挑戰(zhàn)：博物館需要一種快速簡(jiǎn)便的方法，來(lái)快速捕獲包括化石、標(biāo)本、古董和模型在內(nèi)的數(shù)百件展品，無(wú)論展出與否，并將其轉(zhuǎn)化為栩栩如生的 3D 模型，便于在線使用和數(shù)字化保存。

解決方案：Artec Leo, Artec Space Spider, Artec Studio, Blender, Sketchfab

效果：博物館借助Artec Leo和Space Spider制作了200多件令人嘆為觀止的3D復(fù)制展品，并通過(guò)廣受歡迎的Sketchfab賬戶在線分享。此外，博物館還為3D模型增加詳細(xì)注解，以便提高海內(nèi)外訪客的參與度。

為何選擇Artec：Artec手持式3D掃描儀擁有高的精準(zhǔn)度、分辨率和紋理重現(xiàn)水平，能滿足博物館掃描至3D模型工作流程的要求。

在一萬(wàn)多年前的冰河時(shí)期，愛(ài)爾蘭是一片被凍原覆蓋的美麗土地，遍布著生命力頑強(qiáng)的耐寒植被，與現(xiàn)在的風(fēng)景截然不同，這也是地質(zhì)不停演化的見(jiàn)證。在這片冰天雪地中，生活著一種了不起的生物——巨鹿（Megaloceros giganteus），也被稱為愛(ài)爾蘭麋鹿。

巨鹿不同于今天的任何一種鹿，它是動(dòng)物中的巨人，肩高約2米，鹿角超過(guò)3米。它巨大的身軀聳立在苔原稀疏的樹葉之上，令人嘆為觀止，是冰河時(shí)期愛(ài)爾蘭冰天雪地中頑強(qiáng)生命的化身。

在可怕的狂風(fēng)中，在微弱蒼白的陽(yáng)光下，巨鹿面臨著無(wú)數(shù)危險(xiǎn)：氣候惡劣，冰河時(shí)期還有狼和熊等捕食者。巨鹿為自己和幼崽的生存而戰(zhàn)，不畏艱險(xiǎn)，躲避掠食者，涉過(guò)冰冷的沼澤。

Sketchfab上的注釋版巨鹿3D模型，由Artec Leo 掃描創(chuàng)建。博物館供圖

但即便是一頭強(qiáng)壯的巨鹿，也無(wú)法逃脫最終殘酷的命運(yùn)。在冰河時(shí)期的愛(ài)爾蘭，泥炭沼澤是一種常見(jiàn)的危險(xiǎn)，這頭巨鹿可能陷入了泥炭沼澤中。它健壯的身軀被泥炭淹沒(méi)并留存了下來(lái)，千百年來(lái)默默地等待著被重新發(fā)現(xiàn)的那一刻。

從泥炭沼澤中重生

1860 年，鹿的遺骸從泥炭墓穴中出土，打破了這一沉寂。這具保存完好的鹿骨架就像一個(gè)時(shí)間膠囊，為人們了解冰河時(shí)期愛(ài)爾蘭的生活和環(huán)境提供了寶貴資料。

巨鹿遺骸被發(fā)現(xiàn)后，隨即踏上了旅程，最終在維也納自然歷史博物館（NHMW）安家。一個(gè)半世紀(jì)后，如何在歷史文物的寶庫(kù)中，將這一雄偉生物的巨大骨骼保存并展示給世人成為了一項(xiàng)重要工作。

然而，如何向大眾展示這一奇跡，同時(shí)還要將其保存完好，面臨著一系列挑戰(zhàn)。要實(shí)現(xiàn)這種平衡，需要采用新的 3D 掃描技術(shù)，集科學(xué)精度、非接觸、非破壞性于一身。

