Artec Leo이 공룡 두개골과 대면하면서 선사 시대와 첨단 기술이 만나다

공룡 – 수세기 동안 학습과 연구에 영감을 준 생물로, 현재까지 계속 전 세계에서 수백만 명의 사람들의 강한 흥미를 불러일으키고 있습니다. 선사 시대에 지구를 배회한 트리케라톱스의 보존된 유해를 위해 현대 기술은 소수의 동료 공룡 화석이 이룬 디지털 불멸이라는 지위를 부여했습니다.

와이오밍주 랜스 크릭 근처에서 1891년에 처음 발견된 이 초식 공룡의 두개골은 1970년대 후반까지 워싱턴 D.C.의 스미스소니언 협회(Smithsonian Institution)에 전시되었습니다. 이 두개골은 이후 CU 박물관에 대여되여 현재 이곳에 있습니다. 오늘날 우리가 보는 박물관은 그야말로 이 두개골을 둘러 싸고 지어졌습니다.

두개골 전체를 캡처하기 위해 사다리를 사용해야 했습니다. (이미지 제공: 3D Printing Colorado의 David Cano)

“스미스소니언 협회는 그것을 소유하고 있었기 때문에 그 벽을 허물고 이 유해를 꺼내서 다시 가져 오는 데 드는 비용을 추정했습니다. 그 비용이 너무 많이 들고 위험했기 때문에 아무도 그 일을 겪고 싶지 않았습니다“라고 Artec의 골드 공식 파트너인 3D Printing Colorado의 어플리케이션 엔지니어 II인 Nick Conklin은 말합니다. 즉, 이 두개골은 가까운 미래에는 남아 있겠지만, 3D 스캐닝 기술을 통해 이전에는 불가능했던 기회가 이미 나타나기 시작했습니다.

Conklin과 그의 동료 David Cano가 올 1월에 콜로라도 대학 자연사 박물관을 처음 방문한 것은 Artec Leo 3D 스캐너를 판매하기 위해서였습니다. Conklin은 "협회에 들어가는 도중에 우리는 트리케라톱스 두개골을 발견하고 ‘이봐, 저건 정말 멋진 스캔이 될 거야. 언젠가 스캔해야겠다!”라고 했다고 회상합니다.

3D Printing Colorado에서 판매하는 모든 스캐너에는 교육도 함께 제공됩니다. 그러나 Artec 3D 스캐너에 이미 익숙한 대학의 고고학 큐레이터인 William Taylor 박사에게는 또 다른 추가 기능을 제안했습니다.

Conklin은 “Taylor 박사는 이미 Artec Space Spider를 꽤 많이 사용해 봤기 때문에 교육 대신 그가 진행하는 한 수업에 Leo를 가져오기로 했습니다. 그는 우리가 학생들에게 Leo 및 스캐닝 기술로 할 수 있는 작업을 보여 주길 원했습니다"라고 말합니다.

따라서 선사 시대의 덩치가 큰 유해에 대한 프로젝트가 시작되어 공룡 두개골 전체를 디지털화하기 시작했습니다.

스캔 작업은 대학에서 수업의 일부로 진행되었습니다. (이미지 제공: 3D Printing Colorado의 David Cano)

Conklin은 “Taylor 박사의 한 야간 수업 중 저는 30분에서 40분 동안 학생들과 이야기하면서 트리케라톱스 두개골을 스캔하며 제가 작업하고 있는 일에 관해 설명했습니다. 따라서 그것은 일종의 각자 물건을 가져와 발표하는 수업이었습니다”라고 말합니다. 이 두개골 스캔 작업은 곧 CU Media의 관심을 끌었습니다.

Cano는“대학의 홍보팀은 온통 감탄을 금치 못했으며 스캔한 공룡의 사진과 비디오를 찍고 싶어 했습니다”라고 말합니다. 이어 Conklin은 “그들은 이에 대한 소문을 듣자 우리를 다시 초대했는데 이번에는 교육하는 시간 대신 촬영이 더 많았습니다"라고 덧붙였습니다.

두 번째 스캔 과정에서 사다리를 통해 스캐닝 프로세스에 대한 액세스를 훨씬 더 수월하게 할 수 있었습니다. Conklin은 “사다리를 사용하여 이전에 놓쳤던 세밀한 부분을 스캔할 수 있었습니다. 작업하기에 더 유리한 환경이 만들어졌기 때문입니다”라고 말합니다.

스캔은 총 30분이 걸렸으며 스캔 처리는 Artec Studio 3D 소프트웨어에서 2시간 이내에 완전히 마무리되었습니다.

