2021年十一國慶期間，中央廣播電視總臺生物多樣性大會COP15特別節(jié)目“遠(yuǎn)古的呼喚——云南祿豐龍化石科考發(fā)掘”在世界恐龍谷進(jìn)行了為期7天的大型直播。

云南祿豐恐龍科考數(shù)字化采集與修復(fù)“環(huán)節(jié)，精準(zhǔn)獲取恐龍化石的紋理肌理特征與三維數(shù)據(jù)，再通過后期軟件進(jìn)行3D模型重建、3D打印還原恐龍結(jié)構(gòu)，推演2億年前祿豐龍的形態(tài)演變過程。

這檔特殊板塊節(jié)目也是對聯(lián)合國《生物多樣性公約》締約方大會第十五次會議（COP15）的一次崇高獻(xiàn)禮，呼應(yīng)了COP15拯救地球生命新計(jì)劃的主題“生態(tài)文明：共建地球生命共同體”。

穿越億萬年的中國“尋龍記”
38億年前，地球上出現(xiàn)了最早的生物。自此之后，地球生物演化的命運(yùn)充滿了未知。通過研究已滅絕的生物，我們感受到了億萬年來的地球“脈動”。

而屬于中國人的“尋龍記”，早在1938年就已開啟了。當(dāng)時(shí)在云南祿豐，發(fā)現(xiàn)了一具骨骼化石保存非常完整的恐龍化石，“中國古脊椎動物學(xué)之父”楊鐘健先生對其研究后，將其命名為“許氏祿豐龍”。這是第一具由中國人自行發(fā)掘、研究、裝架的恐龍骨架。因此，云南祿豐有著中國恐龍化石之鄉(xiāng)的美譽(yù)。

△云南許氏祿豐龍骨架化石

而最近，云南祿豐市的村民在進(jìn)行綠化作業(yè)時(shí)意外發(fā)現(xiàn)了兩具因大雨沖刷顯露出來的恐龍化石骨架，中科院和當(dāng)?shù)乜铸埢Ｗo(hù)中心緊急啟動了搶救性發(fā)掘工作。

為此，中央廣播電視總臺將目光聚焦到祿豐，精心打造了《重返侏羅紀(jì)》特別報(bào)道節(jié)目，帶我們聆聽遠(yuǎn)古的呼喚、探訪史前生物的神秘世界。

遠(yuǎn)古密碼，3D掃描來破譯
在恐龍化石挖掘現(xiàn)場，科考人員從出土、修復(fù)、清理、保護(hù)、再到完整呈現(xiàn)，展開了全景式搶救性工作。

恐龍化石3D數(shù)據(jù)采集與還原工作的難點(diǎn)：
1.戶外環(huán)境因素不穩(wěn)定，陽光照射強(qiáng)烈；
2.恐龍化石身長8米，經(jīng)過上億年的風(fēng)化，骨骼結(jié)構(gòu)受損，紋理特征多，數(shù)量采集量大；
3.化石的珍貴性和特殊性，不能破壞科考現(xiàn)場恐龍化石的保存形態(tài)等。

面對這些工作難點(diǎn)，3D掃描黑科技卻能不費(fèi)吹灰之力輕松應(yīng)對。數(shù)據(jù)采集過程中，通過三維掃描儀，利用其智能光學(xué)自動追蹤原理，采用不貼點(diǎn)非接觸式測量技術(shù)，對恐龍化石深入展開3D數(shù)字掃描工作。

通過多線激光190萬次每秒的掃描速率極速捕捉恐龍化石全貌數(shù)據(jù)，0.025mm的掃描精度高度還原恐龍化石的所有紋理細(xì)節(jié)。

由于挖掘出的恐龍化石存在著部分缺失的情況，所以工作人員還對多只已挖掘出的同一屬種恐龍化石進(jìn)行三維掃描，用來修復(fù)挖掘恐龍化石缺失的部分骨骼數(shù)據(jù)，用前沿科技為科學(xué)家們破譯遠(yuǎn)古密碼保駕護(hù)航！

3D掃描打印技術(shù)，“復(fù)活”祿豐恐龍
這是國內(nèi)首次對恐龍化石進(jìn)行3D掃描數(shù)字化采集和3D打印。利用便攜式三維激光掃描儀，對已挖掘出的化石進(jìn)行超精細(xì)數(shù)據(jù)采集與處理，包括骨骼表面凹凸不平的痕跡、化石成化過程中自然形成的紋理與肌理，都能細(xì)致入微地最終呈現(xiàn)。

在完成高精度的3D掃描后，通過專業(yè)三維軟件，就可以生成祿豐龍的3D模型，更為直觀地展現(xiàn)還原的祿豐龍?jiān)病?/p>

在3D打印技術(shù)沒有出現(xiàn)之前，要1:1還原一具恐龍骨骼是非常困難的，只能依賴技藝高超的藝術(shù)家人工手動模擬塑型，這不僅需要大量時(shí)間和人力成本，還極度散失了出土化石的原始形態(tài)、表面特征。

而此次挖掘的祿豐龍，身長8m，身高3m，有接近300塊大小形態(tài)不一的骨骼，化石體積較大，總體積近30立方米，總重量達(dá)到3000-5000公斤。

通過3D掃描真實(shí)還原所有細(xì)枝末節(jié)，連細(xì)微的化石裂痕都能真實(shí)地還原出來，同時(shí)采用了目前最新的高強(qiáng)度光敏樹脂作為打印材料實(shí)現(xiàn)單體部位的整體打印，打印出來的恐龍骨骼模型僅有300公斤左右。

這個(gè)8米長的恐龍實(shí)物模型，從3D掃描到3D打印，卻只用了20天的時(shí)間，讓恐龍化石科考工作更精準(zhǔn)更高效，助力COP15大會祿豐龍的展示活動，也讓考古發(fā)掘更加數(shù)字化與現(xiàn)代化。

恐龍化石3D數(shù)字化意義何在
3D掃描與打印完成后，除了可以更為直觀地根據(jù)打印品了解恐龍樣態(tài)之外，科學(xué)家們也能從準(zhǔn)確數(shù)據(jù)中，獲取更多信息，做相關(guān)研究，后續(xù)了解包括該恐龍是如何生活的、它與同時(shí)代的恐龍的關(guān)系及其當(dāng)時(shí)的生活環(huán)境；

可以應(yīng)用到古生物化石遺址保護(hù)、古生物化石的研究、化石修復(fù)、模型制作、博物館化石標(biāo)本展示等方面；

通過3D掃描復(fù)原祿豐龍，呈現(xiàn)酷炫有趣的AR影像，也提供了更為直觀豐富的動態(tài)體驗(yàn)如紀(jì)錄片數(shù)字展示等，是先進(jìn)制造業(yè)助力古生物研究的完美體現(xiàn)。

遠(yuǎn)古奧秘，解析生命共同體的人類課題
恐龍化石是過去與現(xiàn)在，甚至未來時(shí)空的超強(qiáng)鏈接，以恐龍研究為紐帶，我們能更為深入地了解地球生命演化的過去、現(xiàn)在和未來。

利用3D掃描與3D打印技術(shù)，讓人們進(jìn)一步了解了人類出現(xiàn)之前的世界。在此衷心感謝此次云南祿豐龍化石科考發(fā)掘所有幕后的工作人員。

正是這些孜孜不倦的科考人員和科學(xué)專家，找到了打開時(shí)空之門地鑰匙，為我們開啟了一場別開生面的科學(xué)研究之旅，去探尋2億年前地球生命留下的信息含義，讓我們能夠感悟與感知生命與生物多樣性。