An einem Dienstagmorgen, eine Stunde vor Eröffnung des Nationalen Luft- und Raumfahrtmuseums, stand Adam Metallo, ein 3-D-Programmbeauftragter der Smithsonian Institution, vor dem Apollo 11-Kommandomodul Columbia .
Verwandte Inhalte
- Wie der Flugplan der NASA die Apollo 11-Mondlandung beschrieb
40 Jahre lang hatte eine Plexiglas- „Haut“ das Modul geschützt - das am 16. Juli 1969 Neil Armstrong, Edwin „Buzz“ Aldrin und Michael Collins zum Mond brachte -, aber jetzt war es nackt der Luft ausgesetzt.
Geräte im Wert von mehr als 1, 5 Millionen US-Dollar, von Lasern über strukturierte Lichtscanner bis hin zu High-End-Kameras, umgaben das Modul, dessen rostige, raue Oberfläche an Andrew Wyeths Aquarellpalette erinnerte.
"Wir wurden gefragt, ob wir das Apollo-Befehlsmodul sowohl innen als auch außen scannen möchten, und haben diese Frage nachdrücklich mit" Vielleicht "beantwortet", sagt Metallo. "Dies ist eines der kompliziertesten Objekte, die wir möglicherweise scannen könnten."
Normalerweise verfügen Metallo und sein Kollege Vince Rossi, der ebenfalls für das 3D-Digitalisierungsprogramm der Institution zuständig ist, über ein „Grab-Bag“ von etwa einem halben Dutzend Werkzeugkategorien für 3D-Scanprojekte, von denen jede eine oder zwei verwenden kann Werkzeugtypen. "Dieses Projekt nutzt so ziemlich alles, was wir in unserem Labor haben", sagt er. „Wir haben das Labor vor Ort zum Objekt gebracht.“
Falsche Kolorierung, die das Innere des Raumschiffs darstellt. (Digitalisierungsprogramm Büro / SI) Durch das Scannen und Fotografieren der Außenseiten des Moduls kann das Team Querschnitte erstellen und im endgültigen digitalen Produkt Perspektiven für das Sitzen im Modul bieten. Die Daten werden auch denen zur Verfügung gestellt, die einen 3D-Druck des Objekts durchführen möchten. (Obwohl ein Ausdruck in voller Größe theoretisch möglich ist, sind skalierte Modelle nach Ansicht von Rossi viel wahrscheinlicher.)
"Dreidimensionales Drucken ist eine großartige Möglichkeit, Kinder zu begeistern, indem eine Kopie eines solchen Kultobjekts entweder im Klassenzimmer oder zu Hause erstellt wird", sagt er. "Aber das Online-Modell ist wirklich das, worauf wir uns freuen."
Das Online-Modell wird laut Allan Needell, Kurator der Apollo-Sammlungen für die bemannte Raumfahrt im Museum, sowohl junge als auch ältere Besucher ansprechen.
"Sie könnten sich alte Filme und Bilder ansehen, aber jetzt haben wir die Möglichkeit, ihnen im Grunde genommen eine Erfahrung zu präsentieren, die optisch fast identisch ist, als dürfe man hineingehen und sich auf einen dieser Sitze legen und sich umsehen", sagte er sagt.
Das Kommandomodul, das seit der Eröffnung des Museums 1976 in der Galerie „Milestones“ zu sehen ist, nachdem es 1970 im Arts and Industries Building ausgestellt wurde, wird zum Mittelpunkt der neuen Galerie des Museums. “ Destination Moon “, der Ende des Jahrzehnts eröffnet wird.
Schwarz-Weiß-Rendering der per Laser gesammelten Daten, die das Innere des Raumfahrzeugs und die Sitze von Neil Armstrong und Michael Collins darstellen. (Digitalisierungsprogramm Büro / SI) Laserscanner meiden bestimmte reflektierende und glänzende Oberflächen, was für das Modul ein ziemliches Problem darstellt. „Eine sehr dunkle und glänzende Oberfläche reflektiert das Licht nicht so genau in den Sensor zurück wie eine schöne, saubere, matte, weiße Oberfläche“, sagt Metallo.
Und das Wichtigste bei diesem Projekt ist, dass das Innere des Moduls unglaublich eng und komplex ist. Um die Angelegenheit herausfordernder zu gestalten, dürfen Metallo und Rossi das Artefakt nicht berühren, geschweige denn hineinklettern.
"Wir haben ein paar Tricks in den Ärmeln", sagt Metallo mit einem Lächeln.
Er war auch fröhlich und philosophisch in Bezug auf die technischen Herausforderungen. „Das ist ein wesentlicher Bestandteil der Geschichte, die wir mit dem Scannen dieses Objekts erzählen möchten: Wie ist es dort?“, Sagt er. „Wir können sehen, unter welchen Bedingungen diese Astronauten gelebt haben. Indem wir das Innere mit einer solchen Genauigkeit scannen und ausdrücken, dass in 3D-Modellen online und möglicherweise in der virtuellen Realität, können wir der Öffentlichkeit eine wirklich tiefgreifende Erfahrung und ein tiefgreifendes Verständnis des Objekts vermitteln. “
Das Team konnte das Modul nicht physisch betreten und griff mit Kameras an mechanischen „Armen“ nach innen, um die Ecken und Winkel des Innenraums einzufangen. Lasergeräte erfassen eine Million Punkte pro Sekunde. "Es ist einem Laserbandmaß ähnlich", sagt Rossi und merkt an, dass das Team Fotos auf die dreidimensionalen Daten abbilden wird. "Wir heiraten diese beiden Datensätze", fügt er hinzu.
