挑戰:公司九個品牌數千件家具正等待進行數字化改造,設計團隊需要一臺合適的掃描儀完成掃描至CGI的成像工序,要求設備100%便攜,精度達亞毫米級,能在幾分鐘內完整采集整件家具,無需返工。
解決方案:Artec Leo, Artec Studio, SOLIDWORKS, ZBrush, 3D Studio Max
效果:借助Artec Leo,設計團隊可以用一個下午的時間,輕松完成幾十份高分辨率、無瑕疵的三維掃描,能直接交給CGI團隊完成最后處理。現在,團隊可以掃描家具后在CAD軟件中進行逆向工程,直接為同一件作品設計不同外觀和風格,制作可立即投產的家具版本。
三維掃描的Sherrill Furniture定制沙發,置于CGI渲染的公寓場景中。(供圖:Sherrill Furniture)
在高定家具界,客戶都希望能見到訂購產品的實際效果,特別是各種家具擁有不同面料、皮革、表面設計、色彩、硬件、配件等千百種不同組合,能改變沙發和儲物家具的外觀和效果。即便不能親身感受,至少也要有紙質版或電子版產品目錄。
但用攝影測量法這種傳統方式來制作產品目錄,并不簡單。
在CGI渲染的房屋內搭配一款三維掃描的定制家具。(供圖:Sherrill Furniture)
每一件定制家具都要在制作完成后,通過專業攝影,從多個角度采集影響。否則,如果客戶只能“想象”新家具的外觀,很可能會遭到客戶斷然拒絕。從客戶角度而言,做第一個吃螃蟹的人是有很大風險的。
精益求精
對于北卡羅萊納州希科里的Sherrill Furniture設計公司而言,做到這點還不夠。自1945年成立后,他們的目標始終是讓客戶滿意,不僅包括推出高品質的材料和工藝,還要在每個環節,符合甚至超越客戶預期。
三維掃描的Sherrill Furniture定制座椅,置于CGI渲染的房屋內。(供圖:Sherrill Furniture)
因此,他們想找一種方式,能在投產制作前,向全球客戶展示他們滿滿期待的家具究竟外觀如何。而且,家具件數數以千計,公司旗下九個品牌還有幾十個定制項目,他們必須找到一款快速靈活的解決方案。
Sherrill Furniture營銷副總裁Dax Allen和他的團隊了解到了三維掃描,可用于專門的掃描至CGI成像流程,便于設計公司制作幾十份全定制的3D模型,作為產品目錄,不斷更新,循環往復。
三維掃描的Sherrill Furniture定制座椅,置于CGI渲染的房屋內。(供圖:Sherrill Furniture)
同時,他們還希望新方法能簡化公司的內容創作工作流程,打破現有瓶頸,避免新問題的發生。
帶著這些期待,他們聯系了埃太科大使Digitize Designs的三維掃描專家,與銷售工程師Bo Helmrich溝通后,立刻被推薦了Artec Leo。
這是一款全便攜手持式三維掃描儀,配備觸摸屏和計算機,可生成亞毫米級的彩色三維掃描。Artec Leo擅長捕獲中型物體,尤其在空間局促的地方掃描,比如Sherrill Furniture常常需要進行掃描任務的擁擠展廳。
“我發現Leo捕獲數據的速度如此之快,于是移動速度也加快了,但Leo跟上我完全沒問題。”
手持式高科技解決方案
購置Leo后,Allen和他的團隊與Helmrich展開密切合作,找到了一種高效工作流程,可采集家具,并在Artec Studio軟件中處理掃描。
Sherrill Furniture的Noah Carney用Artec Leo掃描一把椅子。(供圖:Sherrill Furniture)
設計工程師Tanner Pittmon表示:“Bo幫我們找到了采集各種家具的方式,從小座椅到全尺寸組合家具,可以從左往右掃描,還能同時捕獲家具的上下部分。”
他繼續補充道:“有了Leo,就無需再用任何標靶或標記,一開始遇到一點小問題,就是我掃描速度太慢,導致采集數據堆積。后來,我發現Leo捕獲數據的速度如此之快,于是移動速度也加快了,但Leo跟上我完全沒問題。“
Sherrill Furniture原創木質座椅,即將由Artec Leo進行三維掃描。(供圖:Sherrill Furniture)
如果有部分或有些細節沒有被完整采集,Pittmon說道:“我可以直接在掃描期間通過Leo的觸摸屏發現這個問題,隨后,只要再揮舞一下,就把數據補全了。“
“有了Leo,就意味著可以一次搞定,無需返工。“
Leo可以為自然形態的復雜家具完成無縫隙掃描,這點至關重要。如果CGI收到的掃描中有任何縫隙,他們就無法將虛擬裝飾品包裹到模型上,那么質量也會受到影響。
這就是為什么要單獨掃描每個部件,用Artec Studio合并后再發送給CGI團隊的原因。也就是說,每個墊子、枕頭等各元素,都是單獨掃描的,確保從上到下360度全覆蓋。
