Quét 3D để kiểm tra chất lượng: Con ngựa của Mao Trạch Đông biến thành mô hình 3D

Ngày tạo: 05/08/2020 4:01:02 CH

Một nhân vật gây tranh cãi trong thế giới phương Tây, Mao Trạch Đông nổi bật trong vô số các nhà lãnh đạo quốc gia và các nhân cách lịch sử khác cho hàng trăm triệu người Trung Quốc. Di sản của người sáng lập Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa được tôn kính, nghiên cứu kỹ lưỡng và được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác.

Một chương trong câu chuyện về cuộc đời của Người trợ giúp vĩ đại đã được cập nhật gần đây khi công nghệ quét 3D được kêu gọi để bảo tồn cho hậu thế sự xuất hiện của con ngựa yêu thích của Chủ tịch Mao, được đánh thuế ngay sau khi nó chết vì tuổi già.

Quét ngựa Mao Trạch Đông: ảnh chụp nhanh bằng Artec Eva được tổng hợp thành quét 3D khi đang di chuyển trong phần mềm Artec Studio, cho phép người dùng xem phần nào của bề mặt đã được chụp và nơi để chỉ đạo máy quét tiếp theo.

Truyền thuyết kể rằng, con ngựa có biệt danh Little Blue One, đã cứu chủ nhân của nó trong cuộc Nội chiến Trung Quốc (1927-1949). Ai biết được liệu Trung Quốc hiện đại sẽ như ngày nay nếu con ngựa Mao Lôi đã thực hiện ngay cả một động tác không đúng lúc trong một chiến dịch rút lui quân sự có tên là The Long March (1934-1935)?

Vào một buổi chiều, khi Mao và đồng đội của mình đang bị truy đuổi bởi những kẻ thù của đội Kuomintang, Little Blue One với chủ nhân của nó đã dừng lại bên dưới một vách đá mà họ đi ngang qua. Không ai có thể hiểu tại sao con ngựa chỉ từ chối nhúc nhích cho đến khi họ nghe thấy một tiếng gầm phát ra từ xa - một lát sau, máy bay chiến đấu của kẻ thù rít lên trên đầu. Nhờ có Little Blue One, bữa tiệc vẫn không được chú ý trong bóng tối của vách đá.

Little Blue One đã trải qua dày và mỏng với chủ nhân của nó. Trong bức ảnh này, Mao Trạch Đông được chiếu trên vùng tây bắc Trung Quốc trên lưng ngựa trong The Long March, kéo dài đủ 12 tháng và tổng cộng 9.000 km.

Vào cuối cuộc nội chiến, Mao đã mang theo Little Blue One của mình, một con ngựa có giá trị quân sự vào thời điểm đó, đến Bắc Kinh, nơi nó sống trong một chuồng trại đặc biệt tại Sở thú Bắc Kinh, cho đến khi nó chết vào năm 1962.

Dự án bảo tồn: hoàn thành và mở cửa trở lại
Ngay sau đó, Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Bắc Kinh đã ra lệnh cho một thú cưỡi của con ngựa huyền thoại. Sau khi hoàn thành công việc, di tích quý giá đã được đưa đến Bảo tàng Tưởng niệm Cách mạng ở thành phố Yan giápan, tây bắc Trung Quốc, nơi Đảng Cộng sản có trụ sở từ năm 1935 đến 1947.

Với thời gian trôi qua, những vết nứt nhỏ bắt đầu xuất hiện ở đây và đó, đe dọa sẽ khiến toàn bộ đỉnh núi sụp đổ, khiến nhu cầu khôi phục khẩn cấp thực sự trở nên cấp bách.

Trước khi bắt tay vào dự án, chính quyền của bảo tàng đã quyết định tạo một bản sao kỹ thuật số có độ chính xác cao của giá treo để so sánh trạng thái của nó trước và sau khi phục hồi. Công việc được giao cho Artec 3D Đối tác Vàng của Công ty TNHH Công nghệ Bắc Kinh Bắc Kinh, có chuyên môn cần thiết trong việc lưu trữ kỹ thuật số ba chiều.

Chọn đúng máy quét 3D
Mỗi ngày đều được tính. Quét cần thiết để diễn ra trong thời gian sớm nhất có thể. Nhóm Onrol được chỉ một ngày để quét 3D con ngựa và chuyển đổi dữ liệu được thu thập thành mô hình 3D hoàn hảo.

Việc gắn các mục tiêu vào đối tượng để theo dõi tốt hơn chỉ đơn giản là không có vấn đề. Ngay cả việc chạm vào nó cũng bị cấm, không đề cập đến việc sử dụng bất kỳ phần cứng nào có thể gây rủi ro cho tình trạng của nó.

Nó đã không cân nhắc nhiều khi chọn Artec Eva làm công cụ quét 3D cho dự án. Máy quét cầm tay này là thiết bị được lựa chọn để kiểm soát chất lượng và bảo tồn di sản với các công ty và tổ chức khác nhau, từ Tesla đến Bảo tàng Anh.

Artec Eva

Eva hoàn toàn an toàn khi sử dụng, Eva có một bóng đèn flash và một bộ đèn LED - giống như trong các loại đèn được tìm thấy trong bất kỳ phòng nào - để chiếu một chùm ánh sáng có cấu trúc lên bề mặt của một vật thể và phát hiện các đường cong của nó với độ chính xác là lên đến 0,1 mm.

Cùng với hình dạng của vật thể, Eva chụp kết cấu với độ sâu màu 24 bit trên mỗi pixel, mang lại hơn 16 triệu biến thể màu - nhiều hơn cả mắt người có thể cảm nhận được. Chụp Little Blue One bằng màu sắc thật là cực kỳ quan trọng cho dự án.

