为物种发现捕获昆虫的自然彩色 3D 模型

生物标本收藏是科学理解和描述自然多样性的基础。本文介绍了一个系统，通过将标本数字化，使其更易于共享、分析、注释和比较，从而从实体收藏中释放有用信息。该系统聚焦于昆虫，其强烈动机是加速和增强当前主要使用文本、二维图表和图像来描述和鉴定物种的昆虫分类学实践。虽然这些传统的描述方式信息丰富且有用，但它们无法“从所有角度”覆盖昆虫标本，因此珍贵的标本仍需在研究人员和收藏机构之间交换。此外，昆虫结构可能很复杂，给计算机视觉系统带来了许多挑战。我们展示了一个新的原型系统，这是一个实用且成本效益高的系统，由现成组件构成，用于获取长度约 3 毫米至 30 毫米昆虫的自然彩色 3D 模型。使用数码单反相机装置和双轴转台从不同角度和焦距捕获彩色图像。这些 2D 图像通过基于视觉外壳算法的软件处理成 3D 重建模型。生成的模型紧凑（约 10 兆字节），具有出色的光学分辨率，可以轻松嵌入文档和网页，并可在移动设备上查看。该系统便携、安全、相对经济，并且是对计算机断层扫描所能获取的体积数据的一种补充。该系统提供了一种新方法来增强昆虫物种正模标本的描述和记录，减少了处理或运输标本的需要。它为研究、教育、艺术、娱乐、生物多样性评估和生物安全控制等领域的数据收集开辟了新的机会。