3D掃描儀

· Artec Eva

概要：結合醫學(xué)、藝術(shù)、科技手段，使用Artec Eva掃描數據進(jìn)一步研究面神經(jīng)麻痹癥。

目標：為泰特博物館互動(dòng)展覽制作臉部藝術(shù)掃描。

使用掃描儀：Artec Eva、Artec Studio

2019年夏天，藝術(shù)總監Vic McEwan第一次使用Artec Eva為患有面神經(jīng)麻痹癥的患者掃描臉部，想對這一疾病進(jìn)行研究。“我在攻讀博士學(xué)位，需要研究面神經(jīng)麻痹癥以及這一疾病對患者產(chǎn)生的影響。當時(shí)，我與一位患者和一位世界頂尖的面神經(jīng)醫生合作，”新南威爾士The CAD Factory的McEwan說(shuō)道。“我們決定了解患者的人生，決定從掃描他們的臉部開(kāi)始。”

Vic McEwan在泰特博物館舉辦的“如果人們愿意花時(shí)間走近我”展覽，使用Artec Eva展示了藝術(shù)和面神經(jīng)麻痹者隱藏的情緒。

面神經(jīng)麻痹，由神經(jīng)受損造成的面肌運動(dòng)障礙，1.5%的患者會(huì )在不同階段受其困擾。這種面部運動(dòng)障礙通常發(fā)生在一側臉部，可伴隨出生或之后發(fā)病。中風(fēng)、腫瘤可導致該病，也可能由疾病或受傷間接導致。有人會(huì )自然痊愈，有人則終身不愈。面神經(jīng)麻痹會(huì )影響患者與他人的接觸互動(dòng)，導致他人無(wú)法感知患者情緒。另外，患者的語(yǔ)言和視力也會(huì )受到影響，面神經(jīng)麻痹也會(huì )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(lái)。

“我以為會(huì )對3D掃描和軟件產(chǎn)生一種抵觸，但完全不是這樣，這項出色的技術(shù)可以制作高品質(zhì)三維數字圖像，幫助我們理解患者情緒，”悉尼大學(xué)學(xué)生說(shuō)道。

Artec Eva是一款結構光3D掃描儀，能精確捕獲各類(lèi)物體和曲面，各場(chǎng)景下使用安全，效果準確，無(wú)論是汽車(chē)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(shí)，他進(jìn)一步充實(shí)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(guò)程是遠遠不夠的，除了面神經(jīng)麻痹癥患者，其他人也會(huì )對自己的臉部產(chǎn)生疑惑，” McEwan說(shuō)道。“這是個(gè)與觀(guān)眾掃描互動(dòng)的好機會(huì )。”

Susan Coulson博士是悉尼面神經(jīng)服務(wù)機構創(chuàng )始人，在她和面神經(jīng)麻痹專(zhuān)業(yè)知名理療師的指導下，McEwan開(kāi)始探索醫療、科技、藝術(shù)的交叉領(lǐng)域。

在3月3-22日展覽期間，泰特利物浦博物館的訪(fǎng)客將受邀參加這場(chǎng)互動(dòng)式、多維度展覽：訪(fǎng)客可使用Artec Eva掃描臉部，數據將在Artec Studio中實(shí)時(shí)處理，這是3D模型快速構建軟件，同時(shí)一份一份完成臉部3D打印。每次打印約需6小時(shí)，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(shí)，為100位訪(fǎng)客完成臉部作品。

掃描臉部的同時(shí)進(jìn)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(shí)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(shí)，一架“面部神經(jīng)豎琴”訴說(shuō)著(zhù)喪失知覺(jué)的神經(jīng)，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(fǎng)客介紹了Artec Studio的幕后制作過(guò)程，以及數據生成過(guò)程。“我給9歲的女兒看了截圖，她說(shuō)：‘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(shī)一般。”

結合醫學(xué)、藝術(shù)、科技，近距離觀(guān)察面神經(jīng)麻痹癥背后的故事。[Vic McEwan / The CAD Factory供圖]

3D掃描也提供了訪(fǎng)客與博物館互動(dòng)的全新方式：他們可以在閑暇時(shí)按照自己的方式與作品互動(dòng)，可參與其中進(jìn)行深層交流，也可作為一名觀(guān)賞者快速瀏覽。

這場(chǎng)具備國際視野的展覽規?？捎^(guān)，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(jīng)驗。“我們以前就涉足過(guò)面部掃描，比如為兒童進(jìn)行耳部掃描、耳部植入物的3D打印，法醫和考古領(lǐng)域的面部重建等，”Thorn表示。“本次項目中，看到醫學(xué)和藝術(shù)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(jīng)過(guò)兩個(gè)倫理委員會(huì )的同意，才能為患者進(jìn)行面部掃描，一個(gè)為悉尼市委員會(huì )，另一個(gè)為大學(xué)委員會(huì )。

等待倫理委員會(huì )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(huì )被掃描，包括相關(guān)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(shù)品會(huì )歸并到后期展覽中，最終和博士論文一同展出，未來(lái)幾年我還將繼續深入研究。

McEvan在尋覓3D掃描儀和相關(guān)軟件時(shí)，考慮過(guò)幾款產(chǎn)品。除了流暢的過(guò)程和創(chuàng )意性操作外，Eva的視覺(jué)效果也深深吸引了他。

面部掃描的藝術(shù)呈現。[Vic McEwan / The CAD Factory供圖]

“我了解過(guò)各種不同的3D掃描軟件，想找一款圖片效果美的，結果發(fā)現Artec軟件深得我心。見(jiàn)到它的效果時(shí)，我認為我會(huì )樂(lè )意復制保存，再打印成巨幅照片的，太美了。”

醫學(xué)、藝術(shù)、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(chǎng)沉浸包容式的展覽別具一格。

“目前的醫學(xué)界總認為我們必須真切感受到所有真相，人們往往會(huì )說(shuō)，‘測量不到的就不是真相，’” McEwan表示。“但我想說(shuō)，即便無(wú)法測量，但臨床現象和客觀(guān)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(guān)鍵。”