隨著3D數字化技術的不斷普及，其應用范圍逐漸擴展，特別是在科學研究領域。今天，小編就和大家分享一下，先臨三維的三維掃描儀在動物生態學研究中的應用。

  在(zai)動物生態學(xue)研究(jiu)中，其(qi)中一項非常重要(yao)的工作為測量，記錄下同一物種(zhong)不(bu)同時(shi)期的變化過程，或(huo)者不(bu)同物種(zhong)在(zai)一定階段的進化差異。

       在傳統方式(shi)下，測量方式(shi)過程繁瑣且誤差(cha)較大(da)。3D數(shu)字化技(ji)術(shu)加入生物科(ke)學研究(jiu)，能夠克服這一難點(dian)。

  案例背景

  近(jin)期，國內某高校動物生(sheng)態(tai)(tai)學(xue)科研(yan)(yan)人員在做(zuo)“食(shi)魚蝙蝠食(shi)性生(sheng)態(tai)(tai)位擴展影(ying)響因素與頭骨適應(ying)性進(jin)化(hua)”項目研(yan)(yan)究時，需要(yao)對(dui)蝙蝠標本進(jin)行(xing)3D數(shu)(shu)據采集，以便后續建立標本數(shu)(shu)據庫，進(jin)行(xing)不同地域同類物種進(jin)化(hua)方向(xiang)的研(yan)(yan)究分(fen)析。

  小編解讀：全球約(yue)有(you)1000多(duo)種蝙(bian)蝠，因(yin)生態(tai)環境不同，蝙(bian)蝠在食性的進化(hua)上也(ye)富有(you)多(duo)樣性，如果實，花(hua)粉，花(hua)蜜，血液(ye)等。但在這些(xie)種類中，有(you)4種“異類”蝙(bian)蝠像貓一樣，喜歡吃(chi)魚，該種類統稱為食魚蝙(bian)蝠。

  傳統數據采集方式

  以往，研(yan)究人員采集標本數據(ju)(ju)方(fang)式一般是采用(yong)相(xiang)機對蝙蝠頭骨輪廓進行(xing)拍(pai)攝，然后再通過二維(wei)圖片進行(xing)三維(wei)建模(mo)，獲取(qu)模(mo)型數據(ju)(ju)。但這(zhe)種獲取(qu)方(fang)式弊端(duan)明(ming)顯，如：

  1. 蝙蝠頭骨表(biao)面特征細節(jie)(jie)豐富(fu)，尺(chi)寸最(zui)大2cm，最(zui)小在(zai)1cm以內(nei)，相機拍(pai)攝(she)無法完全捕捉物體表(biao)面細節(jie)(jie)。

  2. 照(zhao)片建模過程繁瑣(suo)，耗時(shi)長。

  3. 模型數(shu)據不夠準確，后續進行物種進化(hua)分析時容易出現論證不足，需重復工作的情況，效率(lv)低下(xia)。

  4. 在測量過程中(zhong)需要反(fan)復擺放標本，而(er)蝙蝠頭骨較脆弱(ruo)，容易損(sun)壞。

  基于此，科研人員選擇使用了天遠三維(先臨子公司)OKIO 5M 工業級3D掃描儀對蝙蝠頭骨進行數據采集。

  3D數字化解決方案

  圖(tu)片來(lai)源：左(zuo)圖(tu)百度(du)搜索，右圖(tu)知乎作者黑眼圈

  掃描如硬幣般大小的蝙蝠(fu)(fu)頭(tou)骨(gu)標本樣件，天遠(yuan)三(san)維OKIO系(xi)列產品(pin)具有一(yi)定(ding)優勢。OKIO 5M采用500萬像素高分(fen)辨率工業相機，掃描精(jing)度(du)高達0.005mm，搭(da)配智能(neng)轉臺，幾(ji)分(fen)鐘內便獲取了蝙蝠(fu)(fu)頭(tou)骨(gu)高精(jing)細度(du)特征(zheng)的完(wan)整(zheng)三(san)維模型數據，滿(man)足(zu)科研人員(yuan)對于蝙蝠(fu)(fu)頭(tou)骨(gu)計量級別的精(jing)度(du)需求。

  部分掃(sao)描數據展示

  隨后，科研人員將(jiang)掃描獲取的(de)(de)不同種(zhong)類(lei)蝙蝠頭骨模型導入(ru)到3D數(shu)字化(hua)檢測軟(ruan)件里，進(jin)行數(shu)據對比分析，得到的(de)(de)偏差數(shu)據報告被(bei)應用于蝙蝠頭骨輪廓形態(tai)、進(jin)化(hua)速率、咀嚼(jiao)肌拉(la)伸系數(shu)等類(lei)項(xiang)的(de)(de)分析研究中。

  - 墨西哥兔唇蝠色譜圖 -

  - 索諾拉(la)鼠(shu)耳蝠色譜圖 -

  目(mu)(mu)前(qian)，該項目(mu)(mu)的(de)研究論文已成功發表(biao)。

  論文(wen)：

  掃描設備

  天遠三維OKIO 5M工業級三維掃描儀，采用500萬像素進口工業相機，掃描精度高達0.005mm;配合先進的藍光光柵掃描技術，有利于避免受外界光線條件的影響，使得精準測量工作變得更加輕松。

  小結

  在(zai)此案例中(zhong)，高精度的3D數(shu)(shu)字化技(ji)術(shu)能夠幫助研究人員快速獲取完整的三維數(shu)(shu)據，為接下來的對比(bi)分析、數(shu)(shu)據推演等方面提供了重要的技(ji)術(shu)助力。

  3D數(shu)字化(hua)技(ji)術(shu)在生態科研(yan)領域(yu)的普(pu)(pu)及應用(yong)，無疑是為(wei)生物科研(yan)數(shu)據的獲取(qu)提供(gong)了(le)一個(ge)高(gao)效(xiao)、準確的方式(shi)，簡(jian)化(hua)研(yan)究人(ren)員的機械性(xing)工作，將更(geng)多時間精力投入課(ke)題研(yan)究。先臨三維也將繼(ji)續在各(ge)領域(yu)內推廣高(gao)精度(du)3D數(shu)字化(hua)技(ji)術(shu)，通過技(ji)術(shu)的普(pu)(pu)及，助(zhu)力各(ge)行業各(ge)業的快速發展(zhan)。

  往期推薦：

  在巨(ju)口鯊的(de)(de)解剖(pou)過(guo)程(cheng)中，使用先臨三維(wei)3D掃描儀(yi)快速記錄下巨(ju)口鯊各部位完整三維(wei)數據，節省科研人員的(de)(de)測量時(shi)間，能夠(gou)在更短的(de)(de)時(shi)間內完成解剖(pou)以(yi)及(ji)相(xiang)關(guan)的(de)(de)科研工作，提高整體效率(lv)。