Los visitantes del zoo de Praga pueden disfrutar de un espectáculo insólito: una réplica a tamaño real de un cráneo de Triceratops. Usamos la fotogrametría para crear un clon 1:1 de un cráneo de dinosaurio real y lo imprimimos en 3D en nuestras impresoras 3D Original Prusa XL. La escultura final de 226×153 cm es una de las más grandes que hemos impreso nunca y pesa más de 66 kilogramos sin el soporte. Veamos cómo la hicimos.

¿Qué tamaño pueden tener los objetos impresos en 3D?

Si alguna vez visitas Praga (República Checa), puedes empezar tu viaje adentrándote mucho más en la historia de lo que podrían ofrecerle las hermosas calles de la Ciudad Vieja. Casi al lado del aeropuerto de Praga, se encuentra el centro comercial POP Airport, que esconde un secreto único entre sus numerosas tiendas de ropa y cosméticos: un museo de dinosaurios llamado Dinosauria.

Con fósiles reales de 154 millones de años y muchos modelos a tamaño natural, la exposición tiene algo que ofrecer a todos los fans de Parque Jurásico. A nosotros también nos picó la curiosidad, por supuesto, y una charla amistosa con el personal del museo nos planteó rápidamente dos preguntas. En primer lugar “¿Podéis escanear un cráneo de dinosaurio y convertirlo en un modelo 3D?” y rápidamente le siguió otra pregunta: “Entonces, ¿podríais imprimir una réplica a tamaño real del cráneo en vuestras impresoras 3D?”, a lo que nuestro colega respondió inmediatamente “Claro que sí.”

Bueno, no lo dijo así, pero nos gusta fingir que lo hizo. En cualquier caso, el resultado fue un reto amistoso: intentemos escanear un cráneo real de Triceratops y crear una réplica impresa en 3D.

Conoce a Trik el Triceratops

Trik es el dinosaurio que escaneamos en el museo. Su esqueleto se encontró en la Formación Hell Creek, Montana. El esqueleto tiene 66 millones de años y se encontró en un estado de conservación relativamente bueno. El esqueleto de Trik muestra que era extremadamente grande, aproximadamente un 30% más grande de lo habitual para el Triceratops horridus. La mejor prueba de ello es su fémur, que mide 30 cm más que el de otros individuos de esta especie: 132 cm, es decir, aproximadamente la altura de un niño de nueve años. Trik podría haber medido hasta 9 metros de largo y pesado unas 12 toneladas, tanto como tres elefantes indios juntos. Las abolladuras y heridas visibles en su esqueleto sugieren que sobrevivió a muchos ataques a lo largo de su vida: el gran agujero en la cresta ósea fue probablemente causado por un T-Rex.

Cuatrocientas fotos

Hay varias formas de crear una réplica digital de un objeto real, pero sólo dos eran adecuadas para esta tarea. Un escáner 3D portátil o la fotogrametría. Elegimos esta última por lo accesible que es. Si posees una cámara DSLR y un PC medianamente potente, también puedes hacerlo.

Utilizamos una Fujifilm X-H1 para tomar casi 400 fotos digitales de todo el esqueleto del Triceratops. Después las redujimos a las 250 mejores fotos, que finalmente introdujimos en el popular software Reality Capture. Este paquete de software puede analizar cientos de fotos y convertirlas en detallados objetos 3D. Sin embargo, tiene un precio – tuvimos que emplear una potente tarjeta gráfica GeForce RTX 3080 para procesar las fotos en un tiempo razonable. En nuestro caso, el resultado fue un modelo con 5.219.328 triángulos, perfecto porque necesitábamos el máximo detalle posible. Y un dato curioso: a pesar de que nos centramos en el cráneo, las fotos bastaron para reconstruir también bastante bien el cuerpo. Pero nos interesaba sobre todo el cráneo, así que acabamos recortando el resto del modelo.

Por cierto, si quieres echar un vistazo a la calavera, ¡no dudes en hacerlo! ¡El modelo está disponible en Printables.com!

Cortar mi cráneo en trozos

El enorme cráneo tuvo que ser cortado en bloques más pequeños que pudieran ser impresos en la Original Prusa XL. Técnicamente, podríamos hacerlos aún más pequeños, pero significaría que habría demasiados cortes. Incluso con la enorme impresora XL, acabamos dividiendo el modelo en 34 enormes piezas.

Por cierto, el reciente lanzamiento de PrusaSlicer (2.6.1) presenta un sistema de corte de objetos totalmente renovado y mejorado. Además de un simple corte mediante un plano, la herramienta ahora también admite funciones avanzadas, como la posibilidad de añadir y configurar diversas juntas que facilitan enormemente el ensamblaje de objetos.

Al final, se necesitaron casi dos litros de superglue para unirlo todo. El modelo resultante mide 226×153 centímetros (7.4′ x 5′) y pesa 29 kilogramos. Sin embargo, aún quedaba algo por hacer.

Sobrevivir a cielo abierto

Sabíamos que la calavera se expondría en el zoo de Praga (uno de los mejores del mundo) y tenía que estar protegida de las inclemencias del tiempo – desde veranos abrasadores hasta inviernos gélidos, pasando por la lluvia y la nieve. Y, por supuesto, teníamos que cubrir las costuras entre los distintos segmentos impresos. Primero aplicamos tres kilos de laminado para sellar la escultura.

Una vez seco el modelo, lo pintamos con dos litros de pintura y enmascaramos las juntas con masilla. A continuación, se aplicaron otras capas de pintura para dar al cráneo un aspecto más envejecido y realista. Por último, el modelo se cubrió con tres litros de barniz transparente protector de los rayos UV.

Desde el principio, pensamos exponer el cráneo. Por esta razón, montamos en el cráneo un armazón metálico especial hecho a medida que elevó el peso total a 66 kilogramos (145 libras). Se necesitaron cuatro personas para cargar la impresión en una furgoneta.

Llega el cráneo

Cuatro personas tuvieron que instalar el cráneo en una enorme estructura de soporte de acero instalada previamente en el zoo.

Con su gruesa capa transparente protectora contra los rayos UV, el cráneo debería poder resistir sin problemas las inclemencias del tiempo durante todo el año. Así que, si alguna vez visitas el zoo de Praga, podrás contemplar una de las impresiones 3D más grandes que hemos producido.

Y por cierto, el modelo fue cortado en pedazos por una herramienta muy básica de PrusaSlicer – sus capacidades se ampliaron masivamente en la reciente versión 2.6.1. Sin embargo, hay muchos más cambios, así que no dude en consultar nuestro artículo del blog que cubre todo lo nuevo e importante.

Si queréis imprimir el cráneo vosotros mismos, ¡basta con visitar Printables.com y descárgatelo gratis!

¡Felices impresiones!