三维激光扫描还原恐龙化石 复活模型能活动

作者：全球MRO综合服务商    仪器仪表行业新闻来源：全球MRO仪器仪表交易网    点击数：    更新时间：2006/2/14

    看过美国电影《侏罗纪公园》的人，都一定会被其中逼真凶猛的恐龙所震撼。但是人们幻想的恐龙真是如此吗？日前，中德古生物学家运用国际上最先进的三维激光扫描技术，让北京自然博物馆的恐龙化石“复活”了起来。  

   　　三维激光扫描“还原”恐龙化石  

   　　作为中德两国的合作项目，德国古生物学教授Gunga带领的课题研究小组在北京自然博物馆展开了恐龙和大型哺乳动物骨骼的数据采集工作。  

   　　在扫描现场，记者看到一个炮筒状的扫描设备发出的红色激光束不停地对恐龙化石进行扫描，与之相连的电脑则出现了一个清晰的恐龙骨架。  

   　　负责监测扫描的德国研究人员贝尔蒙（音）告诉记者，这就是国际上最先进的三维激光扫描设备，它的全称是法国MENSI-S10/25三维激光高精度扫描系统。它由一个炮筒形状的扫描器和一台主控制电脑构成，同时连接了另一台电脑进行数据收集、整理和图像处理工作。他们首先在化石的各个主要部位放置好一些用于定位的红色、白色圆球，以便据此对采集到的信息数据在目标物体上的准确位置进行确认，当多个角度采集的多批数据陆续传递显示到屏幕上的时候，通过对比重合这些定位小球来准确分辨图像所属的部位。  

   　　在炮筒状的扫描器的两端，分别有一个激光扫描头和一个接收数据用的摄像头，当操作人员遥控扫描设备进行工作的时候，仪器所探测到的数据和资料就由它反馈和记录到电脑中进行处理，最终形成被扫描物体的影像。当扫描器横向摆放的时候，激光扫描头在上下320度、左右46度范围内自动移动，对目标探测物进行横向扫描，扫描记录下化石所有横向骨骼数据。而当扫描器直立着摆放的时候，激光扫描头则在上下46度、左右320度的范围内进行竖向扫描，记录下竖向生长的骨骼数据。  

   　　扫描器工作的同时，记者在电脑屏幕上看到彩色光点慢慢显现出来，逐渐汇聚成恐龙化石某个部位的形状。而随着扫描头改由不同角度开始扫描，光点的颜色也开始改变，发生着从黄到红，再到其他颜色的转变。通过移动扫描设备的位置，就可以从各个角度探测记录下化石完整的三维数据。  

   　　三维“恐龙”能活动  

   　　北京自然博物馆馆长李承森介绍说，三维激光扫描技术是目前国际上具有最高技术水准的逆向三维重建技术，能够完整及高精密地重建实物或实景、三维实体模型及原始测绘数据，其最大特点就是精度高、速度快、逼近原形。该设备可以真正做到直接从实物中进行快速的逆向三维数据采集及模型重构，无需进行任何实物表面处理，且景深很长，其激光点云中的每个三维数据都是直接采集的目标真实数据，使得之后处理的数据完全真实可靠。这种技术在国外已经开始推广，而在国内还是刚刚起步。  

   　　李承森馆长告诉记者，过去要测量恐龙化石数据都是采用如游标卡尺、皮尺等传统的人工测量手段。不但测量速度慢，而且精度也比较差。而现在扫描像自博中马门溪龙这么大体积的一具骨骼化石，大约总共需要2到3天的时间。最后，电脑对各个位置、各个角度所扫描记录的图像及数据进行集合，就可以得出这只马门溪龙的整个形态。而且还可以对三维“恐龙”画面进行放大、缩小、旋转等处理，使马门溪龙“活动”时的各个部位都清楚地展现在我们眼前。  

   　　科学还原“恐龙”媲美科幻电影  

   　　尽管这种科学意义上“复活”的恐龙不能与科幻电影中活生生的恐龙相比，但其真实性却可以和电影中的恐龙媲美。  

   　　德国研究人员贝尔蒙告诉记者，他们通过扫描可以从科学的角度掌握“复活”恐龙的生理数据。根据一些研究现代生物的理论，再经过大约半年左右的研究分析，就能得到诸如恐龙生前的脖子能伸多长、运动姿态、肌肉组成、心脏状况等资料，从而对恐龙的研究成果进行科学的论断，并有可能改写一些人们对恐龙的错误认识。  

   　　据悉，这些“复活”的恐龙除将用于我国的恐龙研究外，还将有望在北京自然博物馆中应用展示。届时，人们将能看到更为逼真的恐龙实景。