3D-virtualisering: Scanning af Kasper Asgreen
Vi blev hos Kvejborg kontaktet af Team Danmark og Areotak. Team Danmark er en statslig organisation, hvis ambition er er at fremme og skabe de bedst mulige vilkår for danske eliteatleter. Team Danmarks opgave ligger derfor i at undersøge og udvikle nye metoder, de kan bruge til at udvikle og forbedre deres atleters sportslige præsentationer. Det ligger derfor dybt i dem, at de hele tiden skal være bedre, og derfor er de også meget nysgerrige på nye, teknologiske hjælpeværktøjer. Og netop af den grund tog de fat i os hos Kvejborg.
3D-modellering og udvikling af nye cykelpositioner
Team Danmark kom til os med et ønske om at udvikle på Kasper Asgreens kørerstil, så de kunne finde frem til den absolut bedste. Formålet med 3D-scanningen var at opfange Kaspers cykelposition, så den kan bruges til simulering. Alt sammen så de i teamet kan nå frem til den absolut bedste kørerstil. 3D-scanning er her særlig velegnet, fordi vi herved kan lave en digital tvilling af Kasper. Denne digitale tvilling kan de så hos Team Danmark placere i et virtuelt rum, hvor man f.eks. kan simulere forskellige vindforhold og stigninger. På den måde kan de teste og analysere, hvilken kørerstil der er bedst. Denne proces kaldes virtualisering.
Vores opgave bestod derfor i nøjagtigt at opfange Kaspers cykelpositioner ved hjælp af 3D-scanning.
Har du ikke hørt om virtualisering før? Faktisk er det ’bare’, når man indsætter en 3D-model i et virtuelt rum. Dette er teknik, som man bruger til at analysere og optimerer et produkt, når det udsættes for forskellige driftsforhold. Vi har et blogindlæg, som fortæller mere dybdegående om det lige her.
3D-Opmåling af Kasper Asgreen og cykel
For at løse opgaven bedst muligt, har Daniel, vores tekniker, lavet flere scanninger. Han har derfor både scannet Kasper på cyklen (med fokus på Kasper) og cyklen for sig. Tanken er nemlig, at han i databehandlingen vil samle alle scanningerne. På den måde kan Daniel skabe de bedste 3D-modeller, da han herved får indsamlet en masse data fra mange forskellige vinkler.
Til selve scanningen brugte Daniel både MetraSCAN og Go!SCAN fra Creaform.
Vores tekniker Daniel scanner her henholdsvis Kasper Asgreen og cyklen med Creaforms MetraSCAN.
MetraSCAN er utrolig hurtig og opsamler 1.800.000 punkter i sekundet. Derfor var det oplagt at bruge den til at lave et overordnet scan af Kasper. For at få det bedste scanningsresultater, krævede det, at Kasper skulle sidde meget stille. Men takket være vores MetraSCAN skulle Kasper kun sidde meget stille i en kort periode. Dernæst bruge vi Go!SCAN til at scanne Kaspers ansigt og fødder. Skiftet af scanner skyldes, at Go!SCAN kan låse sig fast på en geometri. Det betyder i dette tilfælde, at Kasper ansigt og fødder ikke lige pludselig kan rykke sig. Denne funktion er dermed rigtig smart, når man fx scanner noget med mange detaljer.
Du kan nedenfor få en kort beskrivelse af hver af de to 3D-scannere:
MetraSCAN bruger nemlig teknologien, der kaldes triangulering. Her udsender scanneren laserlinjer, som så reflekteres på det emne, der måles. Herefter er der så et kamera, der registrerer laserreflektionerne og vurderer emnets geometri, form og tekstur. Vores MetraSCAN kan lokalt måle med en nøjagtighed på 25 microns (25 tusindedele af en millimeter). På opgaven med Kasper Asgreen er nøjagtigheden på hele scannet op til 78 microns (78 tusindedele af en millimeter).
Du kan læse mere om vores MetraSCAN her.
Derimod bruger Go!SCAN teknologien struktureret lys. Her er scanneren i stedet for lasere afhængig af lys. Scanneren projicerer lysstråler på et emnes overflade. Herefter kan den så via et kamera måle det projekterede mønster og dermed beregne afstanden fra scanneren til hvert punkt i emnets overflade. Denne type 3D-scanner bruger hvidt lys. Vores Go!SCAN kan måle med en nøjagtighed på 50 microns (50 tusindedele af en millimeter).
Du kan læse mere om Go!SCAN her.
Efterbehandling og sammensætning af scans
De endelige 3D-modeller af Kasper Asgreen efter endt databehandling.
Herefter skulle Daniel i gang med at bearbejde alle de indsamlede scanningsdata. Selve efterbehandlingen er foregået i VXmodel, som er et efterbehandlingsprogram udviklet af Creaform. I softwaren har han optimeret og forbedret sine 3D-scanninger.
Da Daniel har lavet flere scanninger – henholdsvis af Kasper og af cyklen – skulle de mange scanninger nu sættes sammen. Formålet med efterbehandlingen er derfor at lave en pæn og ensartet 3D-model. Efterfølgende har Daniel så gjort modellen watertight, hvilket vil sige, at han har lukket eventuelle huller i modellen. Det gør nemlig, at modellen kan bruges til simulering.
Team Danmark har nu fået en model af Kasper på cyklen, som de kan bruge til analyse og test. Forhåbentlig betyder det flere medaljer til Kasper Asgreen og Danmark.
