Letalo Wright Flyer, legendarno letalo, ki so ga zgradili bratje Wright in ga leta 1903 poslali v nebo nad Kitty Hawk, je Smithsonian dobil leta 1948. Od takrat je na ogled javnosti skoraj neprekinjeno.
Seveda se obiskovalci ne smejo dotakniti letala in učitelji, ki poučujejo letenje na letaku, so morali uporabiti modele, da bi študentom omogočili, da z njimi ravnajo in si ga ogledajo z različnih položajev. Inženirji in zgodovinarji se soočajo s podobnimi omejitvami, saj se niso mogli povzpeti v notranjost, da bi pregledali njeno notranjo strojno opremo, ali izmeriti merilne trakove za oceno njenih lastnosti.
Zdaj pa lahko vsakdo z internetno povezavo ravna z virtualno 3D različico letaka in natisne repliko v poljubnem obsegu. Zgoraj prikazan 3D-model, skupaj z 20 drugimi 3D-modeli, ki so jih danes objavili v okviru Smithsonian X 3D konference programa za digitalizacijo, je rezultat večletnega dela Vincea Rossija, Adama Metalla in drugega osebja v uradu za digitalizacijo. Ko nadaljujejo s svojim digitalnim skeniranjem čim več Smithsonianovih 137 milijonov artefaktov, je Smithsonian X 3D Explorer sredstvo, s katerim bodo te dragocene 3D podatke vzeli v javnost.
"Nekaj časa smo lahko ustvarili te neverjetne 3D-modele z visoko ločljivostjo, a glede javnega dostopa do podatkov smo bili resnično omejeni, " pravi Rossi. "Pri razvoju teh orodij lahko svoje delo delimo s svetom."
Vsak model je poenostavljena različica "oblaka točk" - tisoče točk, ki sestavljajo konture površine predmeta -, ki jih zbirajo z orodji za 3D skeniranje. Ker je dejanski oblak točk veliko prevelik, da bi ga lahko dali na voljo v spletnem brskalniku, je potrebno nekaj digitalnega stiskanja.
"Če igrate katero koli video igro, gledate na poligonalni model in to je tudi tisto, kar gledate v gledalcu, " pravi Rossi. V bistvu so 3D obrisi predmeta sploščeni in tvorijo na tisoče mnogokotnikov (večinoma trikotnikov), ki predstavljajo površino predmeta. Kot trikotnike so ti trikotniki lahko predstavljeni v dveh dimenzijah - ko se točke, senčila in teksture dodajo na površino predmeta - nato pa se spremenijo v 3D obliko, ki zajame večino vizualnih podrobnosti izvirnika, vendar ima velikost datoteke majhna dovolj za nalaganje v spletni brskalnik.
Na primer pri upodabljanju Gunboat Philadelphia lahko uporabniki na primer pregledajo teksturne plošče plovila, da bi videli kraj, kjer ga je oktobra 1776 udarila britanska topnica.
Gledalec uporabnikom omogoča podrobno raziskovanje teh modelov - vrtenje elementov, izoliranje različnih komponent le-teh, merjenje z vgrajenimi orodji in ustvarjanje specifičnih pogledov, ki jih lahko delite prek družbenih medijev ali vdelate na spletnem mestu ali v spletnem dnevniku tako kot video. Omogoča tudi navidezni voden ogled predmeta (s klikom na ikono sveta) z besedilom, slikami in videoposnetki, ki spremljajo določen nabor pogledov in uporabnikom omogoča spoznavanje zgodovinskega in znanstvenega ozadja. "3D raziskovalec vam omogoča pripovedovanje zgodbe, " pravi Rossi. "V bistvu lahko 3D model uporabite kot odri za prikaz zgodovine predmeta."
