形成的紋理與肌理,,都能細致入微地最終呈現(xiàn),。
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在完成高精度的3D掃描后,通過專業(yè)三維軟件,,就可以生成祿豐龍的3D模型,,更為直觀地展現(xiàn)還原的祿豐龍原貌。
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在3D打印技術(shù)沒有出現(xiàn)之前,,要1:1還原一具恐龍骨骼是非常困難的,,只能依賴技藝高超的藝術(shù)家人工手動模擬塑型,這不僅需要大量時間和人力成本,,還極度散失了出土化石的原始形態(tài),、表面特征。
而此次挖掘的祿豐龍,,身長8m,,身高3m,有接近300塊大小形態(tài)不一的骨骼,,化石體積較大,,總體積近30立方米,總重量達到3000-5000公斤,。
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通過3D掃描真實還原所有細枝末節(jié),,連細微的化石裂痕都能真實地還原出來,同時采用了目前最新的高強度光敏樹脂作為打印材料實現(xiàn)單體部位的整體打印,,打印出來的恐龍骨骼模型僅有300公斤左右,。
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這個8米長的恐龍實物模型,從3D掃描到3D打印,,卻只用了20天的時間,,讓恐龍化石科考工作更精準更高效,助力COP15大會祿豐龍的展示活動,,也讓考古發(fā)掘更加數(shù)字化與現(xiàn)代化,。
恐龍化石3D數(shù)字化意義何在
3D掃描與打印完成后,除了可以更為直觀地根據(jù)打印品了解恐龍樣態(tài)之外,,科學(xué)家們也能從準確數(shù)據(jù)中,,獲取更多信息,,做相關(guān)研究,后續(xù)了解包括該恐龍是如何生活的,、它與同時代的恐龍的關(guān)系及其當時的生活環(huán)境,;
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可以應(yīng)用到古生物化石遺址保護、古生物化石的研究,、化石修復(fù),、模型制作、博物館化石標本展示等方面,;
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通過3D掃描復(fù)原祿豐龍,,呈現(xiàn)酷炫有趣的AR影像,也提供了更為直觀豐富的動態(tài)體驗如紀錄片數(shù)字展示等,,是先進制造業(yè)助力古生物研究的完美體現(xiàn),。
遠古奧秘,解析生命共同體的人類課題
恐龍化石是過去與現(xiàn)在,,甚至未來時空的超強鏈接,,以恐龍研究為紐帶,我們能更為深入地了解地球生命演化的過去,、現(xiàn)在和未來,。
利用3D掃描與3D打印技術(shù),讓人們進一步了解了人類出現(xiàn)之前的世界,。在此衷心感謝此次云南祿豐龍化石科考發(fā)掘所有幕后的工作人員,。
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正是這些孜孜不倦的科考人員和科學(xué)專家,找到了打開時空之門地鑰匙,,為我們開啟了一場別開生面的科學(xué)研究之旅,,去探尋2億年前地球生命留下的信息含義,讓我們能夠感悟與感知生命與生物多樣性,。
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