◎ ความท้าทาย：

การสร้างภาพช้างทั้งตัวเป็นดิจิทัลทั้งภายในและภายนอก รวมไปถึงผิวหนัง, โครงกระดูก และอวัยวะภายในด้วยความแม่นยำเพียงพอที่จะสร้างประสบการณ์พิพิธภัณฑ์ที่ดื่มด่ำได้อย่างแท้จริง

◎ วิธีแก้ปัญหา：

Artec Leo, Artec Space Spider, Artec Studio, Blender, ZBrush

◎ ผลลัพธ์：

การจัดแสดงพิพิธภัณฑ์แบบโต้ตอบที่สอนให้คนรุ่นต่อไปเกี่ยวกับเรื่องราวของ “Miss Djeck” ช้างในคณะละครสัตว์ผู้มีจิตวิญญาณอิสระที่โด่งดัง ซึ่งถูกส่งมายังยุโรปในศตวรรษที่ 19

◎ ทำไมต้อง Artec 3D ?：

ด้วย Artec Leo แบบไร้สายแบบครบวงจร ทำให้สามารถจับภาพรูปทรงเรขาคณิตขนาดใหญ่และซับซ้อน เช่น กระดูกเก่าได้อย่างรวดเร็วและใช้งานง่าย แม้สำหรับมือใหม่ก็ตาม

โมเดลช้าง 3D จากการสแกน 3D ของ Miss Djeck ได้รับความอนุเคราะห์จาก Musée d’Histoire naturallle และ Vivarium de Tournai

ช้างเอเชียมีประวัติศาสตร์อันยาวนาน (และมักจะน่าเศร้า) ของการถูกส่งไปยังยุโรปเพื่อเป็นของขวัญให้กับผู้ปกครองและชนชั้นสูงซึ่งมองว่าช้างเป็นสินค้าแปลกใหม่ที่จะแลกเปลี่ยนกันข้ามทวีป

แต่ช้างน้อยตัวเท่านั้นที่มีเรื่องราวเหมือนกับ Miss Djeck ตามบันทึกทางประวัติศาสตร์ เธอออกจากอินเดียไปยุโรปประมาณปี 1806 ไม่ใช่เพื่อเป็นของขวัญ แต่เพื่อไปแสดง ในช่วงเวลาที่สวนสัตว์ส่วนใหญ่เพิ่งเริ่มก่อตั้ง เธอได้รับความนิยมอย่างมากในงานต่าง ๆ เช่น ขบวนพาเหรดในอังกฤษ, ฝรั่งเศส, เยอรมนี และอเมริกา และช่วงเวลาดังกล่าวก็ยังคงอยู่ยาวนานกว่าสามทศวรรษจนถึงปี 1837

ปีนั้น Miss Djeck ซึ่งอารมณ์ร้อนและเหนื่อยล้าจากการเดินทาง ได้คว้าเอวของบาทหลวงที่เดินทางมาเยี่ยมเยือนอย่างก้าวร้าวระหว่างงานนิทรรศการที่เจนีวา ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ เหตุการณ์ดังกล่าวทำให้เธอถูกขังไว้ในคูน้ำใกล้กับ Porte de Rive แต่เธอก็หลบหนีออกมาได้และวิ่งไปตามริมฝั่งแม่น้ำ Rhône และส่งเสียงร้องไปตลอดคืน แม้ว่าช้างประหลาดตัวดังกล่าวจะถูกจับกลับมาได้ แต่เธอก็ได้ทำร้ายผู้อื่นอีก 13 รายและฆ่าผู้ดูแลไป 3 ราย ดังนั้นจึงมีคำสั่งให้กำจัดเธอทิ้ง

น่าเศร้าที่หลังจากเหตุการณ์ที่น่าเหลือเชื่อเหล่านี้ Miss Djeck ก็ถูกฆ่าและซากศพของเธอถูกแยกออกไป อย่างไรก็ตาม หนังของช้างถูกเก็บรักษาไว้ที่ห้องจัดแสดงสัตว์จำลอง Deyrolle ที่มีชื่อเสียงในปารีส ที่นั่นเองที่ Barthélémy Dumortier หนึ่งในผู้ก่อตั้ง Musée d’Histoire naturelle & Vivarium de Tournai สามารถจัดหาและนำเนื้อเยื่อประวัติศาสตร์นี้กลับมาได้ นับแต่นั้นมา ช่างฝีมือในท้องถิ่นก็ได้จัดแสดงเนื้อเยื่อนี้เพื่อเป็นเครื่องบรรณาการ ซึ่งถือเป็นครั้งแรกในเบลเยียมบ้านเกิดของพวกเขา

