3D display methods used in anthropology - MB110C77

• Title: 3D zobrazovací metody aplikované v antropologii
• Guaranteed by: Department of Anthropology and Human Genetics (31-110)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2012 to 2013
• Semester: summer
• E-Credits: 3
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:0/1, C [TS]
• Extent per academic year: 1 [weeks]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: prof. RNDr. Jana Velemínská, Ph.D.
• Teacher(s): prof. RNDr. Jana Velemínská, Ph.D.

Annotation

English

The introduction of three dimensional methods in the field of anthropology is important for the study of micro and macro evolutionary changes in human development from a geographic and chronological aspect and for monitoring normal and pathological growth and development in different components of the human body. The aim of the week long course is to learn how to use equipment for creating 3D models of objects and to master software required for model manipulation, including processing acquired data. The MicroScribe G2X 3D contact scanner uses a contact arm to upload key points (landmarks), curves or simple parts of an object's surface into the MO Excel program or Rhinoceros NURBS modelling, v. 3.0 program environment, giving rise to a spatial model of the scanned object. The Roland LPX 250 laser scanner scans the surface of an object (maximum precision 0.2 mm) and displays a three dimensional model (or in the case of a complicated model, its individual parts) in the Dr. Picza 3 program. The basic program for the completion of the final model, essential surface modifications and subsequent analysis is PixForm. The use of both scanners will be demonstrated on osteological material and plaster casts (e.g. casts of the dental arch, human cerebral cavity). The third instrument students will learn to use is the 3D MegaCapturor II inSpeck optic scanner, used to scan the surface of the human face.
Acquired data will be statistically processed using the programs Past.exe and Morphologica (classic and geometric morphometric methods).

Last update: VACKOVA (24.04.2006)

Czech

Zavedení trojrozměrných metod do oboru antropologie je důležité pro studium mikro a makroevolučních změn vývoje člověka v geografickém i časovém horizontu, pro sledování normálního i patologického růstu a vývoje komponent lidského těla. Cílem týdenního kurzu je naučit se používat přístroje zaznamenávající 3D model objektu, osvojit si potřebný software pro manipulaci s modely včetně statistického zpracování získaných dat. 3D kontaktní scanner MicroScribe G2X pomocí dotykového ramena přenáší zadávané význačné body (landmarky), křivky či jednoduché části povrchu objektu do programu MO Excel nebo do prostředí programu Rhinoceros NURBS modeling, v. 3.0, kde vzniká prostorový model objektu. Laserový scanner Roland LPX 250 snímá povrch objektu (maximální přesnost 0,2 mm) a zobrazí jeho trojrozměrný model (v případě komplikovaného modelu jeho jednotlivé části) v programu Dr. Picza 3. Základním softwarem pro sestavování konečného modelu, nezbytné úpravy jeho povrchu a pro jeho následnou analýzu je program PixForm. Použití obou scannerů bude demonstrováno na osteologickém materiálu a sádrových odlitcích (např. odlitky zubních oblouků, výlitky mozkovny člověka). Třetím přístroj, který se studenti naučí používat, je optický scanner Vectra 3D sloužící k snímání povrchu obličeje člověka.
Získaná data budou statisticky zpracována za použití programů Past.exe a Morphologica apod. (metody klasické i geometrické morfometrie).

Last update: Velemínská Jana, prof. RNDr., Ph.D. (24.04.2012)

Literature

Slice, DE., 2005. Modern Morphometrics in Physical Antropology. Kluwer Academic / Plenum Publisher, New York.

Zeldich, ML., Swiderski, DL, Sheets, HD., Fink, WL., 2004. Geometric Morphometrics for Biologists: a Primer. Elsvier Academic Press, New York.

Zima J., Macholán M. Analýza fenotypu In: Zima J., Machlán M. Munclinger P., Piálek J., 2004. Genetické metody v zoologii. Karolínum, Praha, str. 9-49.

Last update: VACKOVA (24.04.2006)

Requirements to the exam

Zápočet je udělován za prezenci a za vypracování zadaného protokolu. Výběr tématu protokolu dle dohody (práce s landmarkovými daty, křivkami, povrchovými či objemovými daty).

Last update: Velemínská Jana, prof. RNDr., Ph.D. (24.04.2012)

Syllabus

Sylabus

1. Úvod do problematiky, popis přístrojového a softwarového vybavení 3D laboratoře, aktuální témata výzkumu; přístroj MicroScribe (landmarková data, křivky), popis práce, demonstrace přístroje

2. Praktické cv.: zadáváni množiny bodů a křivky na lebce; vizualizace dat v softwaru Rhinoceros, vizualizace a zpracování dat v softwaru Morphologika, Past

3. Snímání obličeje studentů za využití faciálního skeneru Vectra 3D, úprava skenů v softwaru Rapidform

4. Demonstrace laserových skenerů Roland LPX250 a LPX1200, práce se softwarem Pixform

5. Demonstrace práce s přístrojem Smart 3D Breukmann, snímání a vytváření modelů dlouhých kostí

6. Zpracovávání objemových dat z CT, práce se softwarem Avizo 5, segmentace objemových dat

7. Příklady zpracovávání 3D dat metodami geometrické morfometrie za využití softwaru Morphome3cs i jiných softwarů

Last update: Velemínská Jana, prof. RNDr., Ph.D. (24.04.2012)