Xác ướp Ai Cập biến thành mô hình 3D nhờ quét 3D và chụp cắt lớp vi tính

Ngày tạo: 09/10/2020 3:39:40 CH

Các bộ phận tách biệt trước đây của quét 3D và chụp cắt lớp vi tính đã kết hợp lại với nhau để tạo ra một mô hình đối chiếu độc đáo, đó làmột trong những xác ướp Ai Cập cổ đại. Thông tin về hình dạng và kết cấu, hoặc màu sắc, của xác ướp, được thu thập bằng máy quét 3D Artec Eva, hiển thị trên một bản quét cắt lớp vi tính, được thực hiện bằng máy quét CT AXIOM Siemens. Kết quả là một bản sao kỹ thuật số của xác ướp, cho thấy hình dáng bên ngoài và bên trong.

Trong khi cung cấp tất cả các chi tiết về cấu trúc bên trong của cơ thể, máy quét CT không thể hiển thị màu sắc, thiếu khả năng tạo ra hình ảnh thực tế đầy đủ của đối tượng. Giờ đây, nhờ tính năng mới trong phần mềm Volume Graphics Version 3.1, phần mềm dẫn đầu trong thị trường phân tích và hiển thị dữ liệu CT 3D công nghiệp, hai tập dữ liệu có thể được hợp nhất chỉ bằng một nút bấm.

Dự án xác ướp Sherit là một trong những ứng dụng đầu tiên của tính năng mới này. Sherit, tiếng Ai Cập cổ đại có nghĩa là "đứa trẻ", là một đứa trẻ Ai Cập được ướp xác đã chết cách đây hai thiên niên kỷ. Nó hiện đang được đặt tại Bảo tàng Ai Cập Rosicrucian ở San Jose, California.

Julie Scott, Giám đốc Điều hành của Bảo tàng Ai Cập Rosicrucian cho biết: “Đối với chúng tôi, giá trị của dự án này là làm cho câu chuyện của cô bé này trở nên sống động. “Cô ấy đến bảo tàng của chúng tôi vào những năm 1930, nhưng chúng tôi biết rất ít về cô ấy. Chúng tôi muốn tìm cách tìm hiểu thêm về cô ấy là ai mà không làm hỏng những chiếc bọc xác ướp của cô ấy ”.

Sherit đã trải qua quá trình quét CT vào năm 2005, cho phép các nhà nghiên cứu xác định độ tuổi và tình trạng sức khỏe gần đúng của cô. Cô bé khoảng 4 tuổi rưỡi khi chết. Cơ thể của cô được bọc bằng vải lanh mịn và được bao phủ bởi hoa tai tròn, một chiếc bùa hộ mệnh và một chiếc vòng cổ thời La Mã, cho thấy cô xuất thân từ một gia đình giàu có. Các bác sĩ tham gia nghiên cứu tin rằng cô ấy có thể chết vì bệnh kiết lỵ hoặc viêm màng não.

Julie Scott nói: “Hiện tại, chúng tôi giới thiệu một video về nghiên cứu này trong góc khoa học của bảo tàng. “Chúng tôi dự định sẽ sớm giới thiệu một video mới ở đó. Bản trình bày mới sẽ tương tác hơn nhiều. Chúng tôi hy vọng rằng công nghệ mới này sẽ giúp truyền cảm hứng cho những vị khách liên quan sâu sắc đến cô gái nhỏ đã sống cách đây rất nhiều năm này ”.

Ảnh chụp CT của Sherit được kết hợp với quét 3D có độ chính xác cao, được chụp bằng máy quét 3D cầm tay Artec Eva, cho hình ảnh 3D đầy đủ màu sắc sống động của bề mặt bên ngoài của xác ướp.

Christof Reinhart, Giám đốc điều hành của Volume Graphics cho biết: “Chúng tôi chọn máy quét Artec vì đây là một trong những cách tốt nhất để nâng cao chi tiết của ảnh chụp CT với lưới bề mặt màu mà chúng tôi có thể nhập vào phiên bản mới nhất của phần mềm VGSTUDIO MAX. . “Máy quét Artec dễ sử dụng kết hợp sự nhỏ gọn với khả năng chụp bề mặt chất lượng cao. Việc xử lý thiết bị siêu tiện lợi vì kích thước tương đối nhỏ và tốc độ bắt nét cao. Đồng thời, nó cho phép chúng tôi chụp bề mặt của đối tượng ở chế độ 3D với độ chính xác cao và quan trọng nhất là về màu sắc - một chiều vẫn còn thiếu trong CT. Chúng tôi rất hài lòng với kết quả. Chất lượng vượt quá sự mong đợi của chúng tôi ”.

