El Museo de Historia Natural de Viena resucita huesos antiguos en 3D

Viola Winkler, del Museo de Historia Natural de Viena (NHMW), escaneando el ciervo gigante con Artec Leo. Foto cortesía de Christina Rittmannsperger

Hace más de 10.000 años, durante la era glacial, Irlanda era una tierra de estremecedora belleza, recubierta por la tundra y salpicada de una robusta vegetación resistente al frío. Era un mundo muy distinto del actual, testimonio de la implacable marcha del tiempo geológico. Dentro de esta extensión helada vagaba una criatura verdaderamente extraordinaria, el ciervo gigante (Megaloceros giganteus), también conocido como alce irlandés.

Este ciervo, muy diferente de cualquier otro ciervo actual, era un auténtico titán, con una altura de unos dos metros y una cornamenta de más de tres metros de envergadura. Su enorme tamaño, que sobresalía por encima del escaso follaje de la tundra, era un espectáculo sobrecogedor, la vida abriéndose paso con tenacidad en la vasta extensión helada de Irlanda en la Edad de Hielo.

En medio de los espantosos vientos y bajo la débil y pálida luz del sol, el ciervo gigante se enfrentaba a muchas amenazas, desde el duro clima hasta grandes depredadores, como los lobos y osos. Luchaba por su supervivencia y la de sus crías, desafiando a los elementos, evitando a los depredadores y avanzando a través de pantanos helados.

El modelo 3D comentado del ciervo gigante, en Sketchfab, creado a partir de los escaneos de Artec Leo. Imagen cortesía de NHMW

Sin embargo, ni tan siquiera este poderoso ciervo gigante pudo escapar al destino. Probablemente hundido en una implacable ciénaga de turba, un peligro común en la Irlanda de la Edad de Hielo, el ciervo luchó con todas sus fuerzas antes de encontrar la muerte. Su formidable cuerpo quedó sumergido y conservado en la turba, esperando en silencio durante milenios el momento de su redescubrimiento.

Resurrección en la ciénaga

Ese silencio se rompió en 1860, cuando fueron desenterrados los restos del ciervo de su tumba, un acontecimiento que el mundo científico no pasó por alto. El esqueleto del ciervo, extraordinariamente bien conservado, sirvió como cápsula del tiempo y aportó valiosos datos sobre la vida y el entorno de la Irlanda de la Edad de Hielo.

Tras su descubrimiento, los restos del ciervo gigante se pusieron en camino y acabaron encontrando un nuevo hogar en el Museo de Historia Natural de Viena (NHMW). Más de siglo y medio después, exhibir este fascinante esqueleto se ha convertido en uno de los principales objetivos.

Vista a lo largo de la espina dorsal en dirección al cuello del modelo 3D comentado del ciervo gigante en Sketchfab. Imagen por cortesía de NHMW

Sin embargo, presentar esta maravilla prehistórica a un gran público, asegurando a la vez su conservación a largo plazo, suponía un desafío. Este delicado equilibrio exigía una solución que combinara lo último en tecnología de escaneo 3D con la precisión científica y la fiabilidad de un sistema sin contacto y no destructivo.

"La fotogrametría, aunque útil, no era la opción ideal para nuestro museo", afirma Viola Winkler, operadora del laboratorio 3D del NHMW. "Las largas sesiones fotográficas que exige este método y los largos tiempos de procesamiento eran las principales desventajas. Buscábamos una solución que mejorara la precisión y la eficacia y que, además, nos ayudara a conectar mejor con nuestro público."

Viola Winkler escaneando el interior de la caja torácica del ciervo gigante con Artec Leo. Foto cortesía de Christina Rittmannsperger

Exposiciones de museos totalmente renovadas con Artec Leo

Entra en Artec Leo, un escáner 3D de última generación, que ha transformado el enfoque que tiene el museo sobre la documentación, preservación de objetos y exhibición virtual. Winkler, junto con Anna Haider, otra especialista en visualización del NHMW, están revolucionando las exposiciones del museo gracias a Artec Leo. Este innovador escáner 3D es una herramienta extraordinaria que captura los detalles más complejos y las texturas más reales de los valiosos artefactos del museo, con una precisión y velocidad sin precedentes.

