A Wright Flyers, a legendás repülőgép, amelyet a Wright Brothers épített és az ég felé irányított Kitty Hawk felett 1903-ban, a Smithsonian 1948-ban szerezte meg. Azóta szinte folyamatosan jelenik meg a nyilvános kijelzőn.
Természetesen a látogatóknak nem szabad megérinteniük a repülőgépet, és a Flyer órákat tanító oktatóknak modelleket kellett alkalmazniuk, hogy a hallgatók lehetőséget kapjanak arra, hogy kezelje és láthassa különböző pozíciókból. A mérnökök és a történészek hasonló korlátokkal szembesültek, mert nem tudtak bemászni a belső gépet megvizsgálni, vagy egy mérőszalagot kivenni a műszaki adatok értékeléséhez.
Most azonban bárki, aki rendelkezik internetkapcsolattal, kezelheti a szórólap virtuális 3D-s verzióját, és bármilyen méretben nyomtathat egy másolatot. A fenti 3D modellnéző, valamint a digitalizálási program irodájának Smithsonian X 3D konferencia keretében ma kiadott 20 másik 3D modellje, Vince Rossi, Adam Metallo és a Digitalizációs Iroda más munkatársainak sok éves munka eredménye. Amint folytatják a Smithsonian 137 millió elemének lehető legtöbb digitális digitalizálását, a Smithsonian X 3D Explorer az az eszköz, amellyel ezeket az értékes 3D-s adatokat nyilvánosságra hozzák.
"Egy ideig képesek voltunk ezeket a hihetetlen, nagy felbontású 3D modelleket létrehozni, de az adatokhoz való nyilvános hozzáférés szempontjából valóban korlátozottak vagyunk" - mondja Rossi. "Ezen eszközök fejlesztésekor megoszthatjuk munkánkat a világgal."
Mindegyik modell a „pontfelhő” egyszerűsített változata - az egy elem felületének kontúrját alkotó pontok ezrei -, amelyeket 3D szkennelő eszközökkel gyűjtenek. Mivel a tényleges pontfelhő túlságosan túl nagy ahhoz, hogy egy böngészőben elérhetővé váljon, némi digitális tömörítésre van szükség.
"Ha bármilyen videojátékot játszik, akkor egy sokszögű modellt néz, és erre is nézi a nézőt" - mondja Rossi. Lényegében az objektum 3D-s kontúrjai síkban vannak, és ezer sokszöget (többnyire háromszöget) alkotnak, amelyek a tárgy felületét képviselik. Sokszögek formájában ezek a háromszögek két dimenzióban ábrázolhatók - ahol a színek, árnyékolás és textúrák hozzáadódnak az objektum felületéhez -, majd visszaszorítják azokat egy 3D formájúvá, amely rögzíti az eredeti vizuális részletének legnagyobb részét, de fájlmérete kicsi elég ahhoz, hogy betöltsön egy böngészőt.
A fenti Philadelphia fegyvercsónak megjelenítésénél például a felhasználók megvizsgálhatják a hajó texturált deszkáit, hogy megtekintsék azt a helyet, ahol 1776 októberében egy brit ágyúgömb ütött rá.
A néző lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy részletesen feltárják ezeket a modelleket - elforgatva az elemeket, elkülönítve különféle alkotóelemeiket, mérve őket beépített eszközökkel, és hozzanak létre konkrét nézeteket, amelyeket meg lehet osztani a közösségi médián keresztül vagy beágyazni egy weboldalba vagy blogbejegyzésbe, mint videó. Ezenkívül lehetővé teszi egy virtuális útmutatást a tárgyról (a földgömb ikonra kattintással), szövegekkel, képekkel és videofelvételekkel, amelyek egy adott nézetet kísérnek, és lehetővé teszik a felhasználók számára, hogy megismerjék a történelmi és tudományos hátteret. "A 3D-s felfedező lehetővé teszi egy történet elmondását" - mondja Rossi. "Alapvetően a 3D-s modellt állványként használhatja az objektum története ismertetésére."
