3D skenování Jaguaru E-type
Navazujeme na loňský blogový příspěvek "Jak Agora vytváří tak přesné modely?", kde jsme podrobně vysvětlili, jak jsou naše auta fotografována a skenována pro vytvoření 3D modelu, nyní můžeme odhalit, že model, který jsme tehdy skenovali, byl originální model v plné velikosti pro náš Jaguar E-type z roku 1961.
Zde je připomenutí, jak špičková technologie, běžně používaná v leteckém a lékařském průmyslu, je využívána k dosažení dokonalé přesnosti vašeho modelu.
Říci, že jsme byli nadšeni, že jsme mohli být součástí tohoto procesu, je jako říci, že Jaguar byl celkem dobrý v závodění. Cítili jsme se vzrušeně a ctěně, že jsme mohli být hosty Jaguaru na jeden den, užívajíce si vzácnou a privilegovanou příležitost vidět některé vynikající muzejní kusy vyrobené během 86leté historie Jaguaru! Během naší návštěvy jsme nejenže viděli náš model na samotném počátku jeho vývoje, ale pro nás to nebyl obyčejný model. E-type splňuje každé slovo svých senzačních tiskových titulků z roku 1961. Je úchvatný! Je zvláště úchvatný ve své verzi roadster, v červené barvě. Proč? Protože můžete vidět palubní desku, a přepínače, a představit si, zda by mohla být sedadla pohodlná – nebo ne. A můžete si představit, že sedíte za volantem, a představovat si...
Ale zpět k realitě dílny...
Nádherný roadster Series 1 E-type, který jsme měli potěšení mít na jeden den, vlastní Jaguar Classics a je uložený ve West Midlands. Tento dokonale udržovaný vůz byl ideální pro nás, abychom ho použili jako základ pro model, který jsme vyvíjeli. Byl to přesně ten model, který jsme měli na mysli, a dokonce ve stejné barvě. Abychom zajistili, že náš model v měřítku 1:8 bude co nejpřesnější, najali jsme odborníky z firmy Physical Digital, aby se s námi setkali u Jaguaru s jejich špičkovou technologií 3D skenování (kamery, projektory a software).
Jak si můžete představit, trvá chvíli, než je vše řádně připraveno, ujistit se, že auto je dokonale čisté a pokryté stovkami malých 'referenčních nálepek'. Prostředí se změnilo spíše na 'laboratoř' než 'dílnu' s naším objektem vypadajícím spíše jako hlavní postava sci-fi filmu než jako ikona stylu 60. let.
Proces začal sestavením fotogrammetrie následované skenováním jednopásmovým projektorem modrého světla, který přenášel tiskový vzor přes povrch, dívajíc se na kontrast mezi modrými a černými čarami. Software pracoval tím, že sledoval, jak světelné čáry přecházely přes povrch ve vztahu k referenčním bodům nalepeným na povrchu auta.
Modré světlo je promítáno na karoserii Jaguaru E-type
Červená barva se světlem modré může být obtížně skenovatelná, ale naštěstí byla práce s barvou Jaguaru zvládnutelná, jinak by musela být nastříkána nebo vyleštěna, aby se zabránilo odrazu, což jsme nechtěli dělat kvůli hodnotě auta, která byla dokonce vyšší než hodnota zařízení – čím méně jsme se dotkli, tím menší šance poškození!
Ve fázi nastavení jsou body nekódované, takže nemají odkaz na cokoli. To lze vidět na následujícím obrázku, body se zobrazují jako zelené tečky na obrazovce počítače.
Referenční body zachycené z bodů připevněných k Jaguarovi
Pomocí fotoaparátu DSLR bylo pořízeno mnoho fotografií a systém optických čárových kódů byl použit k vytvoření hemisféry fotografií ‚kolem‘ auta. To je klíčová fáze nastavení fotogrammetrie.
Systém poté trianguloval každý zelený bod, čímž mu přiřadil jedinečný kód. Velký kříž s devíti obrázky na něm na obrázcích níže obsahoval některé z ‘známých pozic’, které počítač použil k triangulaci souřadnic ‘neznámých’ bodů.
Jakmile byly všechny polohy triangulovány, skener pak mohl obíhat vozidlo a skenovat povrch. Každé skenování vyžadovalo, aby byl skener umístěn tak, aby viděl minimálně tři polohy umožňující triangulaci. Tato triangulace vytvořila zcela unikátní pohled oproti jakékoli jiné triangulaci a tak počítač mohl postupně sestavovat mnoho skenů povrchu, aby pomalu vytvořil 3D obraz vozu.
Tento skenovací systém kombinovaný s fotogrammetrií uzamkne každý bod ve 3D prostoru. Jakýkoli bod, který má chybu větší než 50 mikronů, vyvolá chybovou zprávu. Tak vysoká úroveň přesnosti je hlavním rozdílem oproti méně sofistikovaným systémům, jako jsou ruční skenery, které nepoužívají systém referenčních značek ani fotogrammetrii. Například na povrchu 3,5 m a toleranci 20 mikronů na sken by ruční skener mohl zvýšit odchylku a mohl by vést k chybě 3 mm, což se nezdá být mnoho, ale použití kombinovaného vybavení, které máme k dispozici, generuje odchylku pouze 23 mikronů, neboli 0,023 mm, což je tisíckrát přesnější. Což je poměrně důležité, když potřebujete, aby všechno perfektně pasovalo na relativně malé škále!
Polygonový model vytvořený ze všech těchto bodů a skenů byl poté poslán oddělenému týmu k reverznímu inženýrství, což vyústilo v prototyp našeho modelu Jaguar E-type Roadster v měřítku 1:8.
Částečné polygonové renderování z původně skenovaného E-typu