과제 : 한 쌍의 사슴뿔을 보존하기 위해 3D 스캔하는 동시에 온라인, VR/AR에 사용하고 축소판과 실물 크기의 버전을 3D 프린팅 할 수 있는 가능성 열기

제품 : Artec Leo, Artec Studio

결과 : 스캔하기 위해 뿔을 세팅한 지 2분 만에 성능 향상을 위해 Artec Leo의 HD 모드를 사용하여 5분 만에 뿔을 캡처했습니다. Leo 스캔을 처리하여 3D 모델로 만드는 데는 처음부터 끝까지 총 56분이 걸렸습니다.

거기에서 모델을 Sketchfab을 위해 OBJ 형식으로 그리고 3D 프린팅을 위해 STL 형식으로 내보냈습니다.

Artec Leo를 사용하여 케이블이나 노트북의 방해를 받지 않고 다양한 각도에서 뿔을 빠르고 간단하게 스캔할 수 있었습니다. Leo의 사실적인 텍스처 카메라는 뿔의 유기적인 색상을 손쉽게 캡처하여 추가적인 3D 모델링이나 색체 강화  없이도 최종 3D 모델에 높은 수준의 사실감을 더했습니다.

Artec Leo로 한쌍의 뿔을 스캔하는 Artec 3D 최우수 기술자인 Derek Paulson. 이미지 제공 : My Engineering Ltd.

많은 사람들에게 논란이 되고 있는 사냥은 북미에서 사슴 개체 수 조절을 위한 일반적인 방법으로 자리 잡았습니다. 흰꼬리사슴은 먹이를 구하기 위해 종종 교외 지역과 농장을 돌아다니며 옥수수, 콩, 과일 그리고 그곳에 있는 먹을 많안 것을 마구 뒤지며 찾습니다. 흰꼬리사슴은 농작물을 파괴할 뿐만 아니라 진드기 매개체 질병을 옯깁니다. 흰쪼기 사슴의 활동 범위 내에서 일반적으로 발생하는 또 다른 주요 문제는 사슴과 차량의 충돌로 인한 사망자 수의 증가입니다.

캐나다의 소방관인 Logon Johnson에게는 사냥이 삶의 일부가 된 지 오래지만, 최근의 특별한 만남은 수천년 된 활사냥 관행과 최신 3D 기술이 결합되어 그가 예상하지 못한 방식으로 일상적인 과정이 바뀌었습니다.

지금까지 자신의 화살에 굴복한 강력한 사슴들의 기억을 기리기 위해 Johnson은 장화를 신은 동료 활사냥꾼이라면 누구나 할 수 있는 일을 했습니다. 바로 박제사를 찾아 사슴을 박제하고 보존하는 것 이었습니다. 하지만 이전 경험으로 인해 아직 이 단계를 밝는 것이 조심스러웠습니다. 

몇 년 전, Johnson이 다른 사슴을 잡은 후 박제사에게 사슴을 보냈지만 결과는 참담했습니다. 박제사는 어찌 된 일인지 사슴을 잃어버린 후 곧바로 사업를 접었습니다.

다시는 이런 일이 일어나지 않기를 바라는 마음에 Johnson은 온라인에서 다양한 가능성을 조사한 후 뿔을 3D 스캐닝하여 디지털 방식으로 보관하는 방법을 택했습니다. 

뿔의 최종 3D 모델을 보여주는 스크린숏. 이미지 제공 : My Engineering Ltd.

그는 3D 디지털 보존에 대해 알면 알수록 박제를 만드는 동안뿐만 아니라 화재, 도난, 홍수, 손상 등 향후 발생할 수 있는 다른 위험에 직면했을 때에도 뿔을 보존하기 위해 치수적으로 정밀한 컬러 3D 복제본을 만다는 것이 최선의 선택이라는 것을 깨달았습니다. 

Johnson은 현지 3D 스캐닝 전문업체인 캐나다 앨버타의 Artec 3D 골드 인증 파트너인 My Engineering Ltd.에 연락했습니다. 그들은 Johnson이 스캐닝을 위해 사무실을 방문하도록 했습니다.

스캔할 뿔을 세팅하는 데 2분 밖에 걸리지 않았으며, 빠른 FPS 캡처 속도와 스캔하는 물체 주위를 이동할 때 방해가 되는 케이블이 없이 1mm이하의 정확한 컬러 3D 스캔을 제공하는 전문 휴대용 3D 스캐너인 Artec Leo로 스캔하는 데 5분이 걸렸습니다.

