Dank Artec 3D erreicht die Geschichte von „Miss Djeck “, der Elefantin, ein neues Publik

Ein auf 3D-Scans basierendes Modell der Elefantin Miss Djeck. Bild mit freundlicher Genehmigung des Musée d’Histoire naturelle & Vivarium de Tournai.

Asiatische Elefanten wurden im Laufe ihrer langen (und oft tragischen) Geschichte häufig als Geschenke für Herrscher und Eliten nach Europa verschifft. Dort galten sie als exotische Ware, die auf dem ganzen Kontinent gehandelt werden konnte.

Doch nur wenige Elefanten haben eine Geschichte wie Miss Djeck. Historischen Aufzeichnungen zufolge verließ sie Indien irgendwann um 1806 und ging nach Europa, nicht aber als Geschenk, sondern als Schaustellerin. Zu einer Zeit, als die meisten Zoos gerade erst eröffnet wurden, erfreute sich die Elefantin bei Veranstaltungen wie Paraden in England, Frankreich, Deutschland und Amerika schnell großer Beliebtheit. Die Zeit im Rampenlicht erstreckte sich schließlich über drei Jahrzehnte, bis 1837.

In ebenjenem Jahr packte die aufbrausende, reisemüde Miss Djeck während einer Ausstellung in Genf (Schweiz) einen Geistlichen aggressiv an der Taille. Sie wurde daraufhin in einen Graben in der Nähe von Porte de Rive gesperrt, konnte jedoch entkommen und galoppierte trompetend bis in die Nacht am Ufer der Rhône entlang. Obschon die exzentrische Elefantin am Ende wieder eingefangen werden konnte, verletzte sie zuvor dreizehn andere Tiere und tötete drei ihrer Aufpasser, sodass schließlich angeordnet wurde, sie einzuschläfern.

Djeck wurde also nach den tragischen Ereignissen getötet und ihre Überreste getrennt. Die Haut des Elefanten wurde im berühmten Präparationskabinett Deyrolle in Paris aufbewahrt. Barthélémy Dumortier, einer der Gründer des Musée d’Histoire naturelle & Vivarium de Tournai, erwarb später das historische Gewebe. Seitdem wird es von lokalen Handwerkern als Hommage ausgestellt – das erste seiner Art in der Heimat Belgien.

Kürzlich, und in Zusammenarbeit mit dem Museum, entwickelte Nicolas Vaczi, ein Designer von  Haute Ecole en Hainaut, eine neue Möglichkeit, die Geschichte von Miss Djeck, einem Schatz der Region Wallonie-Brüssel, einem jungen Publikum vorzustellen. Mithilfe von Artec Leo wurde die Elefantin als beeindruckendes 3D-Modell wedergeboren. Das Modell entstand auf Grundlage  der ursprünglichen Hautmontage des Museums von Tournai und einem jüngeren Elefantenskelett, das im Universitätsmuseum Gent ausgestellt ist.

Skelett des Universitätsmuseums Gent in der Artec Studio-Software. Bild mit freundlicher Genehmigung des Musée d’Histoire naturelle & Vivarium de Tournai.

Digitalisierung der sterblichen Überreste von Miss Djeck

Zum Glück für Vaczi , der sich als Thema seiner Abschlussarbeit für die Digitalisierung von Miss Djeck entschieden hatte, war das in einer Privatsammlung im Universitätsmuseum Gent ausgestellte Skelett von vergleichbarer Größe wie Miss Djeck . Dank des eingebauten Displays und der kabellosen Funktionalität von Artec Leo verlief die Erfassung der Elefantenknochen schnell und einfach und gewährleistete vollständige, hochpräzise Ergebnisse.

„Das Scannen war eigentlich ziemlich einfach, da die Knochen nicht sehr klein sind und wir sämtliche kleinen Hautrisse erkennen konnten“, erklärt Lucas Terrana , Sammlungsleiter des Musée d’Histoire naturelle & Vivarium de Tournai. „ Mit Artec Leo konnten wir das Projekt zudem aufteilen und Rumpf, Kopf, Beine sowie Rücken separat scannen, um die Texturen in höchster Qualität zu erfassen.“

Die hervorragenden Ergebnisse wurden mit der Unterstützung von Artec Ambassador 4C Creative CAD CAM Consultants (4C) möglich. Tatsächlich legte sogar Edwin Rappard, der Geschäftsführer von 4C, selbst Hand an, um anfängliche Probleme bei der Texturerfassung zu überwinden und das Projekt auf den richtigen Kurs zu bringen.