Osebje urada za digitalizacijo vidi na desetine potencialnih uporab teh modelov: učitelji jih lahko uporabljajo kot orodja za izobraževanje, raziskovalci pa jih lahko analizirajo svoje umetniške artefakte in jih delijo s kolegi, predvsem pa bodo javnosti omogočili lažjo uporabo cenijo milijone Smithsonijevih predmetov, ki so na ogled in skriti v arhivih. Nekoč so bile mavčne maske - na primer maska Abrahama Lincolna, izdelane kmalu po smrti zgoraj - višina tehnologije, ki se je uporabljala za ohranjanje tridimenzionalne oblike primerka ali artefakta. Zdaj lahko digitalni zajem obrisa predmeta v tridimenzionalnih dimenzijah opravite z laserji in računalniško programsko opremo.
Poleg stisnjenih različic teh artefaktov, ki so na voljo gledalcem, je Urad za digitalizacijo dal na voljo tudi nabore podatkov 3D v polni velikosti, ki bodo uporabnikom omogočili uporabo 3D-tiskalnikov, da predmete v celoti podrobno ustvarijo v kakršnem koli obsegu. Čeprav je 3D-tiskanje doma še vedno v porastu, postaja vse bolj varčno, osnovni modeli so zdaj na voljo za nekaj sto dolarjev. "Menimo, da so posledice tega precej velike, " pravi Rossi.
Do zdaj je Urad za digitalizacijo pregledal več sto predmetov. Za prvo serijo vidnih predmetov so izbrali vzorčenje, ki predstavlja vsa preiskovalna področja, v katerih je Smithsonian vključen - umetnost, zgodovina in znanost, prenašajo z neprecenljivimi umetninami, starodavnimi primerki in, v primeru orhideje, dejansko življenje organizmi.
Ta fosil kitov je bil na primer skeniran, ko so v Čilu odkrili desetine sedem milijonov let starih kitovih ostankov na poti neposredne paameriške gradnje avtocest. Da bi ohranili primerke v njihovem geološkem kontekstu, so jih Metallo, Rossi in drugi skenirali v 3D. "Nick Pyenson že načrtuje uporabo teh gledalcev za izmenjavo informacij z raziskovalci v Čilu, " pravi Rossi. "Torej tega mesta v Čilu ne obstaja več, toda kdorkoli je še vedno sposoben meriti in uporabiti te podatke."
Skeniranje je bilo uporabljeno tudi kot del notranjih Smithsonijevih projektov, kot je celovito skeniranje Dinozavrove dvorane za dokumentiranje položaja vseh primerkov dvorane, preden se bo naslednje leto zaprlo zaradi prenove. V okviru projekta je ekipa pregledala zgoraj predstavljenega volnenega mamuta.
"To je bilo izziv ne samo zaradi velikosti, ampak tudi zaradi njegove kompleksnosti, " pravi Rossi. Za zajem kontur vsake rebrne kosti in mravljic sta morala on in Metallo svoje optične bralnike postaviti na več kot 60 različnih točk, nato pa previdno združila nabore podatkov, da so dobili popolno žival.
Tudi majhni so bili z vzorci, kot je čebela zgoraj, vzeti iz Smithsonianove zbirke entomologije. Za zajem podrobnosti, ki so tako majhne, kot so dlake na trebuhu, sta Metallo in Rossi uporabila mikro CT skener, ki je podoben medicinskemu CT skenerju, vendar lahko zajame manjše predmete v visoki ločljivosti.
Z uporabo njihove tehnike skeniranja in z novimi sredstvi za skupno rabo svojih podatkov z javnostmi načrt Rossi in Metallo nadaljuje s povečanjem obsega njihovega delovanja. "Naslednji korak bo velik - skeniranje sto ali tisoč predmetov na leto, namesto nekaj deset", pravi Rossi. Digitalnih posnetkov vseh 137 milijonov Smithsonianovih predmetov morda ne bo mogoče, vendar želijo skenirati toliko, kot lahko.
Za preostalo prvo serijo modelov - vključno z digitalnimi različicami letalske obleke Amelia Earhart, 550-krat AD zrcalno izrezljano skulpturo "Cosmic Buddha" in ostanke oddaljene supernove - nadaljujte do mesta Smithsonian X 3D. Konferenca je razprodana, vendar se v spletu simulira, povezana javnost z 3D tehnologijo pa je odprta za javnost.