Việc sử dụng công nghệ quét 3D ánh sáng có cấu trúc của Artec cho phép thực hiện quét nhanh mà không cần phải gắn các mục tiêu vào bề mặt mỏng manh của xác ướp. Máy quét 3D Artec cung cấp hình ảnh 3D có độ phân giải cao với độ sâu màu 24 bit / pixel, hiển thị màu sắc thực của đối tượng và nhờ tính năng hiển thị được cải tiến trong phần mềm Artec Studio 12, người dùng làm việc với dữ liệu 3D có thể xem nó như được hiển thị đầy đủ quét, không phải như đám mây điểm, khi xoay, điều này làm cho việc chỉnh sửa và kiểm tra mô hình 3D thuận tiện hơn nhiều.

Anna có 30 phút để hoàn thành quá trình quét nhưng nó được thực hiện nhanh hơn nhiều - chưa đầy 10 phút. “Sau đó, tôi quyết định thực hiện thêm một vài lần quét, điều chỉnh các cài đặt trong Artec Studio, để xem nó hoạt động như thế nào,” cô nói. “Ngoài ra, tôi đã sử dụng thời gian còn lại để kiểm tra lại xem tôi có nắm bắt được tất cả các vết nứt và sâu răng hay không.”

Quá trình xử lý dữ liệu thô ban đầu được thực hiện tại chỗ chỉ trong vài phút. Anna nói: “Khi chúng tôi trở lại văn phòng, chúng tôi đã xử lý phiên bản có độ phân giải cao hơn trong khoảng 1,5 giờ. “Khách hàng muốn có một số phiên bản của mô hình ở các độ phân giải khác nhau, mà tôi cũng đã chuẩn bị sau đó.”

Hình ảnh 3D được lưu dưới dạng lưới có kết cấu, chứa cả dữ liệu màu và hình học. Quá trình quét CT đã phát hiện ra cấu trúc bên trong hoàn chỉnh của xác ướp một cách không phá hủy, một khu vực vẫn bị che khuất đối với máy quét 3D quang học. Từ bản chụp CT, thể tích ba chiều đã được tính toán, bao gồm tất cả thông tin vật liệu và hình học.

Sau đó, tất cả những gì còn lại phải làm là kết hợp cả hai lần quét vào một mô hình 3D duy nhất. Đối với điều này, lưới kết cấu đã được đặt trên bề mặt của đối tượng được tính toán từ chụp CT. Kết quả là một xác ướp là bản sao kỹ thuật số chính xác nhất của nguyên bản cho đến nay, cả bên ngoài và bên trong.

Trước đây, các vật thể được quét CT phải được tô màu thủ công để bề mặt trông giống như thật, nhưng bước này không còn bắt buộc nếu bạn sử dụng kết hợp quét kết cấu 3D và quét CT. Các mắt lưới kết cấu có thể được nhập vào phần mềm Volume Graphics Phiên bản 3.1 và hợp nhất với dữ liệu CT để tạo ra một tài liệu có ý nghĩa hơn, mô tả chính xác hơn, giống với cuộc sống hơn và phân tích hình ảnh toàn diện về đối tượng.

Các lĩnh vực ứng dụng rõ ràng là bảo vệ di sản văn hóa, pháp y, khảo cổ học, nhân chủng học, cũng như khoa học y tế. Tuy nhiên, cũng có thể có các ứng dụng công nghiệp. Ví dụ, sự kết hợp của các mắt lưới kết cấu với CT có thể được sử dụng để kiểm tra các chi tiết bên trong của một đối tượng trong bối cảnh với các chi tiết màu trên bề

Data Design Vietnam

Nguồn: Artec 3D

http://datadesign.vn

Tags: data design Viet Nam data design ddv máy in 3d in 3d