A Digitalizációs Iroda munkatársai tucatnyi lehetséges felhasználást látnak ezekre a modellekre: A tanárok oktatási eszközként használhatják őket, a kutatók pedig saját tárgyaik elemzésére és kollégákkal való megosztására használhatják őket, és mindenekelőtt lehetővé teszik a nyilvánosság számára, hogy könnyebben értékelni fogja Smithsonian-objektumok millióit, mind a kiállításon, mind az archívumokban elrejtve. Egyszer a gipszmaszkok - mint például Abraham Lincoln röviddel a halála után a fentiekben elkészített maszk - olyan magasságban voltak, amelyekkel a mintát vagy tárgyat háromdimenziós formában megőrizték. Most az elem kontúrjainak háromdimenziós digitális rögzítése lézerrel és számítógépes szoftverrel valósítható meg.
A nézőkben elérhető, ezeknek a műveknek a tömörített változatai mellett a Digitális Iroda a teljes méretű 3D-adatkészleteket is elérhetővé tette a letöltéshez, amelyek lehetővé teszik a felhasználók számára, hogy a 3D-s nyomtatókkal bármilyen méretű objektumot újra létrehozhassanak. Noha az otthoni 3D-nyomtatás még mindig nem kezdődik, egyre gazdaságosabbá válnak, az alapmodellek most elérhetők néhány száz dollárért. "Úgy gondoljuk, hogy ennek nagyon nagy következményei vannak" - mondja Rossi.
Eddig a Digitalizációs Iroda több száz objektumot beolvasott. A látható tételek első tételéhez egy olyan mintavételt választottak, amely a Smithsonian által érintett összes kutatási területet képviseli - művészet, történelem és tudomány, felbecsülhetetlen értékű tárgyakkal, ősi példányokkal és orchidea esetén a tényleges élettel szervezetekre.
Ezt a bálnakövét például akkor vizsgálták meg, amikor több mint hétmillió éves bálnamaradványokat fedeztek fel Chilében, a küszöbön álló pán-amerikai autópálya építés útján. A példányok geológiai kontextusában való megőrzése érdekében Metallo, Rossi és mások 3D-ben szkennelték őket. "Nick Pyenson már tervezi ezeket a nézőket arra, hogy információkat osszanak meg chilei kutatókkal" - mondja Rossi. "Tehát ez az oldal már nem létezik Chilében, de bárki továbbra is képes felmérni és felhasználni ezeket az adatokat."
A szkennelést a belső Smithsonian projektek részeként is felhasználták, mint például a Dinosaur Hall átfogó szkennelését, hogy dokumentálják a csarnok összes példányának helyzetét, mielőtt az a jövő évben bezárul egy talajfelújítás céljából. A projekt részeként a csoport átvizsgálta a fentebb ábrázolt gyapjas mamutot.
"Ez nemcsak a méret, hanem az összetettsége miatt is kihívást jelentett" - mondja Rossi. Minden bordacsont és a daganatok kontúrjainak megragadásához neki és Metallo-nak több mint 60 különféle pontra kellett helyezni a szkennereket, majd óvatosan összefonni az adatkészleteket, hogy teljes állatot kapjanak.
Kisebbek is voltak olyan mintákkal, mint például a fenti méh, a Smithsonian entomológiai gyűjteményéből. Annak érdekében, hogy a hasán lévő apró részletek is rögzíthetők legyenek, a Metallo és Rossi mikro-CT-szkennert használt, amely hasonló az orvosi CT-szkennerhez, de kisebb tárgyakat képes nagy felbontással rögzíteni.
A gyakorlatban alkalmazott szkennelési technikájukkal és az adatok nyilvános megosztásának új eszközeivel a Rossi és a Metallo továbbfejleszti tervét, hogy növelje működésük méretét. „A következő lépés nagy lépés lesz - években több száz vagy ezer tárgy szkennelése néhány tucat helyett” - mondja Rossi. Lehet, hogy nem lehetséges a Smithsonian összes 137 millió elemének digitális rögzítése, ám annyi beolvasni akarnak, amennyit csak tudnak.
A modellek első kötege - beleértve az Amelia Earhart repülõruhájának digitális változatát is - egy 550 évvel bonyolultan faragott „Kozmikus Buddha” szobor és egy távoli szupernóva maradványai vezetik a Smithsonian X 3D oldalra. A konferencia elfogyott, de online közvetítés alatt áll, és a hozzá kapcsolódó 3D-technológiai kiállítás nyílt a nyilvánosság számára.
