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Le Centre d'imagerie Arius3D
Le Musée canadien de la nature est le premier des deux musées du pays à compter, parmi ses installations, un centre d'imagerie tridimensionnelle doté de techniciens spécialisés. Tous les moyens offerts par le Centre d'imagerie Arius3D ont été mis à profit pour l'étude de la nouvelle espèce Puijila darwini.
Le faisceau laser de la caméra 3D recueille les données du dessous du crâne de Puijila.
Le Centre d'imagerie Arius3D est équipé d'un appareil de balayage par faisceau laser. Ce mécanisme permet de balayer la totalité de la surface d'un objet et de recueillir les données. À l'aide d'un logiciel spécial, les techniciens transforment ces données en reconstitutions virtuelles tridimensionnelles sous forme d'images.
On peut traiter ces images de façon à obtenir des modèles virtuels 3D pouvant être manipulés dans un environnement virtuel, ainsi que des photographies et des animations. On peut également utiliser ces données pour produire une réplique réelle et exacte (aussi appelées impressions 3D) de l'objet en question. Visionnez la vidéo d'une impression 3D en train d'être fabriquée (la reproduction d'une des vertèbres de Puijila).
Les reconstitutions virtuelles 3D et les répliques réelles sont utiles aux fins de recherche, de conservation, d'exposition et d'éducation.
De la terre à l'écran
Modèle 3D
Les os bruns sont des fossiles; les os gris sont reconstitués.
Faites pivoter le squelette en glissant le bouton de contrôle rectangulaire vers la gauche ou vers la droite.
Vous devez avoir la version la plus récente de Flash Player pour voir ce modèle 3D. Vous pouvez télécharger le logiciel directement du site d'Adobe.
Pour créer un modèle 3D du squelette de Puijila, le technicien principal du centre, Paul Bloskie, commence par balayer chaque os et chaque fragment individuellement. À partir des données ainsi obtenues, il est en mesure de créer les ossements virtuels 3D.
Le concepteur d'animation 3D et illustrateur, Alex Tirabasso, se charge ensuite de reconstituer les parties manquantes en étroite collaboration avec les scientifiques. Pour ce faire, ils se guident sur les éléments connus du squelette de Puijila et sur les os de mammifères similaires, tant modernes que fossiles.
Alex Tirabasso assemble ensuite les os fossiles et les os reconstitués pour former le spécimen. Le résultat est un modèle virtuel 3D. (Regardez les modèles 3D dans cette page.) On a ainsi produit plusieurs de ces modèles tridimensionnels pour étudier le crâne et pour analyser différentes postures et positions du corps.
Avantages pour la recherche
Natalia Rybczynski et ses collaborateurs se sont servis des modèles 3D pour étudier les caractéristiques déterminantes dans l'identification et la classification de l'espèce Puijila darwini.
Comme de nombreux autres fossiles, le squelette de Puijila est en piètre état; il est incomplet et certains os sont brisés et fragiles. Il était donc impossible de monter le spécimen pour en étudier l'articulation (la façon dont les os s'emboîtent naturellement). On s'est alors tourné vers un modèle 3D.
Modèle 3D
Voyez comment certains éléments du fossile deviennent plus apparents lorsque le modèle est sans couleur. Dans la version colorée, les os bruns sont des fossiles; les os gris sont reconstitués.
Faites pivoter le squelette en glissant le bouton de contrôle rectangulaire vers la gauche ou vers la droite.
Vous devez avoir la version la plus récente de Flash Player pour voir ce modèle 3D. Vous pouvez télécharger le logiciel directement du site d'Adobe.
La reconstitution du crâne a été particulièrement ardue. La forme du crâne est complexe et plusieurs parties de l'arrière et du sommet du crâne étaient brisées ou manquantes.
Les outils du Centre d'imagerie Arius3D conviennent parfaitement au processus de reconstitution. Il est beaucoup plus facile et précis d'essayer différentes configurations des os à l'aide d'un modèle 3D qu'en utilisant la méthode traditionnelle – le papier et le crayon! Le processus a aussi permis de créer, de tester et de vérifier des représentations physiques (des impressions 3D) dans de courts délais.
Par la suite, Natalia Rybczynski et Alex Tirabasso ont pu comparer le modèle 3D et l'impression 3D du crâne de Puijila avec les crânes d'autres pinnipèdes. Ils ont noté des similitudes importantes, un autre signe que Natalia Rybczynski était sur la bonne voie en classifiant Puijila parmi les anciens pinnipèdes.
Les modèles 3D présentent un intérêt particulier en recherche puisqu'on peut les manipuler à volonté, ce qui impossible avec les spécimens fossiles. On peut aussi les visionner sous de nombreuses perspectives (zoom, rotation, bascule). Il est également possible de modifier la couleur et l'éclairage du fossile virtuel afin de mettre en évidence certains traits de l'anatomie.
On pourrait aussi utiliser les animations pour étudier la façon dont l'animal se déplaçait sur la terre ferme et dans l'eau.