博物館3D實(shí)驗(yàn)室操作員Viola Winkler說(shuō)：“攝影測(cè)量法雖然不錯(cuò)，但對(duì)我們博物館來(lái)說(shuō)并不是理想的選擇。攝影測(cè)量法的拍照時(shí)間很久，且處理起來(lái)很慢，對(duì)我們而言都是不小的顧慮。我們正在尋找一種更準(zhǔn)確、更高效，還能優(yōu)化觀眾互動(dòng)的解決方案。”

Artec Leo重新設(shè)計(jì)博物館展品

Artec Leo是一款先進(jìn)3D掃描儀，改變了博物館記錄文獻(xiàn)、保護(hù)文物和舉辦虛擬展覽的方式。Winkler和博物館另一位可視化專家Anna Haider正在用Artec Leo對(duì)博物館的展覽形式進(jìn)行大規(guī)模改造。這種先進(jìn)的三維掃描儀是一種非比尋常的工具，能以出眾的精度和速度捕獲珍貴文物的復(fù)雜細(xì)節(jié)和逼真紋理。

Haider表示：“Artec Leo 掃描儀改變了我們保護(hù)文物、創(chuàng)建3D藏品的方法。其速度、準(zhǔn)確性和易用性大幅優(yōu)化了我們的工作流程。很高興能用它來(lái)替代耗時(shí)的攝影測(cè)量技術(shù)。”

博物館還使用了Artec Space Spider，這是一款高分辨率手持式3D掃描儀。這款掃描儀非常適合捕獲化石和其他各種物體的復(fù)雜精密細(xì)節(jié)。

從掃描到互動(dòng)式3D模型

一旦Artec Leo或Space Spider掃描了化石或其他物體，就必須將其轉(zhuǎn)化為3D多邊形網(wǎng)格，用網(wǎng)格代表物體表面，其精確度必須達(dá)到亞毫米級(jí)。

Artec Studio軟件在這一轉(zhuǎn)換過(guò)程中起到了關(guān)鍵作用。Winkler和Haider將Artec掃描儀采集的原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入Artec Studio。隨后，3D網(wǎng)格可以轉(zhuǎn)換成各種格式的3D模型。

他們通常將3D掃描結(jié)果導(dǎo)出為OBJ文件，將紋理導(dǎo)出為PNG文件。對(duì)于一些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，他們則使用與Blender兼容的GLB格式。海德?tīng)栒f(shuō)：“Artec Studio、Blender以及其他應(yīng)用程序之間的無(wú)縫集成帶了流暢高效的工作流程，能順利創(chuàng)建栩栩如生的3D模型。”

Artec Leo的一大優(yōu)勢(shì)在于它能夠?yàn)榛?dòng)平臺(tái)創(chuàng)建3D模型，無(wú)法到訪博物館的訪客也能深入探索，這在過(guò)去是不可能的。這為發(fā)現(xiàn)、教育和鑒賞歷史開(kāi)辟了全新世界，尤其在疫情期間，實(shí)地參觀難度很高，有時(shí)甚至難以實(shí)現(xiàn)。

Winkler補(bǔ)充道：“我們使用Artec Leo和Space Spider制作的 3D互動(dòng)模型深受大眾歡迎。”

她繼續(xù)說(shuō)道：“現(xiàn)在，不管是身在維也納，還是遠(yuǎn)在幾千公里之外，他們都可以深入探索我們的藏品，有時(shí)甚至可以從不同的角度探索，這與他們親自參觀博物館、觀看展品是不同的體驗(yàn)。我們還可以展示非公開(kāi)展覽的館藏標(biāo)本。”

與世界分享維也納自然歷史博物館的珍寶

維也納自然歷史博物館通過(guò)Sketchfab賬戶與世界各地的游客在線分享他們的3D模型。目前，平臺(tái)上有200多個(gè)栩栩如生、注解詳細(xì)的3D模型，展示了博物館受歡迎、令人印象深刻的部分展品。許多3D 模型均可免費(fèi)下載。