Leo를 사용하여 대부분의 표면을 지면에서 접근할 수 있었습니다. Conklin은 “저의 정상적인 도달 범위와 동작 범위로 지상에서 맨 위의 스파이크를 제외한 모든 것을 스캔할 수 있었습니다. 시야가 넓어지고 Leo가 데이터를 쉽게 수집하였기에 작업이 훨씬 더 쉬웠습니다. 저는 스캔 작업만 하고 있는 것이 아니라 제가 하고 있는 일에 대해 알려주고 설명도 했습니다”라고 말합니다.

휴대전화로 비디오를 촬영하는 것만큼 사용하기 쉬운 Artec Leo에는 온스크린 디스플레이가 제공되므로 모든 영역을 캡처했는지 확인하고 놓친 영역을 채울 수 있습니다. 3D 복제본은 스캔할 때 실시간으로 구축되며, 사용자는 눈앞의 스캔 작업에 집중할 수 있습니다. 아니면 이런 경우 사다리에서 박사 과정 학생들에게 시연하면서도 스캔 작업에 집중할 수 있습니다.

“다른 스캐너를 사용해도 그렇게 할 수 있었겠지만, 더 어려웠을 것입니다. 제가 하고 있는 일에 더 많은 주의를 기울여야 했을 것입니다. 그러나 Leo와 Leo의 탁월한 추적 기능을 통해 저는 학생들을 가르치고 양질의 데이터를 얻는 것 모두에 집중할 수 있었습니다. Leo는 실제로 작업에 가장 적합한 도구였습니다.”

Conklin은 사다리를 사용하여 두개골에 접근 할 수 있어 두개골을 뒤쪽과 위쪽 그리고 모든 각도에서 스캔할 수 있었기 때문에 캡처한 데이터가 훨씬 더 좋아졌다고 말합니다. Conklin은 "저는 최종 결과에 아주 만족합니다. "여기서 저의 가장 우려는 그것이 그 무엇으로도 대체할 수 없는 고고학 조각이었다는 것입니다. 만약 제가 그것을 손상한다면... 끔찍합니다. 저는 그런 사람이 되고 싶지 않습니다!"라고 말합니다.

박물관의 주요 전시물을 디지털 방식으로 액세스할 수 있는 3D 모형으로 제공하는 것 외에도 수많은 다른 업계와 교수진이 이 스캔에서 비롯된 교육 및 전문 기회를 찾을 수 있습니다. 본질적으로, 그것은 팀에게 영감을 주는 이전에는 불가능했던 일을 할 수 있는 능력입니다.

Conklin은 “특히 모든 사람이 집에 머무르고 있기 때문에 사용자는 재택근무 하면서 시뮬레이션 실행이나 연구 수행과 같은 3D 파일에서 원하는 모든 작업을 수행할 수 있습니다.

그렇지 않으면 가능하지 못할 연구를 지원하는 것은 전 세계 어디에서나 이 표본에서부터 연구를 시작할 수 있다는 사실 외에도 이것이 왜 필요한지에 대한 접선입니다"라고 말합니다.

전체 스캔은 30분밖에 걸리지 않았습니다. 모형 제공: 스미스소니언 및 CU 자연사 박물관)

측정에서 연구, 전 세계적 접근성, 보존에 이르기까지 기회는 무한합니다. Conklin은 “다음 쥐라기 공원 영화 또는 비디오 게임을 위한 CGI일 수도 있습니다. 이런 것들에 대해 생각하는 것만으로도 흥분됩니다!

역사가 만들어지고 보존되는 것을 보면, 현실은 시간이 지남에 따라 그리고 모든 다른 상황에서 무언가가 파괴되는 세상이 어떻게 변화할 것인가에서 시작되었습니다. 시간은 아무에게도 또는 아무것에도 즐거운 것이 아닙니다. 그러나 우리가 물건을 디지털화할 수 있다면 시간을 거슬러 올라갈 수 있습니다”라고 말합니다.

그들은 이제 두개골의 많은 유기적 표면에 전체에 걸쳐 전에는 갖지 못했던 완벽하게 정확한 측정치를 가지고 있기에 현재 두개골의 원래 고향이 고려하는 것은 스캔을 사용하여 주형을 만든 다음 스미스소니언에서 자체의 복제본을 만드는 것입니다.  "온종일 고고학자의 모자를 쓰고 있는 어린 시절의 꿈을 이루게 되어 기뻤던 Conklin은 "3D 스캔 없이도 디지털 방식으로 이것을 만들 수 있었다는 것은 상상할 수 없습니다"라고 말하며, 이어서 "있잖아요. 스미스소니언이 제 스캔 데이터에서 이 공룡 두개골의 복제본을 만들면 저는 미래의 손자들을 데리고 와서 볼 것입니다”라고 덧붙입니다.

Cano는 “저는 모든 것을 디지털화하고 아마도 장기적으로 도움을 주는 측면에서 한계에 도전하여 박물관과 협조할 수 있는 것이 무엇인지 정말 알고 싶습니다. 그리고 우리는 그것이 분명히 미래에 있다고 생각하고 싶습니다"라고 말합니다.