Luxemburgs Bascharage Lagerstätte är en skattkammare för marint liv i tidig jura, med fossiler inklusive ett exemplar Stenopterygius quadriscissus – en ichthyosaur som innehåller de första kända bevisen på oktobrakiansk predation – bevarad i ett 180 miljoner år gammalt schistskikt. Medan dessa exemplar länge har studerats och ställts ut på Musée national d'histoire naturelle Luxembourg (MNHNL), är det dags att driva dem in i den digitala tidsåldern.

För några år sedan omfamnade MNHNL 3D-digitalisering, med hjälp av fotogrammetri för att skapa högupplösta modeller av en bråkdel av sina tiotusentals fossiler. Dessa digitala ersättningar stöder inte bara forskning och bevarande utan gör också ömtåliga exemplar tillgängliga för global publik, bortom museets fysiska utställnings- eller lagringsväggar.

Men det räcker inte med enbart digitalisering. Digitala modeller måste vara dynamiska verktyg – som används för utbildning, forskning och allmänhetens engagemang. Det är här Twin it! kommer in. Kampanjen, som leds av Europeana-initiativet och Europeiska kommissionen, uppmanar EU:s medlemsstater att bidra med högkvalitativa 3D-modeller av sitt kulturarv till ett gemensamt europeiskt dataområde, med fokus på återanvändning inom och utanför utbildning. För Luxemburgs bidrag till Twin it! Del II, Stenopterygius quadriscissus fossil (TV211) var ett självklart val på grund av dess vetenskapliga betydelse som visas i en forskningsartikel av museets forskare.

Digitaliseringsprocessen i 3D

Bilden ovan är en detaljerad bild av de fossila resterna av en vampyromorf koleoid i magen på en ichthyosaur fossil från Luxemburg.

Fossilet Ichthyosaurus digitaliserades med hjälp av fotogrammetri: 313 högupplösta bilder togs med korspolariserad ringblixtbelysning för att avslöja ytan med exceptionell detaljrikedom. Bilderna bearbetades i 3DF Zephyr, vilket resulterade i ett texturerat 3D-nät som bevarar fossilets invecklade morfologi – från dess ryggkotor till resterna av dess byte. Fotogrammetritekniken valdes av museet på grund av befintlig bildutrustning och för att den ger tillräcklig flexibilitet för att fånga de minsta fossilerna på bara några centimeter till de som spänner över flera meter.

Bilden ovan visar den fotografiska dokumentationsprocessen av ett ichthyosaurprov från MNHNL paleontologisk samling med polariserat ljus.

Medan 3D-skanning fångar fantastiska ytdetaljer, genererar den också stora datamängder. För att balansera tillgänglighet och kvalitet finns reducerade versioner av modellerna tillgängliga på plattformar som Sketchfab för tillfällig inspektion. Samtidigt är högupplösta modeller och originalbilder fritt tillgängliga under en CC BY 4.0-licens via Luxemburgs plattform för öppna data, data.public.lu, där du kan hitta datauppsättningen för 3D-rekonstruktionen av MNHNL:s fossil Ichthyosaurus. Detta säkerställer att forskare, utbildare och kreatörer kan återanvända, anpassa och dela data efter behov.

Visioner för 3D i framtiden

Med denna exceptionella modell som nu är en del av det gemensamma europeiska dataområdet för kulturarv prioriterar MNHNL bevarandet av sina mest ömtåliga exemplar. För vissa fossiler är 3D-skanning det enda sättet att skydda deras nuvarande tillstånd för framtida generationer, eftersom vissa är mottagliga för nedbrytning på grund av oxidation av järnrika mineraler i deras skiffermatris.

Utöver bevarandet utökar MNHNL tillgången till sina digitaliserade samlingar. I samarbete med Europeana-aggregatorn OpenUP! planerar museet att publicera tusentals digitaliserade exemplar – däribland 300 med 3D-skanningar – via Europeana.eu med hjälp av datapipeline från Global Biodiversity Information Facility (GBIF) senare i år. Detta initiativ är ett försök att inte bara göra museets data tillgängliga utanför dess typiska vetenskapliga publik, utan också att uppmuntra de bredare utbildnings- och kreativa sektorerna att återanvända dess tillgångar.

Utforska 3D-fossilet själv

Se MNHNL:s modell för rekonstruktion av Stenopterygius quadriscissus 3D i detalj på Europeana.eu och läs mer om Twin it! Del II om nyhetsavsnittet på webbplatsen för dataområdet.