Имитация реальных поверхностей
В наши дни, когда автомобили разрабатываются на компьютерах, дизайнеры хотят упростить процесс создания реалистичных поверхностей, таких как чехлы сидений. Исследователи уже разработали сканеры высокого разрешения, которые позволяют превращать реальные физические объекты в виртуальные модели, копируя текстуру образца ткани в течение нескольких минут.
При покупке автомобиля клиенты интересуются не только его техническими характеристиками, они также обращают внимание на внешний вид автомобиля. Внутренняя отделка должна выглядеть качественно, рисунок на чехлах сидений должен быть аккуратным, а кожа, покрывающая приборную панель– добавлять ощущение роскоши. Именно поэтому дизайнеры на ранней стадии хотят знать, как кусок ткани или искусственная кожа будет выглядеть в новом салоне автомобиля. Создание моделей, которые будут изготовлены вручную, займет много времени. И хотя компьютерное моделирование быстрее, но и оно занимает время. К тому же объекты реального мира сначала должны быть отсканированы в высоком разрешении, а затем переведены в виртуальный мир. Исследователи из института Фраунгофера в Дармштадте, занимающиеся компьютерной графикой надеются ускорить этот процесс. Они разработали два сканера, которые захватывают изображения реальных объектов с точностью до микрометра и используют эти данные для создания реалистичных виртуальных образов. Первое устройство, HDR-ABTF сканер, специально предназначено для захвата изображений из материалов, таких, как текстиль и кожа, освещенных со всех сторон. Компьютеры могут быть использованы для моделирования таких объектов, как например, автокресло. Второе устройство, мезо-сканер, захватывает изображения с высоким разрешением. В отличие от обычных систем, она способна записать мельчайшие детали поверхности с еще непревзойденной точностью.
Однообъективная зеркальная камера, установленная ??в устройстве, смотрит на объект сверху, материал освещается последовательно несколькими светодиодами, расположенными в дуге, так что поверхность освещается под различными углами и фотографируется в различных условиях освещения. Конечный результат представляет собой серию снимков для каждого направления света, которые затем могут быть перенесены на ПК для получения изображений высокого разрешения (HDR-изображений). Затем дизайнер может объединить данные изображения с компьютерной моделью автокресла и наблюдать за поведением материала, освещенного под любым углом. Есть уже аналогичные разработки, использующие несколько камер и значительно больше источников света, но работа с оборудованием, разработанным Fraunhofer IGD, является одновременно проще и быстрее. В течение только десяти минут, новый материал может быть отсканирован и перенесен на виртуальную модель.
Как утверждают создатели, их изобретение не просто инструмент для дизайнеров автомобилей. Его также могут использовать музеи, чтобы сканировать редкие экспонаты, такие как драгоценности или монеты с высокой точностью. Другое возможное применение для устройства будет в индустрии компьютерных игр.
Исследователи будут демонстрировать прототипы новых сканеров на стенде производства Fraunhofer Additive Manufacturing Alliance на выставке Euromold (зал 11, стенд C66a) с 29 ноября по 2 декабря 2011 года в городе Франкфурт на Майне.
По данным Fraunhofer-Gesellschaft
© 2011 Мир Инноваций