“El escáner Artec Leo ha cambiado nuestro enfoque de la conservación de objetos y la creación de modelos 3D de nuestras colecciones. Su rapidez, precisión y facilidad de uso han mejorado mucho nuestro flujo de trabajo. Estamos encantados de contar con una alternativa a las interminables sesiones de fotogrametría", afirma Haider.

Usando la pantalla táctil trasera de Leo para revisar los escaneos del ciervo gigante en tiempo real. Foto cortesía de Christina Rittmannsperger

El NHMW también usa el Artec Space Spider, un escáner 3D portátil de muy alta resolución que es ideal para capturar los detalles más pequeños y complejos de fósiles y otros muchos objetos.

Del escaneo al modelo 3D interactivo

Una vez que Artec Leo o Space Spider ha escaneado el fósil u otro objeto, el escaneo ha de convertirse en una malla poligonal 3D que representa la superficie del objeto, con un nivel de precisión submilimétrica.

Captura de pantalla de Artec Studio que muestra la prealineación de los escaneos del ciervo gigante hechos con Leo. Imagen cortesía de NHMW

Artec Studio es una pieza clave en este proceso de transformación. Winkler y Haider capturan los datos en bruto capturados con el escáner de Artec y los importan a Artec Studio, donde la malla 3D obtenida se puede convertir en modelos 3D de diferentes formatos.

Captura de pantalla de Artec Studio que muestra los escaneos con Leo del ciervo gigante alineados. Imagen cortesía de NHMW

Por lo general, exportan sus escaneos 3D como archivos OBJ, y las texturas como PNG, mientras que para algunas aplicaciones web, usan el formato GLB, compatible con Blender. "La integración perfecta entre Artec Studio y Blender, y otras aplicaciones, facilita un flujo de trabajo eficiente y sencillo para crear modelos 3D realistas", dice Haider.

Viola Winkler y Anna Haider revisando escaneos 3D en la pantalla táctil de Leo. Imagen cortesía de Christina Rittmannsperger

Uno de los puntos fuertes de Artec Leo es su capacidad de crear modelos en 3D para una plataforma interactiva que los visitantes del museo pueden explorar de forma muy distinta a como lo harían dentro del museo físico. Esto abre un nuevo mundo de posibilidades educativas y de investigación, sobre todo en tiempos de pandemia, donde las visitas físicas eran complicadas o incluso imposibles.

" A todos les gustan los modelos 3D interactivos que hemos creado con Artec Leo y también con Space Spider", afirma Winkler.

Modelo 3D comentado del ciervo gigante en Sketchfab, creado a partir de los escaneos de Artec Leo. Imagen cortesía de NHMW

Y añade: "Ahora, independientemente de que la persona se encuentre en Viena o a miles de kilómetros de distancia, puede examinar nuestras colecciones en profundidad, a veces incluso desde perspectivas muy distintas a las que tendría visitando el museo en persona. También podemos mostrar especímenes de nuestras colecciones que no forman parte de la exposición pública".

Compartiendo con el mundo los tesoros del Museo de Historia Natural de Viena

El Museo de Historia Natural de Viena pone sus modelos 3D a disposición de los visitantes de todo el mundo a través de su cuenta en Sketchfab . Esta plataforma cuenta ahora con más de 200 modelos 3D increíblemente realistas y con anotaciones detalladas de algunas de las exposiciones más famosas e inolvidables del museo. La mayoría de los modelos 3D disponibles se pueden descargar gratis.

Algunos de los más apreciados son el ave del terror (Paraphysornis brasiliensis), el traje espacial de Franz Viehböck Sokol, las centollos gigantes japoneses (Macrocheira kaempferi), and even the NHMW cookie plate, una colección de ocho modelos únicos en 3D convertidos en formatos descargables e imprimibles en 3D, disponibles para su visualización virtual. Esta accesibilidad global permite que los visitantes de todos los rincones del mundo disfruten de una experiencia museística totalmente innovadora.

