研究員金蓮·穆尼爾在巴黎的一家博物館工作，我們與他進(jìn)行了交談，共同探討了有關(guān)3D建模和3D打印機(jī)的使用。他作為古人類學(xué)家，與我們分享了他在古人類研究中對(duì)3D建模的使用，以及3D打印在日常工作中為他提供的種種便利！下面是我們給大家?guī)?lái)的對(duì)他的一次采訪。

你能給大家自我介紹一下嗎？

      我叫金蓮·穆尼爾，是CNRS的一名研究員，在巴黎的一家博物館工作。作為一名古人類學(xué)家，主要從事有關(guān)人類進(jìn)化的研究。更具體地說(shuō)，我是在研究我們家族的最后一部分：人類屬的歷史，它始于200萬(wàn)年前。我們所稱的人屬包括幾個(gè)滅絕的物種（例如，能人、直立人、二尖形人、海德堡人和尼安德特人）以及我們的智人。所有這些滅絕的物種實(shí)際上比其他物種，如南方古猿更接近我們。

      您在哪種情況下使用3D打印技術(shù)？

      傳統(tǒng)上，古人類學(xué)家正在研究解剖學(xué)，骨骼形態(tài)作為骨骼是保存在化石記錄中的主要組織。我們將這些化石與實(shí)際的人類或黑猩猩進(jìn)行形態(tài)比較。在過(guò)去的幾十年中，新技術(shù)的發(fā)展幫助我們使用分析方法來(lái)量化這些標(biāo)本的形態(tài)。分析方法考慮了三維形態(tài)，這就是我現(xiàn)在使用3D掃描來(lái)處理3D模型的原因。

      關(guān)于3D模型的創(chuàng)建，為什么要使用攝影測(cè)量？

      有幾個(gè)選項(xiàng)可以獲得三維模型。利用斷層掃描或照片的三維掃描來(lái)重建三維物體的體積是可行的。攝影測(cè)量的優(yōu)勢(shì)在于它的價(jià)格：它是一種低成本的技術(shù)。一個(gè)好的相機(jī)足以收集數(shù)據(jù)，而用軟件從圖片中重新創(chuàng)建對(duì)象并不昂貴。再一個(gè)，它很容易運(yùn)輸，他除了能在博物館內(nèi)使用外，還能被帶到遙遠(yuǎn)的地方。例如，當(dāng)我在肯尼亞北部進(jìn)行考古挖掘時(shí)，那里是一個(gè)干旱的地區(qū)，很難進(jìn)入，而且現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有基礎(chǔ)設(shè)施（公路或電力…），攝影測(cè)量可以創(chuàng)建一個(gè)高質(zhì)量的三維模型，包括骨骼的形狀和紋理，因?yàn)槟Ｐ褪怯筛哔|(zhì)量的圖片創(chuàng)建的。

      你在使用什么3D軟件？

      對(duì)于攝影測(cè)量，我使用的是Agisoft的元形狀，這個(gè)軟件可以從圖片創(chuàng)建3D模型。為了在分析這些三維模型之前對(duì)它們進(jìn)行處理，我使用了一個(gè)開(kāi)源軟件meshlab。從攝影測(cè)量、三維表面掃描或計(jì)算機(jī)斷層掃描獲得的三維模型往往存在一些缺陷。然后，為了分析和建模，我使用了R軟件。

 3D打印技術(shù)在你的工作中是如何呈現(xiàn)的，它如何幫助你完成你的項(xiàng)目？

      3D打印技術(shù)在我的工作中非常重要。首先，3D打印讓我可以隨身攜帶化石。事實(shí)上，我們不可能為了研究目的從肯尼亞帶回化石，而3D模型卻能讓我把它們帶回來(lái)。然后，我現(xiàn)在所做的大多數(shù)分析都是用三維幾何形態(tài)計(jì)量學(xué)進(jìn)行的。這種技術(shù)允許只處理試樣的形狀，避免尺寸對(duì)形狀的影響。

      例如，對(duì)于來(lái)自同一群體的兩個(gè)樣本，在形態(tài)上可能存在一些差異，這些差異可能只是由尺寸差異引起的：如果一個(gè)樣本真的很高，那么形態(tài)必然是不同的。使用幾何形態(tài)測(cè)量是一種只關(guān)注形狀的方法。我使用三維建模來(lái)估計(jì)祖先的假設(shè)形態(tài)。這些三維模型是一種生成可能的祖先和創(chuàng)建虛擬化石的方法。然后，它們可以與實(shí)際的化石相比較。

你為什么開(kāi)始使用3D打??？

3D打印技術(shù)對(duì)研究來(lái)自國(guó)外的化石具有重要意義。事實(shí)上，我們可以把化石帶回來(lái)，然后用3D打印出來(lái)，得到一個(gè)新的物理版本。最近，我們和雕刻家一起3D打印了一個(gè)來(lái)自肯尼亞的化石。我也在研究3D建模的化石，也可以像真實(shí)的一樣進(jìn)行3D打印和研究。

形態(tài)空間中人屬系統(tǒng)發(fā)育的表征：綠色，人類屬的第一個(gè)代表，接著藍(lán)色人類尼安德特人，最后，智人。這些三維模型代表這三個(gè)組的虛擬祖先。

你以前的項(xiàng)目使用過(guò)3D打印技術(shù)嗎？

2016年，我與劍橋大學(xué)的瑪爾塔·米拉茲·拉爾教授合作，發(fā)表了一個(gè)系統(tǒng)發(fā)育模型，來(lái)研究現(xiàn)代人類和尼安德特人的共同祖先的形態(tài)。虛擬化石使我們可以直觀地看到他的形態(tài)，但這些3D打印項(xiàng)目可以用來(lái)做一些科普工作，使更多的人對(duì)我們的研究感興趣。我想做的更多，并打印更多的化石，這樣人們可以更好地了解我們做什么。

您的工作使用的是什么3D打印機(jī)？

我以前用FDM技術(shù)，使用的是聚乳酸耗材打印，現(xiàn)在我使用的是SLS技術(shù)。

你能告訴我們更多關(guān)于你和Sculpteo的合作嗎？

古人類學(xué)家的工作越來(lái)越需要通過(guò)數(shù)字濾波器。但需要注意的是，我們是解剖學(xué)家，我們的工作是比較形態(tài)的。3D打印技術(shù)為我們創(chuàng)造了虛擬化石，我們創(chuàng)造了新的部分，代表了我們物種歷史的可能形態(tài)，它可以讓我們?cè)诜治鲞^(guò)程中將打印出來(lái)的骨骼帶回來(lái)研究。