ปัจจุบัน Nicolas Vaczi นักออกแบบของ Haute Ecole en Hainaut ทำงานร่วมกับเจ้าหน้าที่พิพิธภัณฑ์เพื่อหาวิธีนำเสนอเรื่องราวของ Miss Djeck สมบัติล้ำค่าของภูมิภาค Fédération Wallonie-Bruxelles สู่สายตาของผู้คนในยุคใหม่ โดยใช้ Artec Leo เขาเปลี่ยนร่างของเธอให้กลายเป็นโมเดล 3D อันน่าทึ่ง ซึ่งประกอบด้วยผิวหนังดั้งเดิมของพิพิธภัณฑ์ Tournai และโครงกระดูกช้างอายุน้อยที่จัดแสดงอยู่ที่ Ghent University Museum เพื่อให้ผู้เยี่ยมชมได้เรียนรู้และชื่นชม

โครงกระดูกของ Ghent University Museum ในซอฟต์แวร์ Artec Studio ได้รับความอนุเคราะห์จาก Musée d’Histoire naturallle & Vivarium de Tournai

การแปลงร่างของ Miss Djeck ให้เป็นดิจิทัล

โชคดีที่ Vaczi เลือกที่จะแปลงโครงกระดูกของ Miss Djeck ให้เป็นดิจิทัลสำหรับวิทยานิพนธ์ของเขา โครงกระดูกที่จัดแสดงในคอลเลกชันส่วนตัวที่ Ghent University Museum นั้นมีขนาดที่เทียบได้กับโครงกระดูกของ Miss Djeck จอแสดงผลในตัวและการออกแบบแบบไร้สายของ Artec Leo ยังทำให้การจับภาพโครงกระดูกช้างทำได้รวดเร็วและง่ายดาย ขณะเดียวกันก็รับประกันผลลัพธ์ที่สมบูรณ์และแม่นยำสูง

“การสแกนนั้นค่อนข้างง่าย เนื่องจากกระดูกไม่ได้มีขนาดเล็กมาก และเราสามารถตรวจพบรอยแตกเล็ก ๆ บนผิวหนังได้ทั้งหมด” Lucas Terrana ผู้จัดการคอลเลกชันของ Musée d’Histoire naturelle & Vivarium de Tournai อธิบาย “ด้วย Artec Leo เรายังแบ่งโครงการออกเป็นส่วน ๆ ได้ โดยสแกนลำตัว, หัว, ขา และหลังแยกจากกันเพื่อจับภาพพื้นผิวที่มีคุณภาพสูงสุด”

ผลลัพธ์เหล่านี้เกิดขึ้นได้ด้วยความช่วยเหลือจากที่ปรึกษา Artec Ambassador 4C Creative CAD CAM Consultants (4C) ในความเป็นจริง Edwin Rappard เจ้าของ 4C คือผู้ที่ช่วยให้ทีมเอาชนะปัญหาการจับภาพพื้นผิวเบื้องต้น และกำหนดแนวทางโครงการให้ถูกต้อง

เจ้าของ 4C Edwin Rappard ชี้ให้เห็นวิธีที่ดีที่สุดในการสแกนช้าง 3D ที่ Natural History Museum & Vivarium of Tournai เอื้อเฟื้อภาพโดย Musée d’Histoire naturelle & Vivarium de Tournai

เมื่อ Vaczi จับผิวหนังและโครงกระดูกของช้างได้แล้ว เขาก็เริ่มสร้างแบบจำลองอวัยวะภายใน แต่เนื่องจากไม่สามารถแปลงเนื้อเยื่อดังกล่าวเป็นดิจิทัลได้ เขาจึงร่างภาพแทน และได้ผลลัพธ์ที่เหมือนจริงอย่างเหลือเชื่อโดยใช้เพียงข้อมูลที่รวบรวมมาจากการวิจัยเท่านั้น

จากตาข่ายสู่โมเดลเชิงโต้ตอบ

เวิร์กโฟลว์การสร้างแบบจำลองของ Vaczi เริ่มต้นในซอฟต์แวร์จับภาพและประมวลผลข้อมูล 3D ระดับมืออาชีพ Artec Studio หลังจากการสแกน 3D โปรแกรม Autopilot ช่วยเร่งกระบวนการสร้างแบบจำลองที่รัดกุม ในขณะที่การทำให้ตาข่ายเรียบง่ายขึ้นทำให้เขาสามารถลบข้อมูลที่ไม่จำเป็นได้ ทำให้จำนวนโพลีกอนเริ่มต้นลดลงอย่างมากจาก 11 ล้านโพลีกอน เพื่อให้สามารถส่งออกไฟล์ได้ง่ายขึ้น

Terrana กล่าวว่า Leo มีพลังมากกว่าที่จำเป็นสำหรับโครงการนี้ “ในตอนแรก เราใช้โหมด HD (สำหรับเส้นบางและเรขาคณิตที่ซับซ้อน) แต่จริง ๆ แล้ว โหมดนี้เก็บข้อมูลได้มากเกินไป” Terrana กล่าว “ช้างมีผิวหนังจำนวนมากที่มีพื้นผิวเหมือนกัน ดังนั้นเราจึงไม่ต้องการรายละเอียดเพิ่มเติมในครั้งนี้ เราสามารถบรรลุผลลัพธ์ที่สมจริงมากอยู่แล้ว!”

