En tirsdag morgen, en time før National Air and Space Museum åpnet for publikum, sto Adam Metallo, en 3-D-digitaliseringsprogramleder ved Smithsonian Institution, foran Apollo 11-kommandomodulen Columbia .
Relatert innhold
- Hvordan NASAs flyplan beskrev Apollo 11 Moon Landing
I 40 år hadde en Plexiglas “hud” beskyttet modulen - som 16. juli 1969 lanserte Neil Armstrong, Edwin “Buzz” Aldrin og Michael Collins til månen - men nå ble den nakne utsatt for luften.
Mer enn 1, 5 millioner dollar utstyr, fra lasere til strukturerte lysskannere til avanserte kameraer, omgav modulen, hvis rustne, grizzled overflate fremkalte Andrew Wyeths akvarellpalett.
"Vi ble spurt om skanning av Apollo-kommandomodulen både ute og inne, og vi ga et ettertrykkelig 'kanskje' til det spørsmålet, " sier Metallo. "Dette er et av de mest kompliserte objektene vi muligens kan skanne."
Vanligvis har Metallo og kollega Vince Rossi, også en 3-D digitaliseringsprogramleder ved Institusjonen, en “grab bag” på omtrent et halvt dusin kategorier av verktøy tilgjengelig for 3-D skanning prosjekter, som hver kan bruke en eller to verktøytyper. "Dette prosjektet bruker stort sett alt vi har i laboratoriet vårt, " sier han. "Vi brakte laboratoriet på stedet hit til objektet."
Falsk fargelegging som viser det indre av romskipet. (Digitaliseringsprogramkontor / SI) Ved å skanne og fotografere utsiden av modulen også, kan teamet gjøre tverrsnitt og i det endelige digitale produktet, tilby perspektiver på hvordan det vil være å sitte inne i modulen. Data vil også bli gjort tilgjengelig for de som ønsker å gjøre en 3D-utskrift av objektet. (Selv om en teoributikk i full størrelse er teoretisk mulig, sier Rossi at skalerte modeller er mye mer sannsynlig.)
"Tredimensjonal utskrift er en flott måte å engasjere barn ved å lage en kopi av en så ikonisk gjenstand enten i klasserommet eller hjemme, " sier han. "Men online-modellen er virkelig det vi er spent på."
Den elektroniske modellen vil engasjere både unge og eldre besøkende, ifølge Allan Needell, kurator for den menneskelige romfart Apollo-samlingene på museet.
"De kunne se på gammel film og bilder, men nå har vi en mulighet til i utgangspunktet å presentere for dem en opplevelse som er visuelt nesten identisk med om du fikk lov til å gå inn og legge deg på et av setene og se deg om, " sa han sier.
Kommandomodulen, som har vært utstilt i museets “Milepæler” -galleri siden museet åpnet i 1976 etter å ha vært utstilt i Arts and Industries Building - der det ble installert i 1970 - vil bli midtpunktet i museets nye galleri ” Destination Moon, ”som vil åpne på slutten av tiåret.
En svart og hvit gjengivelse av den laserinnsamlede dataen som viser det indre av romskipet og setene til Neil Armstrong og Michael Collins. (Digitaliseringsprogramkontor / SI) Laserskannere unngår visse reflekterende og skinnende overflater, som for modulen gir et ganske problem. "En veldig mørk og skinnende overflate reflekterer ikke lys tilbake i sensoren så nøyaktig som en fin, ren matt, hvit overflate, " sier Metallo.
Og viktigst av alt for dette prosjektet er interiøret i modulen utrolig trangt og sammensatt, og, for å gjøre saken mer utfordrende, har ikke Metallo og Rossi lov til å berøre gjenstanden, enn si å klatre inne.
"Vi har noen få triks opp ermene, " sier Metallo med et smil.
Han var også munter og filosofisk over de tekniske utfordringene. "Det er integrert i historien som vi ønsker å fortelle ved å skanne dette objektet: hvordan det er der inne, " sier han. ”Vi kan se forholdene som astronautene gjennomgikk og levde med. Ved å skanne interiøret med en slik troskap og uttrykke at i 3D-modeller online og potensielt i virtuell virkelighet, vil vi kunne gi publikum en virkelig dyp opplevelse og forståelse av objektet. ”
I stand til å fysisk gå inn i modulen, brukte teamet kameraer på mekaniske "armer" for å nå inne og fange interiørets kriker og kroker. Laserenheter fanger en million poeng per sekund. “Det ligner et målebånd” som fanger geometri, sier Rossi, og legger merke til at teamet vil kartlegge bilder på de tredimensjonale dataene. "Vi gifter oss med de to datasettene, " legger han til.
