ZEISS COMET 5 三維掃描技術(shù)如何將飛機(jī)送上藍(lán)天？
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虛擬模型能夠?qū)υO(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)分析，包括風(fēng)洞模擬
| 系統(tǒng)/應(yīng)用 | ZEISS COMET 5 |
| 領(lǐng)域 | 航空航天 |
| 客戶 | 巴黎工藝博物館（Musée des Arts et Métiers） |
任務(wù)
法國服務(wù)公司Metra是Carl Zeiss Optotechnik GmbH（位于德國Neubeuern渔彰，前身為Steinbichler Optotechnik GmbH)的合作伙伴椎眯，隸屬于Genaris集團(tuán)，受巴黎工藝博物館（Musée des Arts et Métiers）委托制作“布萊里奧11號(hào)（BLéRIOT XI）”的真實(shí)感虛擬3D模型绎疟，BLéRIOT XI是在1909年人類首次動(dòng)力飛行穿越英吉利海峽的第一架飛機(jī)。
解決方案和產(chǎn)品
一方面蘸暮，利用該虛擬模型對(duì)Blériot XI的設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)分析曼砾。風(fēng)洞模擬反映了其結(jié)構(gòu)的空氣動(dòng)力學(xué)特性，并且可以對(duì)該模型進(jìn)行三維測量懊据∨苤可以對(duì)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與飛機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)組件之間的相互作用進(jìn)行模擬和動(dòng)畫。這加深了對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)和功能的理解接纽，該飛機(jī)在當(dāng)時(shí)絕對(duì)屬于超前技術(shù)水平门幌。另一方面，運(yùn)用該虛擬模型制作巴黎工藝博物館（Musée des Arts et Métiers）舉辦“L’avion de l’eploit – 1909, Louis Blériot traverse la manche”特別展覽的廣告宣傳材料阶铝。該材料可用于制作發(fā)布于配套網(wǎng)站上的逼真圖像和動(dòng)畫熏盲，此外還可用于制作教育視頻，展現(xiàn)這架百年歷史飛機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)惊也。
最終券雕，成功制作了原版Blériot XI的詳細(xì)3D CAD模型，這對(duì)于文化遺產(chǎn)具有重要意義统台，也可用于生成原始設(shè)計(jì)的精確復(fù)制計(jì)劃雕擂。
原版的Blériot XI在巴黎工藝博物館（Musée des Arts et Métiers）展出啡邑。Metra采用ZEISS COMET 5的白光掃描系統(tǒng)以及其他硬件來掃描這架百年歷史飛機(jī)的表面。出于對(duì)文物保護(hù)的因素井赌，無法對(duì)易碎表面進(jìn)行預(yù)處理谤逼，也不能觸碰該表面。為了拼合多幅單幅圖像仇穗，建立了特殊的參考框架流部。但3D數(shù)字化的真正挑戰(zhàn)在于Metra團(tuán)隊(duì)要設(shè)法在3天內(nèi)完成飛機(jī)的掃描工作。
采用ZEISS COMET 5仪缸，實(shí)現(xiàn)了對(duì)木質(zhì)結(jié)構(gòu)框架贵涵、機(jī)翼、機(jī)身壁板恰画、操縱桿和鉸鏈等轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)以及帶螺旋槳的電機(jī)座的高分辨率掃描宾茂。之后，運(yùn)用ZEISS COMET plus軟件將數(shù)據(jù)處理為三角網(wǎng)格格式（stl）拴还。
Metra的專家隨后利用不同的軟件工具跨晴，基于stl數(shù)據(jù)創(chuàng)建了3D CAD模型。利用逆向工程技術(shù)將掃描的自由曲面轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)NURBS曲面症影。
▲Blériot Xi的3D CAD模型
▼BLéRIOT XI虛擬模型的真實(shí)感圖像
客戶所能獲得的結(jié)果/益處
結(jié)合三維重構(gòu)軟件工具曹是，將導(dǎo)線結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的功能和車輪懸架相結(jié)合，最終完成Blériot Xi的虛擬3D模型的創(chuàng)建垦亲。該模型功能齊全房睁，所有運(yùn)動(dòng)部件(如螺旋槳、襟翼常迹、尾翼和配平舵侈吨、車輪和車輪懸架)都可以交互運(yùn)動(dòng)，并可以模擬和動(dòng)畫奖卒。
此外均膛，3D模型還用于廣泛的技術(shù)分析，包括風(fēng)洞模擬和研究轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)對(duì)機(jī)翼變形的影響以及由此引起的飛機(jī)氣動(dòng)飛行特性的變化淘巩。
風(fēng)洞模擬
下一步是在展覽會(huì)開幕前制作高分辨率的渲染服英、動(dòng)畫和教育視頻，以支持營銷活動(dòng)遇穷。下列圖像反映了若干已完成的工作示例探橱，可以從中看到3D掃描/3D CAD和渲染數(shù)據(jù)的卓越品質(zhì)。也可以在博物館的官方網(wǎng)站上觀看最終的成果绘证。
虛擬模型的真實(shí)感渲染
虛擬模型的真實(shí)感渲染
BLéRIOT XI虛擬模型的不同視圖
優(yōu)勢/說明
?原版Blériot Xi的詳細(xì)3D CAD模型對(duì)于文化遺產(chǎn)非常重要
?虛擬模型能夠?qū)lériot XI設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)分析走搁。
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