市場協調員Noah Carney表示:“有了Leo,我們不用等到處理掃描的階段,就能掌握掃描情況,發現是否遺漏了CGI團隊需要的重要細節。“
Artec Studio中的木質座椅掃描截圖。(供圖:Sherrill Furniture)
Carney繼續解釋道:“我們去一次展廳,基本上一下午要采集20多件家具,然后回辦公室處理這些掃描。有了Leo,我們就不用因掃描問題返回展廳,重新掃描。“
帶定制元素的木質座椅CGI渲染圖。(供圖:Sherrill Furniture)
定制工藝品
掃描上傳至Artec Studio軟件后,就能經處理制成3D模型,合并多份掃描,再移除多余數據即可,全過程僅需短短幾分鐘。
在Artec Studio軟件中處理Leo完成的座椅掃描。(供圖:Sherrill Furniture)
然后,3D模型被發送給CGI團隊,并專門導入ZBrush優化幾何,為下一步3D Studio Max的操作做準備。在3D Studio Max中,他們會添加接縫和UV,完成ZBrush中沒有完成的操作。
CGI渲染圖:Artec Leo掃描的Sherrill Furniture Dundee Natural沙發。(供圖:Sherrill Furniture)
最后,團隊都能收獲一份栩栩如生的3D模型,既可放大近距離查看,也能一鍵更換顏色,調成從Acapella紅到Zussman海沫綠的任何顏色。
CGI渲染圖:Artec Leo掃描的Sherrill Furniture Sauvage Saddle座椅。(供圖:Sherrill Furniture)
不同表面處理、色彩搭配、配件都能立刻選中并有所呈現,讓客戶感受到公司工匠大師的精湛技藝,提前看到幾天后交付的成品效果。
CGI渲染圖:Artec Leo掃描的Sherrill Furniture定制沙發。(供圖:Sherrill Furniture)
Pittmon說道:“之所以Leo能如此逼真,是因為我們在掃描家具,比如一套沙發時,會同時掃描其左右兩側。而許多公司都會走捷徑,直接做鏡像處理。但我們從不會這么做。”
Artec Studio中Leo掃描的Sherrill Furniture沙發截屏。(供圖:Sherrill Furniture)
他繼續補充:“因為長椅類家具兩側會有一些細微差異,仔細觀察就會發現:褶皺、折痕,甚至還有光線在布料表面留下的不同痕跡,少了這些細節,模型就顯得很假。”
CGI渲染圖:同一套沙發,配有不同布藝和樣式。(供圖:Sherrill Furniture)
Pittmon還結合Leo和SOLIDWORKS,完成掃描至CAD任務,逆向設計家具。其中一次,是設計一把沒有設計圖紙的經典款椅子。過了不到一天,Sherrill Furniture制造團隊就能按需復制這把椅子,并變換不同外觀。
Artec Leo逆向工程:經典椅原物(左)和最終定制版(右)的CGI渲染圖。(供圖:Sherrill Furniture)
Pittmon繼續介紹道:“看看這兩把椅子,其實右邊這把還不存在。但有了Leo掃描。CGI團隊就能制作3D模型,調高椅背。當然,也能把它加寬變成雙人沙發或一套完整的沙發。“
Artec Studio軟件中的原始經典椅Artec Leo掃描。(供圖:Sherrill Furniture)
他繼續補充道:“這些經典椅的定制版并不需要立刻生產。我們進行虛擬設計后,可根據需求下單生產。“
無論何時,只要找不到設計圖紙,Pittmon就能用SOLIDWORKS迅速制作一把虛擬座椅、沙發的CAD模型。直接發送給家具廠的產品開發團隊。
Sherrill Furniture CGI團隊制作的定制座椅設計圖紙。(供圖:Sherrill Furniture)
尋找更優解決方案
當談及新舊兩種設計流程時,Allen說道:“之前,我們將傳統攝影測量法和Leo帶來的3D CGI設計流程做了橫向對比。”雖然起初3D方案的花費更多,耗時看起來更久,但之后,我們可以利用3D模型變換不同布料和設計處理,感受效果。
“就每件視覺資產的成本而言,(采用三維掃描的)效率比傳統攝影測量法快了30倍。而且和傳統方式相比,我們的視覺效果明顯提升,令人驚喜。”
CGI渲染后的3D模型:Artec Leo掃描的原始經典椅(左)和加高椅背的定制版(右)。(供圖:Sherrill Furniture
他進一步解釋道:“舉個例子,之前在測試期間,我們遇到過這樣的問題:設計團隊發現有一張沙發沒拍照,于是攝影團隊只好取消當日安排,等四周過后,沙發就位了再重拍。”
“相反地,CGI團隊就可直接利用Leo掃描制作的3D模型,一一對應沙發幀,前后兩小時,就能制成一張100%準確的數字沙發。“
Allen及其團隊依然不斷努力優化自己的設計流程,希望能進一步提速,占據優勢,同時,不犧牲分毫品質。