其中受歡迎的包括恐鳥（Paraphysornis brasiliensis）、Franz Viehböc的Sokol太空服、日本巨型蜘蛛蟹（Macrocheira kaempferi），以及博物館餅干盤，這是一個(gè)3D模型組合，包含8個(gè)特殊的模型，可轉(zhuǎn)化并下載3D打印成餅干切割器，也支持在線探索。這種全球訪問(wèn)功能真正實(shí)現(xiàn)了全民化博物館體驗(yàn)，讓各地的參觀者都能感受到博物館的魅力。

巨鹿之外

除了令人著迷的巨鹿骨骼，博物館還借助Artec Leo記錄并創(chuàng)建了一系列其他生物的3D模型。其中包括來(lái)自南大西洋?？颂m群島的南象海豹（Mirounga leoninae）、來(lái)自北美史*熱帶海洋的巨型海龜（Archelon ischyros）、以及罕見(jiàn)的藍(lán)羚羊（Hippotragus leucophaeus），它也是博物館收藏中受歡迎、著名的展品之一。

Winkler對(duì)Artec Leo精度和細(xì)節(jié)水平的驚嘆溢于言表，她說(shuō)：“即使用了這么長(zhǎng)時(shí)間，我仍然對(duì)Leo捕獲化石等展品精密細(xì)節(jié)的能力感到驚嘆。觀察南象海豹或古海龜?shù)?D模型，就能看到每件展品的紋理和微妙之處。”

她繼續(xù)說(shuō)：“還有我們的藍(lán)羚羊掃描模型，感覺(jué)自己就站在實(shí)物面前，近距離觀察它身上錯(cuò)綜復(fù)雜的特征。Artec Leo讓我們的藏品栩栩如生。”

為子孫后代保護(hù)珍貴文物

除了互動(dòng)參與之外，博物館團(tuán)隊(duì)還借助Artec Leo和Space Spider實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)大的數(shù)字化保存方案。高精度3D掃描是監(jiān)測(cè)文物細(xì)微變化的重要手段。即便是小于一毫米的變化也能隨著時(shí)間的推移被追蹤探測(cè)。

Haider解釋道：“能檢測(cè)到文物表面細(xì)微的變化，并在必要時(shí)進(jìn)行干預(yù)，這對(duì)我們來(lái)說(shuō)是重大進(jìn)步。我們能看到文物是否存結(jié)構(gòu)性問(wèn)題，也有信心在未來(lái)的許多年里保護(hù)好這些珍貴文物。”

有時(shí)，團(tuán)隊(duì)也會(huì)使用Blender為3D模型（尤其是動(dòng)畫模型）添加更具藝術(shù)氣息、更逼真的紋理，以改善觀眾體驗(yàn)。

重塑21世紀(jì)博物館策展工作

借助Artec Leo和Space Spider，博物館找到了高效、精準(zhǔn)的解決方案，以應(yīng)對(duì)文物保存和訪問(wèn)的雙重挑戰(zhàn)。現(xiàn)在，博物館革新了文物存檔和訪客交互參與的方式，他們可以在未來(lái)幾十年甚至幾個(gè)世紀(jì)內(nèi)，繼續(xù)讓這些杰出的展品啟迪、激勵(lì)觀眾。

正如Winkler所說(shuō)：“我們古老的展品現(xiàn)在擁有了與過(guò)去一樣安全、充滿活力的未來(lái)”。Haider也贊同她的觀點(diǎn)：“從打造迷人的虛擬展覽到關(guān)注展品的保存，Artec掃描儀實(shí)實(shí)在在地改變了博物館管理方法。”在這個(gè)新時(shí)代，博物館正在突破傳統(tǒng)的文物保護(hù)和展覽方式。憑借Artec Leo、Space Spider和一整套先進(jìn)軟件，他們正在重塑21世紀(jì)的新時(shí)代博物館。

這不僅是為了展示文物，也是為了與全球觀眾分享令人震撼、注釋豐富的3D模型，讓這些罕見(jiàn)的歷史文物不分地域界限，持續(xù)激發(fā)人們的好奇心和敬畏之情。