W ramach wykopalisk prehistorycznych prowadzonych przez Instytut Systematyki i Ewolucji Zwierząt PAN pod Krakowem odkryto najstarszy intencjonalny pochówek na ziemiach polskich.
W 2010 roku doktor Jarosław Wilczyński z Polskiej Akademii Nauk odnalazł grób sprzed 30 tysięcy lat! Koczownicze ludy przebywające na tych terenach w niewielkiej jaskini, nazwanej Jaskinią Borsuka, pochowały półtoraroczne dziecko. W grobie odnaleziono między innymi zbiór doskonale zachowanych zębów zwierzęcych, z których wykonany był naszyjnik złożony obok zmarłego dziecka. Kości leżały nietknięte przez wieki i dopiero odkryte przez zespół archeologów z PAN pozwalają na wgląd w życie ludzi (oraz zwierząt), o których stosunkowo niewiele wiadomo. Eksperci z Instytutu Systematyki i Ewolucji Zwierząt starają się podzielić tym odkryciem ze światem.
Dzięki współpracy z AM3D naukowcom udało się to zrealizować. Za pomocą skanowania 3D (przeprowadzonego na platformie AM3D) zdigitalizowano artefakty, aby następnie poddać je nieniszczącym analizom oraz udostępnić badaczom z innych instytucji naukowych do analiz porównawczych.
Skanowanie 3D w archeologii i muzealnictwie
Skanowanie 3D wraz z drukiem 3D są coraz częściej wykorzystywane w archeologii oraz ochronie dóbr kultury. Technologie te zapewniają kuratorom muzeów, badaczom i archeologom nowe narzędzia do trójwymiarowego rejestrowania starożytnych obiektów, artefaktów lub dzieł sztuki, aby mogli je badać, replikować lub po prostu archiwizować ze znacznie większą ilością szczegółów niż za pomocą zdjęć. (Możliwe jest nawet skanowanie 3D całych stanowisk archeologicznych w celu uzyskania pełnego mapowania 3D).
AM3D oferuje usługi skanowania 3D z dokładnością do 0,01 mm przy prędkości skanowania do 80 klatek na sekundę. Nasze skanery 3D umożliwiają pomiary detali o gabarytach od 3 centymetrów do obiektów o wielkości dziesiątek metrów. Dysponując szeroką gamą profesjonalnych skanerów światła strukturalnego firmy Artec 3D, jesteśmy w stanie podjąć się niemal każdego wyzwania związanego ze skanowaniem 3D. Wysoki poziom szczegółowości skanu 3D może być bardzo przydatny do celów badawczych, ponieważ sam proces skanowania 3D jest dokładniejszy niż ludzkie oko i pozwala cyfrowo uchwycić więcej szczegółów. Dzięki współpracy z AM3D naukowcy z PAN mogą teraz tworzyć własne archiwa 3D i przechowywać cyfrowe modele całych swoich kolekcji, zamiast polegać tylko na zdjęciach. Praca na modelach 3D zamiast na oryginalnych elementach umożliwia również badaczom ochronę na przykład artefaktów światłoczułych.
Digitalizacja unikatowych znalezisk
Biorąc pod uwagę, jak ważne są znaleziska z Jaskini Borsuka, podjęto decyzję o wykroczeniu poza zwykłą fotografię i zdjęcia rentgenowskie czy tomografię komputerową. Naukowcy postanowili odpowiednio zdigitalizować znalezione artefakty i stworzyć ich dokładne modele 3D. Wśród najciekawszych znalezisk, jakie były skanowane przez zespół AM3D są siekacze żubra pierwotnego oraz łosia.
Artefakty skanowane w labie AM3D są bardzo małe — ich wielkość nie przekracza kilku cm, dlatego zdecydowano się użyć do przechwytywania danych skanera światła strukturalnego Artec Micro 3D. Skaner ten jest w stanie wychwycić detale obiektu z dokładnością do 10 mikronów.
