Wright Flyer, det legendariske flyet som ble bygd av Wright Brothers og sendt himmelt over Kitty Hawk i 1903, ble anskaffet av Smithsonian i 1948. Siden den har den vært på offentlig visning nesten kontinuerlig.
Besøkende har selvfølgelig ikke lov til å ta på flyet, og lærere som underviser på Flyer har måttet bruke modeller for å gi elevene sjansen til å takle det og se det fra forskjellige stillinger. Ingeniører og historikere har møtt lignende begrensninger, ikke i stand til å klatre inne for å undersøke det indre maskineriet eller ta ut et målebånd for å vurdere spesifikasjonene.
Nå, men alle med en internettforbindelse kan håndtere en virtuell 3D-versjon av flygebladet og skrive ut en kopi i alle størrelser. 3D-modellviseren ovenfor, sammen med 20 andre 3D-modeller som ble utgitt i dag som en del av Digitaliseringsprogramkontorets Smithsonian X 3D-konferanse, er resultatet av mange års arbeid fra Vince Rossi, Adam Metallo og andre ansatte i Digitaliseringskontoret. Når de fortsetter arbeidet med digital skanning av så mange av Smithsonians 137 millioner artefakter som mulig, er Smithsonian X 3D Explorer middelet til å ta denne verdifulle 3D-datapublikummen til.
"En stund klarte vi å lage disse utrolige 3D-modellene med høy oppløsning, men med tanke på offentlig tilgang til dataene, var vi virkelig begrensede, " sier Rossi. "Når vi utvikler disse verktøyene, er vi i stand til å dele vårt arbeid med verden."
Hver modell er en forenklet versjon av “poengskyen” - de tusenvis av punktene som utgjør konturene på overflaten til et element - som de samler inn ved hjelp av 3D-skanneverktøy. Fordi den faktiske punktskyen er altfor stor i størrelse til å gjøre tilgjengelig i en nettleser, er noe digital komprimering nødvendig.
"Hvis du spiller noe videospill, ser du på en polygonal modell, og det er også det du ser på i betrakteren, " sier Rossi. I hovedsak blir 3D-konturene til et objekt flatet ut og danner tusenvis av polygoner (for det meste trekanter) som representerer overflaten til objektet. Som polygoner kan disse trekantene bli representert i to dimensjoner - på hvilket tidspunkt farger, skyggelegging og teksturer blir lagt til objektets overflate - deretter omformet tilbake til en 3D-form som fanger det meste av den visuelle detaljene i originalen, men har en filstørrelse liten nok til å laste i en nettleser.
I gjengivelsen av Gunboat Philadelphia ovenfor kan for eksempel brukere undersøke fartøyets strukturerte planker for å se stedet der den ble truffet av en britisk kanonkule i oktober 1776.
Seeren lar brukere utforske disse modellene i detalj - rotere elementene, isolere forskjellige komponenter av dem, måle dem med innebygde verktøy og lage spesifikke visninger som kan deles over sosiale medier eller integreres på et nettsted eller blogginnlegg akkurat som et video. Det gjør det også mulig å ta en virtuell omvisning av objektet (ved å klikke på klodeikonet), med tekst, bilder og video som følger med et bestemt sett med visninger og lar brukere lære historisk og vitenskapelig bakgrunn. "3D-utforskeren lar deg fortelle en historie, " sier Rossi. "I hovedsak kan du bruke 3D-modellen som stillas for å fortelle historien til et objekt."
Personalet i Digitaliseringskontoret ser på dusinvis av potensielle bruksområder for disse modellene: Lærere kan bruke dem som utdanningsverktøy, forskere kan bruke dem til å analysere sine egne gjenstander og dele dem med kolleger, og mest av alt vil de la publikum lettere setter pris på millioner av Smithsonian-objekter, både utstilt og gjemt bort i arkiver. En gang var gipsmasker - slik som masken til Abraham Lincoln laget kort tid etter hans død, over - høyden på teknologien som ble brukt for å bevare den tredimensjonale formen til et eksemplar eller gjenstand. Nå kan digital fange opp konturene i en tredimensjonal artikkel gjøres med lasere og programvare.
I tillegg til de komprimerte versjonene av disse artefaktene som er tilgjengelige i seerne, har Digitaliseringskontoret også gjort 3D-datasett i full størrelse tilgjengelig for nedlasting, noe som lar brukere bruke 3D-skrivere til å gjenskape objektene i full detalj i enhver skala. Selv om 3D-utskrift hjemme fortsatt er i nervøsitet, blir de stadig mer økonomiske, med basismodeller nå tilgjengelig for noen hundre dollar. "Vi synes implikasjonene av dette er ganske store, " sier Rossi.
Så langt har Digitaliseringskontoret skannet hundrevis av objekter. For den første delen av synlige gjenstander valgte de en prøve som representerer alle undersøkelsesfeltene Smithsonian er involvert i - kunst, historie og vitenskap, formidlet med uvurderlige gjenstander, gamle eksemplarer og, for en orkide, faktisk levende organismer.
Dette hvalfossilet ble for eksempel skannet da dusinvis av syv millioner år gamle hvalrester ble oppdaget i Chile, i veien for forestående Pan-American Highway-konstruksjon. For å bevare eksemplene i deres geologiske kontekst, skannet Metallo, Rossi og andre dem i 3D. "Nick Pyenson planlegger allerede å bruke disse seerne til å dele informasjon med forskere i Chile, " sier Rossi. "Så dette nettstedet eksisterer ikke lenger i Chile, men noen er fremdeles i stand til å ta målinger av det og bruke disse dataene."
Skanning er også tatt i bruk som en del av interne Smithsonian-prosjekter, for eksempel omfattende skanning av Dinosaur Hall for å dokumentere posisjonen til alle hallens prøver før den stenger neste år for en grunnrenovering. Som en del av prosjektet skannet teamet den ullete mammuten representert ovenfor.
"Dette var utfordrende ikke bare på grunn av størrelsen, men også dens kompleksitet, " sier Rossi. For å fange konturene av hvert ribbein og brosme, måtte han og Metallo plassere skannerne i mer enn 60 forskjellige utsiktspunkter, og deretter strikket de datasettene forsiktig for å gi et komplett dyr.
De har blitt små, også med eksempler som bien over, hentet fra Smithsonians entomologisamling. For å fange detaljer så små som hårene på magen, brukte Metallo og Rossi en mikro-CT-skanner, som ligner på en medisinsk CT-skanner, men i stand til å fange opp mindre objekter i høy oppløsning.
Med sin skanningsteknikk som er praktisert og et nytt middel til å dele dataene sine med publikum, er Rossi og Metallos plan fremover å øke omfanget av driften. "Det neste trinnet blir stort - skanning av hundrevis eller tusenvis av objekter per år, i stedet for noen få dusin, " sier Rossi. Det er muligens ikke mulig å fange alle 137 millioner av Smithsonian-varene digitalt, men de vil skanne så mange de muligens kan.
For resten av den første batch med modeller - inkludert digitale versjoner av Amelia Earharts flydrakt, en 550 e.Kr. intrikat utskåret “Kosmisk Buddha” -skulptur og restene av en fjern supernova - går over til Smithsonian X 3D-nettstedet. Konferansen er utsolgt, men blir simulcast på nettet, og et tilhørende utstillingsvindu med 3D-teknologi er åpen for publikum.