En gjengivelse av dataene viser det komplekse instrumentpanelet og det trange kvarteret i Apollo 11-kommandomodulen. (Digitaliseringsprogramkontor / SI) Å flytte gjenstanden gir museet en sjelden sjanse til å studere og skanne en ellers utilgjengelig gjenstand. "Vi erkjenner at den har enorm kulturell betydning, så vel som ingeniørvitenskapelig og teknisk betydning, " sier Needell. "Utfordringen er hvordan du kan ta et objekt som dette - og oppleve det - og oversette det til en ny generasjon mennesker som ikke har personlig kjent med det, og som ikke fulgte det på egenhånd."
Selv om digitale opplevelser av kommandomodulen vil bidra til å engasjere den yngre generasjonen, en kjerne og voksende museumspublikum, vil den opprinnelige modulen forbli på visning. "Den opplevelsen av 'Jeg sto faktisk ved siden av den eneste delen av det romfartøyet som i 1969 tok tre astronauter til månens nærhet og to av dem til overflaten - jeg sto ved siden av, ' den ikoniske følelsen av å være ved siden av den virkelige tingen vil være der, sier Needell.
Oppfinnsomheten til modulen, som måtte holde liv i tre menn i to uker mens de slynget seg gjennom verdensrommet, vil bli enda tydeligere i skanningene, noe som vil vise tilskuerne hvordan ingeniører løste tekniske problemer. Sikkerhetsbelter ble for eksempel konfigurert slik at astronautene hadde plass til å ta på plassdraktene sine.
"Vi kan vise alle de slags tingene ved å kunne besøke kommandomodulen, " sa Needell.
Etter åtte dager med skanning - og Rossi sier at hvert sekund vil telle - vil teamet behandle den enorme mengden innsamlet data, og deretter gjennomføre en ny skanning, noe tid i februar, for å fylle ut hull. Hver laserskanning - omtrent 50 vil være fullført - samler 6 GB data, og 5DSR-kameraene tar tusenvis av bilder, 50 megapiksler hver. Da denne reporteren bemerket at harddisken på en av bærbare datamaskiner som Rossi og Metallo brukte var nesten full, sa sistnevnte: "Takk for at du har lagt merke til."
De to produserte en iPhone og demonstrerte 3D-visningen av museets Wright Flyer fra 1903, som i likhet med Apollo-modulen ble gjort i samarbeid med programvareselskapet Autodesk. Programvaren, som seerne kan bruke uten å laste ned noen plugins, kartlegger og triangulerer todimensjonale bilder og bruker dem til å lage tredimensjonale modeller.
“Versjonen av betrakteren som Autodesk hjalp oss med å utvikle er en beta-versjon. Selvfølgelig tenker vi på hvordan en 1.0-versjon ser ut, ”sa Rossi.
Brian Mathews, visepresident og teknologisjef for konsernet i Autodesk, et programvareselskap med hovedkontor i San Rafael, California, var på hånden med noen ansatte. "Denne teknologien er ikke en gang på markedet ennå, og denne gjenstanden kommer til å være perfekt for den, " sa han, mens Autodesk-ansatt og doktorgradsstipendiat Ronald Poelman demonstrerte på en datamaskin hvordan programvaren satt sammen bilder til hele kommandomodulen hadde blitt kartlagt.
3D-modellene vil ikke forsøke å fortrenge tilstedeværelsen av den originale gjenstanden, sier Needell. "Gjenstanden skal ikke erstattes av digitale arkiver, " legger han til. "De utfyller hverandre."
Kommandomodulen Apollo 11 er for øyeblikket å se gjennom 2. september 2019 i Seattle på Museum of Flight i den omreisende utstillingen "Destination Moon: The Apollo 11 Mission."
Oppdatering 11. februar 2016: En kalender som markerer dagene fra heis til landing, en advarsel om "stinkende avfall", samt Michael Collins 'kart som han brukte til å forsøke å lokalisere ørnen på månens overflate, er tre av de nyoppdagede skrifter som er blitt avdekket som en del av den enorme skanneinnsatsen fra Smithsonian 3-D-bildespesialister som studerer Apollo 11-kommandomodulen Columbia . Teamet brukte to uker på å fotografere modulen ved å bruke seks forskjellige fangstmetoder. I løpet av de neste to til tre månedene vil digitaliseringsspesialister fra Autodesk Inc. bruke dataene for å lage det mest detaljerte dokumenterte objektet av sin størrelse. Resultatene blir avduket i sommer på National Air and Space Museum. Teamet vil også gi ut informasjonen på nettet, slik at folk med 3D-skrivere kan gjenskape kommandomodulen hjemme eller i klasserommet. En virtual reality-opplevelse ved bruk av dataene er også i verkene.