Skanowanie z wykorzystaniem Artec Micro jest w pełni zautomatyzowane. Dzięki temu można ograniczyć przepływ pracy, zarówno pod względem kroków potrzebnych do uchwycenia całej złożoności obiektu, jak i związanego z tym czasu.
Na przykładzie digitalizacji fragmentu amuletu odnalezionego podczas wykopalisk w Jaskini Borsuka, wykonanego z zęba prażubra, możemy z bliska przyjrzeć się całemu procesowi.
W ramach skanowania 3D znaleziska specjaliści AM3D umieścili ząb na ruchomej podstawce, która obraca się, umożliwiając dokładne uchwycenie wszystkich jego detali. Proces ten trwał tylko 10 minut. Zaawansowane kamery wraz z diodami LED są doskonale zsynchronizowane z dwuosiowym systemem obrotu Micro (swing & rotation), aby stworzyć najlepszą cyfrową kopię obiektu z minimalną liczbą przechwyconych klatek.
Postprocessing skanu 3D
Do stworzenia modelu 3D samego siekacza oraz całego amuletu potrzebnych jest wiele skanów tego przedmiotu, które należy ze sobą odpowiednio spasować. Oprogramowanie skanera Artec Micro 3D usuwa niepotrzebne części skanu, a następnie wyrównuje punkt do punktu za pomocą szybkiego i prostego algorytmu sztucznej inteligencji, co pozwala zoptymalizować cały proces pod względem minimalizacji czasu oraz błędów.
Tworzenie tekstury modelu 3D
Dzięki rozwiązaniom oferowanym przez firmę Artec 3D można również uzyskać fotorealistyczne tekstury skanowanych przedmiotów. Idealnie kolorowe, bogate w szczegóły powierzchnie modeli 3D – dokładne i wyraziste, powstały dzięki wielu skanom wykonywanym z różnych pozycji zarówno samego skanera, jak i amuletu.
Oprogramowania Artec Studio posiada szereg funkcji przydatnych do tworzenia tekstur, które są nakładane na cyfrowy model. Najnowsza wersja oprogramowania Artec Studio 17, z jakiej korzystają specjaliści AM3D, pozwala łączyć zeskanowane dane, tak aby uzyskać zarówno najlepszą jakość tekstury, jak i bardzo dokładną geometrię przechwytywanego obiektu.
Skanowanie 3D na zlecenie
Archeologowie z Instytutu Systematyki i Ewolucji Zwierząt PAN, podkreślają, że w ich profesji innowacyjne technologie stają się coraz bardziej niezbędne, nie tylko w samych badaniach, ale również popularyzacji zabytków wśród środowisk naukowych oraz entuzjastów prehistorii. Dzięki skanowaniu 3D mogą stworzyć wirtualną bibliotekę znalezisk, odnowić czy zreplikować unikatowe eksponaty, jak również chronić dziedzictwo kulturowe zagrożone na przykład z powodu konfliktów zbrojnych, klęsk żywiołowych lub po prostu erozji czasu.
Dysponując wysokiej klasy sprzętem do skanowania oraz produkcji addytywnej, AM3D może wymiernie wesprzeć archeologów w prowadzeniu badań nad różnymi znaleziskami. Oferujemy szczegółowe odwzorowanie obiektu w wirtualnej rzeczywistości, wykonując skanowanie zarówno miniaturowych artefaktów, jak i całych stanowisk.
Dzięki współpracy z AM3D naukowcy z PAN aktualnie koncentrują się na analizie i konserwacji cyfrowej odnalezionych szczątków prehistorycznych ssaków do celów badawczych, ale po zakończeniu prac zamierzają zająć się stworzeniem infrastruktury umożliwiającej publiczne udostępnienie kolekcji i dalszą demokratyzację tych fascynujących badań. To wszystko mogą osiągnąć bez wysokich nakładów finansowych w infrastrukturę i szkolenia obsługowe dzięki współpracy z AM3D.