Modelo 3D comentado del ave del terror en Sketchfab, creado a partir de los escaneos de Artec Leo. Imagen cortesía de NHMW

Más que un ciervo gigante

Además del fascinante esqueleto del ciervo gigante, el NHMW ha usado Artec Leo para documentar y hacer modelos 3D de otras increíbles criaturas. Entre ellas,  la foca elefante (Mirounga leoninae) de las Islas Malvinas en el Océano Atlántico Sur, una tortuga marina gigante (Archelon ischyros) procedente del prehistórico mar tropical que una vez cubrió América del Norte, y un extraño antílope azul (Hippotragus leucophaeus), una de las exposiciones más famosas y visitadas de la colección del museo.

Winkler no puede ocultar su asombro por la precisión y detalle del Artec Leo, y nos dice: "Incluso después de usarlo durante tanto tiempo, estoy sorprendida de cómo el Leo puede capturar hasta los más pequeños detalles de nuestros fósiles y exposiciones. Si miras de cerca el modelo 3D de nuestro elefante marino del sur o la antigua tortuga marina, podrás ver las texturas y sutiles diferencias individuales que hacen que cada objeto sea único."

Modelo 3D con anotaciones del antílope azul en Sketchfab, creado a a partir de los escaneos de Artec Leo. Imagen por cortesía de NHMW

"Y el escaneo de nuestro antílope azul... Si lo miras de cerca, es casi como si estuvieses delante del real. El Artec Leo ha hecho que nuestras colecciones revivan como nunca antes".

Control y conservación para futuras generaciones

Además de la participación ciudadana, el equipo de NHMW ha encontrado en Artec Leo y Space Spider, una solución eficaz para la conservación digital. Los escaneos 3D de gran precisión son un importante recurso para controlar los pequeños cambios que sufren los objetos. Pueden detectarse cambios de menos de un milímetro.

Modelo 3D con anotaciones de un cráneo de tiranosaurio rex, creado a partir de los escaneos de Artec Leo. Imagen cortesía de NHMW

"La posibilidad de detectar hasta los más pequeños cambios en la superficie de los objetos e intervenir cuando es necesario es un gran éxito para el museo. Esto nos permite analizar las causas y conservar las piezas durante más tiempo, en mejor estado", explica Haider.

A veces, el equipo utiliza Blender, que les permite añadir texturas aún más artísticas y realistas a los modelos 3D, sobre todo para las animaciones, mejorando la experiencia del espectador.

Redefiniendo la conservación en el siglo XXI

Con Artec Leo y Space Spider, el NHMW ha encontrado una eficaz y precisa solución al doble reto de la preservación y la accesibilidad. Al renovar su metodología para la documentación de objetos y la participación de los visitantes, se aseguran de que sus increíbles exposiciones sigan inspirando e ilustrando al público por muchos años.

Como dice Winkler, "Nuestras antiguas exposiciones ahora pueden perdurar y no extinguirse y caer en el olvido, ahora podemosm, desde facilitar fascinantes recorridos virtuales hasta monitorear la preservación de nuestras exhibiciones. Nuestros escáneres de Artec han transformado el enfoque que tenemos de la conservación en los museos".

Modelo 3D comentado de un tigre de Tasmania (tilacino), creado a partir de escaneos del Artec Leo. Imagen cortesía de NHMW

En esta nueva etapa, el NHMW está superando los límites tradicionales de la preservación y la exposición. Con Artec Leo, Space Spider y su conjunto de avanzadas herramientas de software, están redefiniendo lo que supone un museo en el siglo XXI.

No consiste sólo en presentar los objetos, sino también en compartir con el mundo entero los impresionantes modelos 3D, repletos de anotaciones, para que estos excepcionales vestigios históricos sigan despertando curiosidad y admiración, más allá de las fronteras.