Изучение гнездовой биологии птиц – одно из основных направлений исследований орнитологов Карельского научного центра РАН. Ученые разработали и применили методику трехмерного сканирования гнезд с использованием лазерного триангуляционного 3D-сканера.
Исследование функциональных характеристик гнезд предполагает анализ их пространственных особенностей. Так, для оценки теплоизоляционных свойств орнитологам потребовалось точно определить плотность гнездовой постройки. Но эту величину нельзя вычислить, не зная массу и объем гнезда.
– В ходе решения этой задачи мы впервые применили методику трехмерного сканирования гнезд с использованием лазерного триангуляционного сканера. 3D-сканирование дает возможность получить данные, которые невозможно определить никакими другими способами, – рассказал Сергей Симонов, старший научный сотрудник лаборатории зоологии Института биологии КарНЦ РАН.
Процесс 3D-сканирования гнезда в экспедиционных условиях
Методика позволяет получить детальную виртуальную проекцию гнезда и вычислить все размерные характеристики, в том числе точный объем конструкции. Большую сложность для исследователей составляет тот факт, что в природе не существует идеально симметричных гнезд. Сканирование же дает возможность детально подойти к определению и изучению формы постройки.
Таким образом, эта методика позволяет минимизировать стандартные ошибки измерений гнезд, по-новому взглянуть на их сравнительную морфологию и расширяет базу методов изучения систематики и эволюции птиц. Наконец, преимущество этой разработки заключается еще и в том, что сканер является вполне доступной технологией.
– Результаты работы были опубликованы в журнале Avian Biology Research. По откликам российских и зарубежных коллег, данная методика может войти в арсенал орнитологии, – добавил ученый.
Последовательные стадии получения виртуального изображения: 1. первичное "грубое" сканирование; 2. преобразование (триангуляция Делоне); 3. трехмерная модель, с которой работают ученые
Осенью 2020 года орнитологи КарНЦ РАН начали апробацию трехмерного сканера, использующего видеопоток для получения трехмерного изображения в режиме реального времени. Ученые надеются, что итогом этой работы станет создание первого виртуального музея гнезд, который будет полезен в образовательных и научных целях.
Ранее Сергей Симонов с коллегами разработал механизм по переработке пластиковых отходов без горячего плавления, основанный на способе постройки гнезд птицами.
Фото из архива С. Симонова