หลังจากที่ Vaczi จัดการโมเดล 3D ของเขาเรียบร้อยแล้ว เขาก็ส่งโมเดลนั้นไปยัง ZBrush และ Blender ซึ่งเขาสามารถใช้เครื่องมือปั้นขั้นสูงเพื่อขัดเกลาและสร้างภาพเคลื่อนไหวให้กับผลงานของเขาได้ ผลลัพธ์ที่ได้คือการติดตั้งจอสัมผัสที่น่าดึงดูดใจอย่างน่าประทับใจที่ Musée d’Histoire naturelle & Vivarium de Tournai ซึ่งยังคงทำให้เรื่องราวของ Miss Djeck (และช้างที่ถูกย้ายถิ่นฐานตัวอื่น ๆ) มีชีวิตขึ้นมาอย่างต่อเนื่อง

โมเดลสุดท้ายของทีมมีรายละเอียดที่สมจริงเหมือนภาพถ่าย ได้รับความอนุเคราะห์จาก Musée d’Histoire naturallle & Vivarium de Tournai

“ในแอปพลิเคชันแบบโต้ตอบนี้ คุณสามารถเปลี่ยนผิวหนังของช้างตัวนี้ได้ มองทะลุอวัยวะภายในของมัน และแตะเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม” Terrana กล่าวเสริม “ขณะนี้เป็นโครงการเบต้า แต่เราต้องการพัฒนาแอปพลิเคชันนี้อย่างค่อยเป็นค่อยไปในอนาคต โดยเพิ่มรายละเอียดและการโต้ตอบให้สาธารณชนมีส่วนร่วมมากขึ้น”

การเก็บภาพสายพันธุ์หายากในรูปแบบ 3D

หลังจากที่ Vaczi จัดทำแบบจำลองของเขาเสร็จเรียบร้อยแล้ว แบบจำลองดังกล่าวก็ถูกอัปโหลดไปยังแอปพลิเคชันและจัดแสดงเป็นส่วนหนึ่งของนิทรรศการที่อุทิศให้กับชีวิตของ Miss Djeck แต่ Musée d’Histoire naturelle & Vivarium de Tournai ยังไม่เสร็จสิ้นเพียงเท่านี้ พวกเขาต้องการสร้างแบบจำลองใหม่ทั้งหมดของสายพันธุ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว

“เราอยากที่จะสแกนชิ้นส่วนที่หายากที่สุดบางส่วนในคอลเลกชันของเรา” Terrana กล่าวสรุป “ตัวอย่างเช่น เรามีสัตว์บางชนิดที่สูญพันธุ์ไปจากธรรมชาติ บางทีเราอาจสร้าง ‘นิตยสารตัวเลข’ ที่ผู้ใช้สามารถเลื่อนดูและค้นพบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสัตว์สายพันธุ์เหล่านี้ได้”

แอปพลิเคชันนี้นำเสนอที่ Musée d’Histoire naturelle & Vivarium de Tournai (มีให้บริการในภาษาอังกฤษ, ฝรั่งเศส และดัตช์) ได้รับความอนุเคราะห์จาก Musée d’Histoire naturelle & Vivarium de Tournai

พิพิธภัณฑ์ได้ติดต่อ 4C เพื่อพัฒนา Artec Space Spider ให้ทันสมัยเพื่อแปลงสัตว์เหล่านี้ให้กลายเป็นดิจิทัล แม้ว่า Space Spider จะไม่ยืดหยุ่นเท่ากับ Leo แต่ Space Spider ขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยีแสงสีน้ำเงิน ทำให้จับภาพรายละเอียดเล็ก ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ขณะเดียวกันก็ให้ความแม่นยำ 0.05 มม. สำหรับฝาแฝดดิจิทัลแบบหนึ่งต่อหนึ่งที่แท้จริง

กล่าวได้ว่า Vaczi, Terrana และภัณฑารักษ์พิพิธภัณฑ์ Christophe Remy ได้แสดงให้เห็นแล้วว่าเทคโนโลยีขั้นสูงสามารถทำงานร่วมกับการสอนแบบดั้งเดิมได้อย่างไร ช่วยให้คนยุคดิจิทัลในปัจจุบันสามารถรับมือกับทั้งเรื่องราวทางประวัติศาสตร์และความท้าทายทางนิเวศวิทยาสมัยใหม่ได้