3D掃描儀
概要:結合醫學、藝術、科技手段,使用Artec Eva掃描數據進一步研究面神經麻痹癥。
目標:為泰特博物館互動展覽制作臉部藝術掃描。
使用掃描儀:Artec Eva、Artec Studio
2019年夏天,藝術總監Vic McEwan第一次使用Artec Eva為患有面神經麻痹癥的患者掃描臉部,想對這一疾病進行研究。“我在攻讀博士學位,需要研究面神經麻痹癥以及這一疾病對患者產生的影響。當時,我與一位患者和一位世界頂尖的面神經醫生合作,”新南威爾士The CAD Factory的McEwan說道。“我們決定了解患者的人生,決定從掃描他們的臉部開始。”
Vic McEwan在泰特博物館舉辦的“如果人們愿意花時間走近我”展覽,使用Artec Eva展示了藝術和面神經麻痹者隱藏的情緒。
面神經麻痹,由神經受損造成的面肌運動障礙,1.5%的患者會在不同階段受其困擾。這種面部運動障礙通常發生在一側臉部,可伴隨出生或之后發病。中風、腫瘤可導致該病,也可能由疾病或受傷間接導致。有人會自然痊愈,有人則終身不愈。面神經麻痹會影響患者與他人的接觸互動,導致他人無法感知患者情緒。另外,患者的語言和視力也會受到影響,面神經麻痹也會影響患者容貌和面部表情。他們常常遭到路人的注視,也更容易抑郁。
一掃描,一項更宏大的計劃逐漸清晰起來。
“我以為會對3D掃描和軟件產生一種抵觸,但完全不是這樣,這項出色的技術可以制作高品質三維數字圖像,幫助我們理解患者情緒,”悉尼大學學生說道。
Artec Eva是一款結構光3D掃描儀,能精確捕獲各類物體和曲面,各場景下使用安全,效果準確,無論是汽車零部件、義肢、兒童頭部還是奧巴馬總統。
收到泰特利物浦博物館辦展邀請時,他進一步充實了自己的想法。“我認為光展示之前制作的成品,或者展示制作過程是遠遠不夠的,除了面神經麻痹癥患者,其他人也會對自己的臉部產生疑惑,” McEwan說道。“這是個與觀眾掃描互動的好機會。”
Susan Coulson博士是悉尼面神經服務機構創始人,在她和面神經麻痹專業知名理療師的指導下,McEwan開始探索醫療、科技、藝術的交叉領域。
在3月3-22日展覽期間,泰特利物浦博物館的訪客將受邀參加這場互動式、多維度展覽:訪客可使用Artec Eva掃描臉部,數據將在Artec Studio中實時處理,這是3D模型快速構建軟件,同時一份一份完成臉部3D打印。每次打印約需6小時,共有110種膚色可選,確保每人都能找到對應的潘通色號,在作品中體現多樣性。展覽之初,以成品為主,之后,McEwan打算在展覽結束時,為100位訪客完成臉部作品。
掃描臉部的同時進行打印——所有作品都將掛在墻上,作為展覽的一部分。(Vic McEwan / The CAD Factory供圖)
除了臉部掃描和打印外,展覽的幾處裝置則增添了整體沉浸感。一段視頻,分享患者掃描時的體驗,一位接受3D掃描打印的醫生在音頻中分享醫護人員面對的情緒壓力,同時,一架“面部神經豎琴”訴說著喪失知覺的神經,這架豎琴被組裝在一位患者的臉部模型上。
墻上的照片也為訪客介紹了Artec Studio的幕后制作過程,以及數據生成過程。“我給9歲的女兒看了截圖,她說:‘哇,這些臉都是蝴蝶做成的!’”他回憶道。“[就連軟件里的數據]都非常美,像詩一般。”
結合醫學、藝術、科技,近距離觀察面神經麻痹癥背后的故事。[Vic McEwan / The CAD Factory供圖]
3D掃描也提供了訪客與博物館互動的全新方式:他們可以在閑暇時按照自己的方式與作品互動,可參與其中進行深層交流,也可作為一名觀賞者快速瀏覽。
這場具備國際視野的展覽規模可觀,自然也面臨不少難題。“首先就是如何(在異國他鄉)找到一臺掃描儀,如何把我在澳洲工作室的工具帶走,” McEwan笑道。
為利物浦展覽提供支持的是Artec 3D的英國金牌合作商Patrick Thorn & Co.,他們在面部和醫療掃描方面頗具經驗。“我們以前就涉足過面部掃描,比如為兒童進行耳部掃描、耳部植入物的3D打印,法醫和考古領域的面部重建等,”Thorn表示。“本次項目中,看到醫學和藝術的結合,太神奇了,澳洲和英格蘭垮洲合作更是錦上添花!”
McEwan還需經過兩個倫理委員會的同意,才能為患者進行面部掃描,一個為悉尼市委員會,另一個為大學委員會。
等待倫理委員會批復期間,他只掃描了兩位患者。剛到悉尼,他就表示,所有患者都會被掃描,包括相關醫生和醫護人員。這將成為今后另一項大規模展的部分內容:泰特的藝術品會歸并到后期展覽中,最終和博士論文一同展出,未來幾年我還將繼續深入研究。
McEvan在尋覓3D掃描儀和相關軟件時,考慮過幾款產品。除了流暢的過程和創意性操作外,Eva的視覺效果也深深吸引了他。
面部掃描的藝術呈現。[Vic McEwan / The CAD Factory供圖]
“我了解過各種不同的3D掃描軟件,想找一款圖片效果美的,結果發現Artec軟件深得我心。見到它的效果時,我認為我會樂意復制保存,再打印成巨幅照片的,太美了。”
醫學、藝術、科技交匯,人臉的3D掃描,捕獲那些被人們忽視的細節,使這場沉浸包容式的展覽別具一格。
“目前的醫學界總認為我們必須真切感受到所有真相,人們往往會說,‘測量不到的就不是真相,’” McEwan表示。“但我想說,即便無法測量,但臨床現象和客觀存在的事物背后,還有更多等待我們去了解,這才是人與人之間互相理解的關鍵。”