Zespół techniczny na wyjeździe: Flora i zwierzęta 3D na wyciągnięcie ręki

Uproszczony schemat ideowy metody fotogrametrii. Wolno obracający się obiekt (Carassius auratus langsdorfii), zawieszony na nylonowej nitce wędkarskiej, został sfotografowany pod wieloma kątami. Wynikowy model 3D jest wyświetlany w https://skfb.ly/6ZRDz lub https://ryby.asia/f/80064. Uniwersytet Kiusiu

W artykule „Research Ideas and Findings” naukowiec z Uniwersytetu Kiusiu opracował nową technikę skanowania różnych roślin i zwierząt oraz rekonstrukcji ich w bardzo szczegółowe modele 3D. Do chwili obecnej udostępniono online do ogólnego użytku ponad 1400 modeli.

Otwórz dowolny podręcznik lub magazyn o przyrodzie, a znajdziesz oszałamiające obrazy w wysokiej rozdzielczości różnorodnej flory i fauny otaczającej nasz świat. Od botanicznych ilustracji w De materia medica Dioscoridesa (50-70 ne) po rysunki Roberta Hooke’a przedstawiające mikroskopijnego naukowca w Micrographia (1665), zarówno uczeni, jak i artyści pracowali bardzo skrupulatnie, aby odmalować prawdziwą wielkość natury.

Pojawienie się fotografii dało nam bardziej szczegółowe obrazy zwierząt i roślin, zarówno dużych, jak i małych, aw niektórych przypadkach dostarczyło nowych informacji o morfologii organizmu. Wraz z rozwojem technologii biblioteki cyfrowe zaczęły się rozrastać, dając nam nieograniczony dostęp do cennych danych, ponieważ metody takie jak tomografia komputerowa, tomografia komputerowa i rezonans magnetyczny stały się potężnymi narzędziami do badania wewnętrznej struktury tych stworzeń.

„Chociaż metody MRI i CT są potężne, są drogie. Nie można również zebrać ważnych informacji, takich jak kolor organizmu” – wyjaśnia Yuichi Kano, profesor nadzwyczajny w Programie Szkoleń i Szkoleń Wyższych Uniwersytetu Kyushu w zakresie społeczeństwo. „Dlatego opracowaliśmy biofotometrię jako metodę integracji fotogrametrii, która może skanować i dostarczać wysokiej jakości obraz 3D organizmu”.

Fotogrametria to metoda, dzięki której można uzyskać informacje i pomiary o obiektach, analizując zdjęcia lub inne obrazy. Obecnie jest najczęściej używany do skanowania wszystkiego, od krajobrazów po rzeźby, do tworzenia cyfrowych modeli 3D, podobnych do tego, co można znaleźć w Google Earth.

Kano zastosował tę samą metodologię do wykonania tysięcy modeli różnych obiektów.

„Zawiesiliśmy próbkę na żyłce i zrobiliśmy zdjęcia pod różnymi kątami. W końcu zrobiliśmy setki zdjęć próbki i wprowadziliśmy do fotogrametrii do 500 najlepszych zdjęć” – wyjaśnia Kanu. „Jest to podobne do tego, w jaki sposób kręcono sekwencję„ kulo czasu ”w pierwszym filmie Matrix, z wyjątkiem tego, że ośmiornica jest używana zamiast Keanu Reevesa na linii otoczonej kamerami”.

Podczas gdy Kano pracował nad wieloma organizmami, w tym owadami, roślinami, a nawet grzybami, obecnie skupia się na zwierzętach wodnych, takich jak ryby i płazy. Do chwili obecnej ponad 1400 próbek jest dostępnych bezpłatnie do użytku na licencji CC BY 4.0.

Istnieją pewne ograniczenia w obecnej metodologii, takie jak trudność w uchwyceniu obiektów przezroczystych lub tworzeniu modeli bardzo małych obiektów (<5 مم) أو كبيرة (> 1 metr), ale kilka ulepszeń w oprogramowaniu i protokołach może pomóc rozwiązać takie problemy.

„Mam nadzieję, że ta praca będzie się rozwijać i będzie wykorzystywana w różnych dziedzinach, takich jak taksonomia, morfologia, ekologia. Jest bezpłatna dla publiczności, więc można ją wykorzystać w edukacji, a nawet podłączyć ją do urządzenia rzeczywistości wirtualnej i odkrywać te stworzenia z bliska. Chciałbym zobaczyć, co może się pojawić”. To niektórzy ludzie” – podsumowuje Kano.

Aby uzyskać więcej informacji na temat tych badań, zobacz „Biometria fotometryczna: cyfrowa archiwizacja danych morfologii kolorów 3D dla stworzeń i związanych z nimi wyzwańYuichi Kano, Pomysły badawcze i ustalenia (2022).https://doi.org/10.3897/rio.8.e86985

O Uniwersytecie Kiusiu

Kyushu University jest jednym z wiodących japońskich instytutów badawczych szkolnictwa wyższego od momentu jego powstania w 1911 roku. Światowej klasy ośrodki badawcze Kyushu Yu obejmują szeroki zakres dziedzin nauki i badań, od nauk humanistycznych i artystycznych po inżynierię i nauki medyczne. Jego liczne kampusy – w tym największy w Japonii – znajdują się wokół Fukuoki, miasta portowego w południowo-zachodniej części japońskiej wyspy Kiusiu, która często zaliczana jest do najbardziej przyjaznych miast na świecie i historycznie znana jest jako brama do Azji.

astrobiologia

READ  Pożar garażu pali artystyczną przestrzeń katedry; Właściciel zobowiązuje się do zwrotu

Elise Haynes

„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Back to top