Tốc độ quét quan trọng không kém chất lượng quét. Eva có thể mất tới 16 khung hình hoặc ảnh chụp nhanh mỗi giây. Mỗi ảnh chụp có diện tích xấp xỉ kích thước của một tờ giấy A4 đến A3. Trường quan sát này là lý tưởng để làm việc với các vật thể có kích thước trung bình và lớn, chẳng hạn như giá treo ngựa. Di chuyển xung quanh đối tượng, người dùng chụp nhiều ảnh chụp nhanh bằng máy quét của họ để số hóa 3D toàn bộ bề mặt trong thời gian tối thiểu trong khi vẫn giữ được tất cả các chi tiết cần thiết.

Cuối cùng, máy quét rất nhẹ (0,9 kg) và dễ cầm, đó là một yếu tố khác làm nghiêng các thang đo trong sự ủng hộ của Eva.

Quét 3D tại chỗ
Vào ngày được chỉ định, thú cưỡi của Little Blue One đã được đưa đến một xưởng được chỉ định, nơi các chuyên gia quét Onrol quét thực hiện quét, một người cầm máy quét và người kia cầm máy tính xách tay để truyền dữ liệu từ máy quét.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng phản ứng tổng hợp thời gian thực, một công cụ trong phần mềm xử lý và quét 3D Artec Studio kết hợp dữ liệu thô thành các bản quét khi đang di chuyển. Trong hầu hết các trường hợp, đặc biệt là nếu đối tượng lớn và có hình học phức tạp, cần xử lý toàn diện sau khi quét, nhưng nhờ hợp nhất thời gian thực, người dùng có thể thấy bản xem trước của mô hình 3D cuối cùng trên màn hình trong khi quét và hiểu ngay nếu dữ liệu được thu thập hoàn tất hoặc nếu một số phần của bề mặt bị bỏ sót. Vì khả năng phiên quét thứ hai đã bị loại trừ, phản ứng tổng hợp thời gian thực của Artec Studio đã đóng một vai trò không thể thiếu.

Sắp xếp hợp lý dữ liệu 3D
Việc xử lý dữ liệu thô ban đầu được thực hiện tại chỗ, chỉ mất vài phút. Sau khi xác minh rằng họ đã thu thập tất cả dữ liệu cần thiết, nhóm Onrol quay trở lại văn phòng của họ để xử lý các bản quét thành mô hình 3D có độ phân giải cao trong Artec Studio.

Mô hình 3D của ngựa Mao, ở chế độ chỉ có hình học, được hiển thị trong giao diện Artec Studio 14, được bản địa hóa cho người dùng nói tiếng Trung Quốc.

Artec Studio được tải với một loạt các tính năng mạnh mẽ, ví dụ, cho phép bạn tự động xóa cơ sở mà đối tượng được quét hoặc sửa chữa hữu cơ và bịt kín các lỗ hổng và khoảng trống trong bản quét của bạn. Phần mềm thậm chí còn chăm sóc độ sáng trong quá trình quét, điều chỉnh nó để tránh phơi sáng quá mức. Khi nào điều này thực sự có ích? Nếu điều kiện ánh sáng không lý tưởng trong quá trình quét, bạn có thể kết thúc với một bên của vật thể sáng hơn bên kia và sau đó phải mất hàng giờ để khắc phục điều đó. Với điều chỉnh độ sáng tự động, không có gì phải lo lắng.

Cảm ứng hoàn thiện, ánh xạ kết cấu, được thực hiện với tốc độ nhanh - tất cả nhờ vào phiên bản 14 của phần mềm, được sử dụng trong dự án, đã thấy tốc độ ánh xạ kết cấu tăng 800%.

Bây giờ, mô hình 3D đã sẵn sàng và các phép đo của nó (chiều dài, chiều rộng và chiều cao) đã được thực hiện.

Tất cả các mục tiêu đã đạt được
Lấy mô hình 3D của Little Blue One, bảo tàng đã tiến hành trùng tu. Sau khi hoàn thành, thú cưỡi được quét 3D bằng Artec Eva và được đo lại trong Artec Studio. Không có sự khác biệt quan trọng nào được tìm thấy giữa hai mô hình 3D của con ngựa, chứng thực chất lượng cao của công việc phục hồi.

So sánh các mô hình 3D của khung gắn kết trước và sau khi phục hồi: tất cả các phép đo đều khớp.

Nhóm quét Onrol và chính quyền bảo tàng đã đồng ý hợp tác hơn nữa để theo dõi trạng thái của đỉnh núi được khôi phục để nó có thể được bảo tồn qua nhiều thế kỷ phía trước.

Số hóa ba chiều kịp thời các cổ vật quý giá là chìa khóa để bảo tồn di sản văn hóa và tiến bộ nghiên cứu về nhân học, cổ sinh vật học, và một số lĩnh vực liên quan. Nếu được chia sẻ hoặc đưa lên trực tuyến, bất kỳ ai quan tâm đến chúng đều có thể truy cập các mô hình 3D có độ phân giải cao, bất kể chúng ở đâu. Công nghệ quét 3D là một con đường đơn giản để tạo ra các đôi hóa thạch và mẫu vật kỹ thuật số tại các địa điểm khai quật, hoặc triển lãm trong bảo tàng, tránh sự cần thiết phải tiếp xúc vật lý với vật thể. Cuối cùng, các mô hình 3D có thể được hiển thị thông qua các nền tảng thực tế ảo tương tác, mở rộng bảo tàng vươn xa cả địa phương và trên toàn thế giới.

Nguồn: Artec3d.com

Tags: data design vietnam data design artec eva artec scanner artec 3d scanner người Trung Quốc