Leo의 후면 터치스크린 디스플레이를 통해 실시간으로 스캔할 수 있으며 물체 전체를 100% 확실하게 스캔하고 있는지 확인할 수 있습니다.

스캐닝 후 데이터는 Artec Studio  소프트웨어로 전송되어 여기에서 56분 동안 처리되고 3D 프린팅 및 다른 응용 분야에서 사용할 수 있는 컬러 3D 모델로 변환되었습니다.

Artec Studio 스크린 샷 : 뿔과 두게골의 Leo 스캔을 통해 만든 3D 모델. 이미지 제공 : My Engineering Ltd.

OBJ 모델을 내보내서 Sketchfab에 업로드하고 다른 용도로 사용했으며, 3D 프린트에는 SLT 모델을 사용하였으며, 선택 매체는 PLA였습니다.

Johnson은 스캐닝 프로세스 그 자체에 대해 "저에게는 많은 3D 스캐너에 필요할 수 있는 뿔에 스프레이나 스티커를 사용하지 않은 것이 중요했습니다. 그런데 Leo는 둘 다 없이도 완벽하게 잘 해냈습니다. 그리고 스캐닝 속도도 빨랐습니다. 화면에서 뿔의 3D 모델을 보고 있자면 아주 작은 디테일까지 세밀하게 재현된 모습에 놀라움을 금할 수 없습니다."라고 말했습니다.

Johnson은 3D 스캐닝을 결정하기 전에 뿔을 수작업으로 주조하여 실제와 같은 플라스틱 복제품을 만드는 다른 옵션을 고려했었습니다. 그러나 이러한 프로세스 비용이 많이 들뿐만 아니라, 플라스틱 복제품이 파손되거나 도난당할 가능성도 여전히 남아있습니다.

My Engineering이 Johnson에게 제시한 첫 번 째 방법 중 하나는 뿔과 두개골의 미니어처 복제본을 3D 프린팅하는 것이었습니다. 그는 이 아이디어에 즉시 동의했습니다. 그 결과는 자명합니다.

뿔과 두개골의 데스크톱 3D프린트 축소 모델. 이미지 제공 : My Engineering Ltd.

My Engineering의 사장인 전문 엔지니어 Tim Gaida는 "3D스캐닝을 사용하여 뿔을 채점하는 아이디어는 말할 것도 없고 뿔의 초기 데스크톱 축소 모델 이외에도 VR/AR 사용과 같은 온라인 디스플레이를 포함하여 뿔의 3D 모델에 대한 많은 다른 가능성이 있습니다."라고 말했습니다.

그는 이어 "사냥꾼들은 전통적으로 줄자를 사용해 뿔을 채점하여 뿔의 크기와 비율을 정량화합니다. 그러나 3D 스캐닝을 사용하면 뿔의 위에서부터 아래까지 즉, 모든 가지, 분골 그리고 두 뿔 끝사이 거리의 정확한 체적을 순식간에 알 수 있기 때문에 훨씬 더 정밀합니다."라고 말했습니다.

뿔과 두개골 3D 모델의 Artec Studio X선 모드보기. 이미지 제공 : My Engineering Ltd.

Gaida는 또한 앞으로는 뿔을 다시 스캔하고 생선된 3D 모델을 뿔의 원래 3D 모델과 비교하여 중간에 발생한 손상이나 다른 변화를 확인하는 쉬운 일이라고 설명했습니다.

Gaida는 "그렇기 때문에 Artec Leo와 Artec Studio 소프트웨어는 박물관 및 개인의 소장품에 적합합니다. 그림이나. 조각 같은 물체를 스캔하면 현재 상태를 파악한 다음 보통 각각 1~2분 정도 걸리는 스캔을 통해 시간 경과에 따라 상태를 추적할 수 있습니다. 라고 말했습니다.

3D 프린터에서 갓 나온 뿔과 두개골의 데스크톱 축소 모델. 이미지 제공 : My Engineering Ltd.

그는 이어 "물체를 만지거나 스프레이나 마커를 사용할 필요가 없기 때문에 100% 안전하며, 스캔이 있으면 이를 온라인 전시, VR, AR 또는 적층 제조에 손쉽게 사용하여 다양한 크기의 3D로 프린트한 매우 사실적인 복제품을 만들 수 있습니다"라서 전했습니다.