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三维扫描仪Artec Leo协助定制世界上速度最快的骑行服

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发表于 2020-5-7 02:21:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
在高水平骑行领域,速度代表一切。即便在室内跑道上、人为控制的环境中,你依然面临空气摩擦力,每次踏下踏板都要抵抗这种阻力。骑手高达90%的精力都用于抵抗空气摩擦,因此减少该阻力是提高速度的关键。对专业骑手和狂热自行车爱好者而言,花费1万美元买一辆空气动力学自行车,也许收效甚微。对一名骑手而言,骑行过程约80%靠骑手的身体力量,另外20%靠自行车,所以把重心放在如何减少骑手的损耗,研究不同骑行姿势的生物力学、训练内容、以及骑行服,显然更有意义。

Vorteq公司采用全尺寸运动专用风洞(定制面料风洞)及最新3D扫描技术为骑行者定制骑行服。流线型骑行服是空气阻力最小的服装,能大幅降低空气阻力带来的拖拽感,效果甚至好过裸体。一件质量上乘的骑行服必须舒适轻巧,透气性强,为骑手专门定制,否则很容易因不合身而褶皱。空气动力学告诉我们,每处褶皱都会产生阻力,引起减速。同时,组织纤维也会因为拉伸而被撑大,导致表面阻力更大。因此,身体不同部位的面料和接缝需要精心挑选,每件骑行服织物张力必须匹配骑手身材,从而达到最佳气流和最低阻力的效果。考虑到每位骑手的身材外形各有不同,所以不可能在货架上只有大中小三个尺码的衣服中进行选购。
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过去十年里,Vorteq的母公司TotalSim在与专业骑手、奥运会自行车队、环法车队等优秀骑手的合作中积累了大量经验。因此,Vorteq相信他们能设计出当前速度最快的骑行服。制作这类服装在过去是不可能的,Vorteq已经在研发领域投入了50万美元,同时在特殊风洞测试了45000种不同面料、张力、速度的组合,最终,成功为每位骑手完成骑行服的定制,每款采用不同花型和织物,确保最佳速度效果。
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Vorteq长期与奥运会自行车队以及其他精英骑手合作,但从2020年1月1日起,他们可以为不同水平的骑手定制骑行服了。也就是说,非专业骑手现在也可以享受到Vorteq的定制骑行服,当他们冲向终点时,可以身穿和奥运会车手一样的高科技骑行服。

为定制这些服装,使用3D扫描仪精确捕获骑手身材是关键,几分钟的扫描完成后,还需要数小时时间在计算机立体裁剪系统中,精心挑选和设计服装的尺寸、花型和织物类型,最后由Vorteq骑行服制作团队合成。

过去,TotalSim使用关节臂式扫描仪扫描赛车、自行车等物体,但涉及人体扫描时,他们开始遇到了麻烦,旧科技变得不给力了。

于是,Vorteq找到了Artec公司的经销商Central Scanning,他们是3D扫描领域的专家。在实地考察研究过后,Central Scanning专家推荐使用Artec Leo,这是一款突破式手持3D扫描仪,搭载触摸屏,捕获速度高达80 fps,同时彻底实现了无线缆的真正自由,几分钟即可捕获人体等中型物体。TotalSim已使用过两款Artec扫描仪,主要用于流体动力学和计量领域,所以对Artec的扫描技术非常了解。

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当Vorteq的设计师看到Leo在扫描骑手时的捕获速度和精度后,立刻明白这就是他们需要的那款工具。刚带回这款全新Leo后,他们立刻花了几小时的时间开始设计数字捕获工艺:

“骑手带上自行车来到风洞,将车固定在平台上后坐上自行车,之后Leo仅需5-6分钟,就能在两个不同的机位完成骑手捕获,彩色3D效果精确,分辨率高。再花一分钟时间,完成鞋子的全方位扫描。” Quilter说道,“也就是说,十分钟就能完成骑手扫描,他们之后就能自由活动了。一次扫描获得的数据,足够设计贴合身材、风驰电掣般的Vorteq骑行服。无需二次扫描。从不需要。”

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工作人员继续补充道:“我们通常只让骑手穿着内衣扫描,这样就能最大程度捕获人体细节,设计的骑行服就能完美贴合骑手身材。如果扫描时穿着其他衣服遮挡视线,是不可能完成这套骑行服的。”

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“制作骑行服时,我们直接处理Leo的扫描数据,因为我们捕获的不是测量数值,而是可直接使用的身材数据,这其中的差别很关键。如果只是测量数据,随后将数据录入CAD系统,或者类似我们使用的计算机立体裁剪系统,转换过程中会出现误差。如此一来,就会导致骑行服出现尺寸偏差,这点我们绝对不容发生。哪怕一丁点的误差也会被放大成一处处的褶皱,或导致织物拉伸。因此, Leo能直接捕获运动员的身材数据,这点对我们而言很有意义。”

工作人员总结了整个流程:“从骑手走进门的一刻起,我们就开始用Leo扫描,然后使用Artec Studio完成后期处理,使用Geomagic Wrap进行3D建模,最后将3D模型导出制作骑行服,整个过程大约2小时,这在过去根本无法实现。至于骑行服的成品制作,目前需要2天时间,但我们还在进一步缩短,希望可以24小时完成,我们相信很快就能实现。”

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目前,Vorteq公司使用Leo扫描并3D打印骑手的人体模特,身体结构非常精准。这些人体模特会用于骑行服的制作,不用骑手们亲自到场了。我们举个例子,一位骑手在世界另一头训练,需要为即将举行的远距计时赛制作一套骑行服,这场比赛的赛道以平地为主,但也有一段较长的下坡路。如果有了这位骑手的3D模特,Vorteq就能为其定制骑行服,在风洞中测试多种织物和花型,在几小时内就能做出一套骑行服,快递到任何他所在的位置。目前,两天时间即可定制人体模型。

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TotalSim还为骑手提供生物力学方面的建议和培训,如不同姿势、设备调节、骑行习惯、服装如何影响他们的体力、阻力、耐力等等。

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“帮助这些骑手找到可以提升的细节,是我们的使命,他们中的大多数都已达到或接近业内顶级水准,这些细节可以进一步提升他们的竞争力,助他们突破卓越,收获最终的胜利。”

除了Vorteq的骑行服和TotalSim的生物力学咨询与培训,他们还为一些客户提供扫描服务。他们能在项目所在地进行3D扫描,无论室内室外。而Leo在其中扮演了不可或缺的作用。

工作人员解释道:“和以往的扫描仪相比,Leo非常灵活,拿起机器,无论去到世界哪个角落,都能扫描,无需其他硬件。工作人员无论在哪里,遇到各种极端的扫描条件,都不用担心,这种灵活自由是无可比拟的。”

点击进一步了解世界最快骑行服的诞生Artec Leo


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