• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Andra
    De levande dödas flykt:hur animation återupplivar utdöda arter

    Brendan animationsgröda.

    Vem kan glömma Steven Spielbergs första Jurassic Park-film 1993? Hur ivrigt anade vi den där tjutande T-Rexen? Eller flämta på den stora omfattningen av brachiosaurus när den hamnade i sikte? Aldrig tidigare hade animation varit så verklighetstrogen och trovärdig. Jag var fast – det här var vad jag ville göra.

    En animatörs roll är att utforma rörelsen för en varelse eller karaktär. I 15 år arbetade jag med visuella effekter för filmer där detta var en användbar färdighet – om en regissör ville att hans hjälte skulle attackeras av en fyrhövdad, sexbent drake, Jag kunde använda min kunskap om anatomi från existerande varelser och min förståelse av fysik för att designa dess rörelse. När jag gick över till akademin, det var inte direkt uppenbart var denna färdighet kunde användas i en forskningspraktik.

    Sedan insåg jag att det kunde vara användbart för att återskapa utdöda arter. Utan det faktiska djuret att studera, konstnärer måste överbrygga klyftan mellan ben och varelsens fullt köttiga utseende. Paleoartiker – illustratörer av utdöda arter har gjort detta sedan de första fossilerna hittades.

    Dock, där en paleoartist är intresserad av varelsens utseende, Jag ville fokusera på dess rörelse, kombinera befintliga kunskaper och färdigheter med detaljerad forskning om aktuella paleontologiska upptäckter för att skapa en så korrekt animering av den arten som möjligt. Genom att fokusera på vetenskapen – något professionella animatörer sällan har tid att göra – och bygga den från ett skelett, Jag kunde få en djupare förståelse för varelsen och hur den rörde sig.

    Skottlands arkeopteryx-kille

    I år firar det 100-årsjubileum av publiceringen av On Growth and Form av den berömda skotske zoologen D'Arcy Thompson, professor i naturhistoria vid Dundee och St Andrews University i 63 år. Så det var lämpligt 2017 att animera ett fossil från hans stora samling av zoologiska exemplar på hans museum i Dundee.

    Jag drogs till en sällsynt avgjutning av Berlin-exemplaret av archeopteryx – en av de tidigaste kända ättlingarna till moderna fåglar. Arkeopteryxen är en ikon för evolutionen som hjälpte till att visa dinosauriernas övergång till fåglar, och stödja den då nya evolutionsteorin. Thompson hänvisar till detta i sin bok, som beskriver hur höftbenen hos archeopteryx kunde manipuleras för att bilda höftbenen hos en senare fågel från sen krita, Apatornis.

    Fossilet är inte bara mycket viktigt vetenskapligt, men är en av de vackraste som hittats, med sina vingar upprätthållna i en ängelliknande pose. Först laserskannades det känsliga fossilet, laddas sedan in i vårt datoranimationsprogram, Maya.

    Nyckeln till att animera den korrekt skulle vara skelettet, och lyckligtvis tillät gipset mig att tydligt se storleken och formen på lembenen. Sedan undersökte jag fågelrörelser, tittar på kycklingar, kajor, vipor, gamar, skator och kråkor. Archeopteryx är ungefär lika stor som en kråka och så jag tittade på dem för hastigheten på rörelserna, även om de är byggda för att gå, med långa ben, som en kyckling.

    Och det finns skillnader mellan dessa moderna fåglar och deras föregångare från jura; den långa svansen på archyopteryx skulle innebära att dess tyngdpunkt och benställning skulle vara annorlunda. Vid ett besök på Royal Veterinary College i London, Jag introducerades till XROMM-maskinen som röntgenstrålar djur när de rör sig – en otroligt användbar resurs för animering.

    Reaktion i sociala medier

    Från röntgenstrålar gick jag över till animationstester för att se hur en rörelse skulle passa på arkeopteryxens proportioner. Sedan tänkte jag att det kunde vara intressant att lägga upp mitt arbete på Twitter, så jag skapade animerade gif-filer för att spela automatiskt. Därefter bestämde jag mig för att kapa den paleontologiska hashtaggen #fossilfriday och postade min animation med 3D-skanningen av fossilavgjutningen i bakgrunden. De visade sig inte bara vara populära, men paleontologer och paleoartiker gav mig bra feedback som var till hjälp när jag förfinade min animation.

    När den främste paleoartist Scott Hartman, med många vetenskapliga artiklar i hans namn, beskrev min promenad som en "mycket solid archeopteryx walk cycle", som verkligen gjorde min dag.

    Den mest populära animerade gif:en var av skelettet som kom ur fossilet, ben för ben, som sedan kom till liv. Det är något magiskt med ett djur som reformerar sig framför dina ögon, något trasigt blir helt, något utdött och sedan länge dött kommer tillbaka till liv. Det är något varje dinosaurieentusiast vill se.

    Så hur flög arkeopteryxen? Den kan ha haft vingar för att hjälpa till att hoppa och springa, glida ner från ett träd eller hjälpa det att klättra. Det finns till och med en teori om att arkeopteryxen sprang över vattnet som en basilisködla, använder sina vingar för att förhindra att den sjunker ner i vattnet.

    För närvarande finns det ingen tydlig konsensus, så den slutliga animeringen var mer en utforskning av aktuella idéer och teorier. Min arkeopteryx flaxade och hoppade för att fånga en trollslända och sprang sedan med vingarna ut och flaxade, flög sedan och gled till sist tillbaka till jorden.

    Men det var viktigt att koppla den animerade arkeopteryxen till fossilet, för att öka förståelsen för djuret, inte uppträda eller distrahera från det. Animationen projicerades på ett plexiglasprisma som innehöll ett 3D-uttryck av den fossila casten, som gav en holografisk effekt där benen verkade komma ur fossilet, reformera som djuret, försvinner sedan igen, lämnar betraktaren att titta på fossilet med nya ögon.

    Det finns fortfarande så mycket att veta om arkeopteryxen. När nya exemplar hittas och nya upptäckter görs, konstverken måste spegla dessa förändringar. Liksom forskare, paleoartists måste ändra sina åsikter enligt nya bevis. Så tiden kommer igen när jag återvänder till min arkeopteryx och får den att flyga en gång till.

    Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com