Ein Rendering der Daten zeigt die komplexe Instrumententafel und die beengten Räume im Apollo 11 Command Module. (Digitalisierungsprogramm Büro / SI) Das Verschieben des Artefakts bietet dem Museum die seltene Gelegenheit, ein ansonsten unzugängliches Artefakt zu untersuchen und zu scannen. "Wir erkennen, dass es eine enorme kulturelle Bedeutung sowie eine große technische und technische Bedeutung hat", sagt Needell. "Die Herausforderung besteht darin, ein Objekt wie dieses zu nehmen - und es zu erleben - und es für eine neue Generation von Menschen zu übersetzen, die nicht persönlich damit vertraut sind und es nicht alleine verfolgen."
Obwohl die digitalen Erfahrungen des Kommandomoduls dazu beitragen werden, die jüngere Generation, ein zentrales und wachsendes Museumspublikum, zu erreichen, wird das Originalmodul weiterhin ausgestellt bleiben. „Diese Erfahrung von‚ Ich stand tatsächlich neben dem einzigen Teil dieses Raumschiffs, der 1969 drei Astronauten in die Nähe des Mondes und zwei von ihnen an die Oberfläche brachte - ich stand daneben, dieses ikonische Gefühl, neben ihm zu sein Das echte Ding wird da sein “, sagt Needell.
Der Einfallsreichtum des Moduls, das drei Männer auf ihrem Weg durch den Weltraum zwei Wochen lang am Leben halten musste, wird in den Scans noch deutlicher, die den Zuschauern zeigen, wie Ingenieure technische Probleme gelöst haben. Sicherheitsgurte wurden zum Beispiel so konfiguriert, dass die Astronauten Platz hatten, um ihre Raumanzüge anzuziehen.
"Wir können all diese Dinge zeigen, indem wir das Befehlsmodul virtuell durchgehen", sagte Needell.
Nach acht Scan-Tagen - und Rossi sagt, dass jede Sekunde zählt - wird das Team die enorme Menge an gesammelten Daten verarbeiten und dann, einige Zeit im Februar, einen zweiten Scan durchführen, um Lücken zu füllen. Bei jedem Laserscan - ungefähr 50 werden ausgeführt - werden 6 GB Daten erfasst, und die 5DSR-Kameras nehmen Tausende von Bildern mit jeweils 50 Megapixeln auf. Als dieser Reporter feststellte, dass die Festplatte auf einem der von Rossi und Metallo verwendeten Laptops fast voll war, sagte dieser: „Danke, dass Sie es bemerkt haben.“
Die beiden produzierten ein iPhone und demonstrierten das 3-D-Display des 1903 Wright Flyer des Museums, das wie das Apollo-Modul in Zusammenarbeit mit dem Softwarehaus Autodesk erstellt wurde. Die Software, die der Betrachter verwenden kann, ohne Plugins herunterzuladen, kartiert und trianguliert zweidimensionale Fotos und erstellt daraus dreidimensionale Modelle.
„Die Version des Viewers, die Autodesk uns bei der Entwicklung unterstützt hat, ist eine Beta-Version. Natürlich denken wir darüber nach, wie eine 1.0-Version aussieht “, sagte Rossi.
Brian Mathews, Vice President und Group Chief Technology Officer bei Autodesk, einem kalifornischen Softwareunternehmen mit Hauptsitz in San Rafael, war mit einigen Mitarbeitern vor Ort. „Diese Technologie ist noch nicht einmal auf dem Markt, und dieses Objekt wird perfekt dafür sein“, erklärte er, als Autodesk-Mitarbeiter und Doktorand Ronald Poelman auf einem Computer demonstrierte, wie die Software Bilder zusammensetzte, bis das gesamte Befehlsmodul vorhanden war wurde ausgearbeitet.
Die 3D-Modelle werden nicht versuchen, das Vorhandensein des ursprünglichen Artefakts zu verdrängen, sagt Needell. "Das Artefakt soll nicht durch digitale Archive ersetzt werden", fügt er hinzu. "Sie ergänzen sich."
Das Apollo 11 Command Module ist derzeit bis zum 2. September 2019 in Seattle im Museum of Flight in der Wanderausstellung "Destination Moon: The Apollo 11 Mission" zu sehen.
Update 11. Februar 2016: Ein Kalender, der die Tage vom Start bis zur Landung festhält, ein Warnhinweis zu „Smelly Waste“ sowie die Karte von Michael Collins, mit der er versucht hat, den Adler auf der Mondoberfläche zu lokalisieren, sind drei davon Neu entdeckte Schriften, die im Rahmen des umfangreichen Scan-Vorgangs der Smithsonian-Spezialisten für 3D-Bildgebung, die das Apollo 11-Befehlsmodul Columbia untersuchen, entdeckt wurden . Das Team fotografierte das Modul zwei Wochen lang mit sechs verschiedenen Erfassungsmethoden. In den nächsten zwei bis drei Monaten werden Digitalisierungsspezialisten von Autodesk Inc. die Daten verwenden, um das detaillierteste dokumentierte Objekt seiner Größe zu erstellen. Die Ergebnisse werden diesen Sommer im Nationalen Luft- und Raumfahrtmuseum vorgestellt. Das Team wird die Informationen auch online veröffentlichen, damit Personen mit 3D-Druckern das Befehlsmodul zu Hause oder im Klassenzimmer replizieren können. Eine Virtual-Reality-Erfahrung mit den Daten ist ebenfalls in Arbeit.
