Smithsonian osti vuonna 1948 Wright Brothersin rakentaman legendaarisen Wright Flyer -lentokoneen, joka lähetettiin taivaan suuntaan Kitty Hawkin yli. Se on sittemmin ollut julkisessa näytössä melkein jatkuvasti.
Tietysti vierailijat eivät saa koskea lentokoneeseen, ja Flyer-oppitunteja opettavien opettajien on pitänyt käyttää malleja antaakseen opiskelijoille mahdollisuuden käsitellä sitä ja nähdä sen eri paikoista. Suunnittelijat ja historioitsijat ovat kohdanneet samanlaisia rajoituksia, koska he eivät ole pystyneet kiivetä sisälle tutkimaan sen sisäisiä koneita tai ottamaan mittanauhan arvioimaan sen tietoja.
Nyt kuitenkin kaikki, joilla on Internet-yhteys, voivat käsitellä Flyerin virtuaalista 3D-versiota ja tulostaa kopion missä tahansa mittakaavassa. Yllä oleva 3D-mallin katsoja yhdessä 20 muun 3D-mallin kanssa, jotka julkaistiin tänään osana digitalisointiohjelman toimiston Smithsonian X 3D -konferenssia, on Vince Rossin, Adam Metallon ja muun digitointitoimiston henkilöstön vuosien työn tulos. Kun he jatkavat skannaamista digitaalisesti niin monta Smithsonianin 137 miljoonasta esineestä kuin mahdollista, Smithsonian X 3D Explorer on keino, jolla he saavat tämän arvokkaan 3D-tiedon julkisuuteen.
"Pystyimme jo jonkin aikaa luomaan näitä uskomattomia, korkearesoluutioisia 3D-malleja, mutta tietojen julkisen saatavuuden kannalta olimme todella rajoitetut", Rossi sanoo. "Kehittäessämme näitä työkaluja pystymme jakamaan työmme maailman kanssa."
Jokainen malli on yksinkertaistettu versio "pistepilvestä" - tuhansista pisteistä, jotka muodostavat esineen pinnan muodot -, jotka ne keräävät 3D-skannaustyökaluilla. Koska todellinen pistepilvi on aivan liian suuri, jotta se olisi käytettävissä selaimessa, tarvitaan joitain digitaalisia pakkauksia.
"Jos pelaat jotakin videopeliä, katsot monikulmaista mallia, ja sitä myös katsot katsojassa", Rossi sanoo. Pohjimmiltaan esineen 3D-muodot on tasoitettu, muodostaen tuhansia monikulmioita (enimmäkseen kolmioita), jotka edustavat kohteen pintaa. Monikulmioina nämä kolmiot voidaan esittää kahdessa ulottuvuudessa - jolloin värit, varjostus ja tekstuurit lisätään esineen pintaan - käännetään sitten takaisin 3D-muotoon, joka kaappaa suurimman osan alkuperäisen visuaalisista yksityiskohdista, mutta jonka tiedostokoko on pieni tarpeeksi ladattavaksi selaimeen.
Esimerkiksi yllä mainitussa Gunboat Philadelphia -sovelluksessa käyttäjät voivat tutkia aluksen kuvioituja lankkuja nähdäkseen paikan, jossa se iski Ison-Britannian tykinkuulassa lokakuussa 1776.
Katseluohjelma antaa käyttäjille mahdollisuuden tutkia näitä malleja yksityiskohtaisesti - kohteiden kiertämistä, niiden eri komponenttien eristämistä, sisäisten työkalujen mittaamista ja erityisten näkymien luomista, jotka voidaan jakaa sosiaalisessa mediassa tai upottaa verkkosivustoon tai blogiin kuten video. Sen avulla on myös mahdollista tehdä virtuaalinen opastettu objekti (napsauttamalla maapallokuvaketta) tekstien, kuvien ja videoiden kanssa, jotka seuraavat tiettyä näkymäjoukkoa ja joiden avulla käyttäjät voivat oppia historiallisen ja tieteellisen taustan. "3D-tutkimuksen avulla voit kertoa tarinan", Rossi sanoo. "Pohjimmiltaan voit käyttää 3D-mallia rakennustelineinä kertoa esineen historian."
