JPT No. 18 – Coupling focus stacking with photogrammetry to illustrate small fossil teeth
Michael Santella1 & Andrew R. C. Milner1
1 – St. George Dinosaur Discovery Site at Johnson Farm, St. George, Utah, USA
Emails: mlsantella@gmail.com (MS), arcmilner@gmail.com (AM)
ABSTRACT
A macrophotography technique coupled with focus stacking was used to produce source images for photogrammetry of two isolated fossil teeth from the Lower Jurassic Kayenta Formation of southwest Utah. The crown heights of the teeth are approximately 4 mm and 9 mm. The macrophotography was conducted using a Canon digital camera body with a 24-megapixel APS-C sensor. The camera body was attached to a Canon MP-E 65mm lens. A Cognisys focusing rail coupled to a rotation stage was used to manipulate specimens for photography. Focus stacking with Helicon Focus 6 software was used to produce completely focused images for input to Agisoft Photoscan photogrammetry software. The scaled three-dimensional representations created by photogrammetry are available at https://figshare.com/s/d205f5bee8cb2767f902 for specimen UMNH VP 25852 and https://figshare.com/s/af8b4e74db21606a91bd, for specimen UMNH VP 25853. Judging by appearances, retention in the three-dimensional models of shape and surface details from the two-dimensional input images was excellent. A stereo lithography file was also exported for UMNH VP 25852 model, and it was used to produce a 3D-printed model. Regarding identification of the teeth, specimen UMNH VP 25852 has features associated with small theropod dinosaurs. Specimen UMNH VP 25853 has features associated with ornithischian dinosaurs. However, without reference to skeletal remains neither tooth could be unambiguously associated with a specific taxon.
RESUMO [in Portuguese]
Uma técnica de macrofotografia associada ao empilhamento de focagem foi usada para produzir imagens de origem para fotogrametria de dois dentes fósseis isolados, da Formação Kayenta do Jurássico inferior do sudoeste de Utah. A altura das coroas dos dentes é de aproximadamente 4 mm e 9 mm. A macrofotografia foi conduzida usando um corpo de câmara digital Canon, com um sensor APS-C de 24 megapixels. O corpo da câmara foi acoplado a uma lente Canon MP-E 65mm. Um Cognisys com carreto de focagem acoplado a um mecanismo de rotação foi usado para manipular os espécimes para a fotografia. O empilhamento de imagens com diferentes focagem foi realizado com o software Helicon Focus 6 para produção de imagens completamente focadas para serem inseridas no software de fotogrametria Agisoft Photoscan. As representações tridimensionais escalonadas criadas pela fotogrametria estão disponíveis em https://figshare.com/s/d205f5bee8cb2767f902 para o espécime UMNH VP 25852 e https://figshare.com/s/af8b4e74db21606a91bd, para o espécime UMNH VP 25853. Ao que parece, a retenção nos modelos tridimensionais dos detalhes da forma e da superfície das imagens bidimensionais da entrada foi excelente. Um arquivo de litografia estéreo também foi exportado para o modelo UMNH VP 25852, e foi usado para produzir um modelo impresso em 3D. Quanto à identificação dos dentes, o espécime UMNH VP 25852 tem características associadas a pequenos dinossauros terópodes. O espécime UMNH VP 25853 tem características associadas com dinossauros ornitisquios. No entanto, sem associação a um esqueleto permanece ambos os dentes não podem ser inequivocamente associados com um taxon específico.