Der Geschäftsführer von 4C Edwin Rappard zeigt, wie man den Elefanten im Natural History Museum & Vivarium von Tournai am besten in 3D scannen sollte. Bild mit freundlicher Genehmigung des Musée d’Histoire naturelle & Vivarium de Tournai.

Nachdem Vaczi die Haut und das Skelett des Elefanten erfasst hatte, machte er sich daran, Modelle der inneren Organe zu erstellen. Da es sich jedoch als unmöglich erwies, diese zu digitalisieren, skizzierte er sie stattdessen und erreichte trotzdem unglaublich lebensechte Ergebnisse – dabei hatte er nur Informationen verwendet, die er durch Recherchen gewonnen hatte.

Vom Polygonnetz zum interaktiven Modell

Vaczis Modellierungs-Workflow begann mit der professionellen Software für 3D-Datenerfassung- und -Verarbeitung Artec Studio. Nach dem 3D-Scan beschleunigte der Autopilot des Programms den Prozess der Erstellung eines abgeschlossenen Modells, indem er unter anderem durch die Funktion Polygonnetzvereinfachung unnötige Daten löschen. Dadurch konnte die anfängliche Polygonzahl von 11 Millionen drastisch reduziert werden, was den Dateiexport vereinfachte.

Terrana sagt, Leo habe mehr Leistung gehabt, als für das Projekt nötig war. „Zuerst haben wir den HD-Modus verwendet (für feine Linien und komplexe Formen), aber tatsächlich hatte wir am Ende zu viele Daten aufgenommen“, sagte Terrana. „Elefanten haben viel Haut mit der gleichen Textur, deshalb brauchten wir bei diesem Aspekt keine zusätzlichen Details. Wir haben es trotzdem geschafft, sehr realistische Ergebnisse zu erzielen!“

Nachdem er sein 3D-Modell ausgebessert hatte, schickte Vaczi es an ZBrush und Blender, wo er mit fortschrittlichen Modellierungswerkzeugen seiner Kreation den letzten Schliff geben und sie animieren konnte. Das Ergebnis ist eine beeindruckend ansprechende Touchscreen-Installation im Musée d’Histoire naturelle & Vivarium de Tournai, das die Geschichte von Miss Djeck (und die anderer umgesiedelter Elefanten) für die Nachwelt zum Leben erweckt.

Das fertige Modell weist fotorealistische Details auf. Bild mit freundlicher Genehmigung des Musée d’Histoire naturelle & Vivarium de Tournai.

„In dieser interaktiven Anwendung können Sie die Haut dieses Elefanten ändern, seine inneren Organe durchsehen und durch Tippen weitere Informationen anzeigen“, fügt Terrana hinzu. „Derzeit handelt es sich noch um ein Betaprojekt, aber wir möchten die Anwendung in Zukunft schrittweise weiterentwickeln und weitere Details und Interaktionsmöglichkeit hinzufügen.“

Seltene Arten in 3D verewigen

Nachdem Vaczi sein Modell fertiggestellt hatte, wurde es in eine Anwendung hochgeladen und als Teil einer Ausstellung über das Leben von Miss Djeck ausgestellt . Doch das Musée d'Histoire naturelle & Vivarium de Tournai ist damit noch längst nicht fertig, denn es sollen noch Modelle von ausgestorbenen Arten entstehen.

„Wir würden gerne einige der seltensten Stücke unserer Sammlung scannen“, so Terrana abschließend . „Zum Beispiel haben wir einige Tiere, die in freier Wildbahn ausgestorben sind. Vielleicht könnten wir ein ‚numerisches Magazin‘ erstellen, in dem die Benutzer blättern und mehr über diese Arten erfahren können.“

Die im Musée vorgestellte Anwendung des Musée d’Histoire naturelle & Vivarium de Tournai (verfügbar auf Englisch, Französisch und Niederländisch). Bild mit freundlicher Genehmigung des Musée d’Histoire naturelle & Vivarium de Tournai.

Um diese Tiere, von denen viele extrem klein sind, zu digitalisieren, auch sich das Museum auch an 4C gewandt, um Artec Space Spider für sich nutzbar zu machen. Space Spider ist zwar nicht ganz so flexibel wie Leo, verfügt aber über Blaulicht-Technologie, wodurch er feine Details noch effektiver erfassen kann und zugleich eine Genauigkeit von 0,05 mm bietet.

Die Aussichten sind positiv, denn Vaczi, Terrana und der Museumskurator Christophe Remy konnten bereits vorführen, wie fortschrittliche Technologie Hand in Hand mit althergebrachtem Wissen gehen kann. Den „Digital Natives“ von heute wird so geholfen, einen eigenen Zugang zu historischen Epochen als auch ökologischen Herausforderungen der jüngeren Zeit zu finden.