Digitointitoimiston henkilökunta näkee kymmenien potentiaalisten käyttötapojen näille malleille: Opettajat voivat käyttää niitä koulutusvälineinä, tutkijat voivat käyttää niitä analysoidakseen omia esineitään ja jakaa niitä työtovereiden kanssa, ja ennen kaikkea ne antavat yleisölle helpompaa arvostamme miljoonia Smithsonian esineitä, sekä esillä että piilossa arkistoissa. Kerran kipsimaskit - kuten Abraham Lincolnin naamio, joka tehtiin pian hänen kuolemansa jälkeen - olivat korkein tekniikka, jota käytettiin näytteen tai esineen kolmiulotteisen muodon säilyttämiseen. Nyt kohteen muotojen digitaalinen sieppaaminen kolmiulotteisesti voidaan suorittaa lasereilla ja tietokoneohjelmilla.
Näiden katsojien saatavilla olevien pakattujen versioiden lisäksi Digitointitoimisto on myös asentanut täysikokoiset 3D-tietoaineistot ladattavaksi, minkä ansiosta käyttäjät voivat käyttää 3D-tulostimia objektien luomiseen täysin yksityiskohtaisesti missä tahansa mittakaavassa. Vaikka 3D-tulostaminen kotona on vielä vasta syntymässä, niistä tulee yhä taloudellisempia, ja perusmalleja on nyt saatavana muutaman sadan dollarin hintaan. "Mielestämme tämän vaikutukset ovat melko suuret", Rossi sanoo.
Toistaiseksi Digitointitoimisto on skannannut satoja esineitä. Ensimmäiselle erälle katseltavissa olevia esineitä he valitsivat otoksen, joka edustaa kaikkia tutkimuksen aloja, joihin Smithsonian osallistuu - taidetta, historiaa ja tiedettä, välitetään korvaamattomilla esineillä, muinaisilla näytteillä ja orkidean tapauksessa tosiasiallisella elämisellä. organismeja.
Esimerkiksi tämä valaiden fossiili tutkittiin, kun Chilestä löydettiin kymmeniä seitsemän miljoonan vuoden ikäisiä valasjäännöksiä Pan-Amerikan valtatien välittömän rakentamisen tiellä. Säilyttääkseen näytteet geologisessa kontekstissaan, Metallo, Rossi ja muut skannasivat ne 3D-muodossa. "Nick Pyenson suunnittelee jo käyttävänsä näitä katsojia tietojen jakamiseen Chilen tutkijoiden kanssa", Rossi sanoo. "Joten tätä sivua ei enää ole Chilessä, mutta kuka tahansa voi silti mitata sitä ja käyttää näitä tietoja."
Skannaus on myös otettu käyttöön osana sisäisiä Smithsonian-projekteja, kuten Dinosaur-salin kattava skannaus dokumentoimaan kaikkien salin näytteiden sijainti ennen sen sulkemista ensi vuonna perusteellista kunnostusta varten. Osana projektia joukkue skannaa yllä esitetyn villaisen mammutin.
"Tämä oli haastavaa paitsi koon, myös monimutkaisuuden vuoksi”, Rossi sanoo. Jokaisen kylkiluun ja keuhkojen ääriviivojen kaappaamiseksi hänen ja Metallon piti sijoittaa skannerinsa yli 60 eri kohtaan, neuloa sitten huolellisesti tietokokonaisuudet kokonaisen eläimen tuottamiseksi.
He ovat myös menneet pieniksi sellaisten näytteiden kanssa, kuten yllä oleva mehiläinen, jotka on otettu Smithsonianin entomologikokoelmasta. Valaisimen pienten yksityiskohtien kaappaamiseksi Metallo ja Rossi käyttivät mikro-CT-skanneria, joka on samanlainen kuin lääketieteellinen CT-skanneri, mutta pystyy sieppaamaan pienempiä kohteita korkealla resoluutiolla.
Harjoitetun skannaustekniikan ja uuden keinon avulla jakaa tietojaan yleisölle Rossin ja Metallon suunnitelma eteenpäin on lisätä toiminnan laajuutta. "Seuraava askel on menossa iso - skannaa satoja tai tuhansia esineitä vuodessa muutaman kymmenen sijasta", Rossi sanoo. Kaikkia Smithsonianin 137 miljoonaa esinettä ei ehkä ole mahdollista digitaalisesti vangita, mutta he haluavat skannata niin monta kuin mahdollista.
Jäljelle jäävän osan ensimmäisestä mallierästä - mukaan lukien Amelia Earhartin lentoasun digitaaliset versiot, 550 AD monimutkaisesti veistetty ”Kosminen Buddha” -veistos ja kaukaisen supernovan jäännökset - suuntaavat Smithsonian X 3D -sivustolle. Konferenssi on loppuunmyyty, mutta sitä lähetetään samanaikaisesti verkossa, ja siihen liittyvä 3D-tekniikan esittely on avoin yleisölle.
