当三维扫描遇上私人定制 汽车内外饰3D定制综合解决方案

汽车在国内是仅次于住房的第二大消费,带动了汽车交通用品巨大的市场需求。汽车行业日新月异,新款上市以后,汽车用品厂家必须第一时间获取内饰数据,才能快人一步完成配套汽车用品的产品开发,抢占更多的市场。而越来越多的私家车主,开始追求汽车内饰的私人定制,对厂家提出了更高的要求。

 

传统制作方法

 

传统手工测量(打板),数据采集密度不够(数据量不足),而且对于汽车内饰的曲面和弧度无法测量,且测量精度受师傅经验的影响很大。工作量大,效率低且精度不高,市场反应速度慢。

 

汽车座套打板汽车座套打板

 

汽车脚垫打板汽车脚垫打板

 

3D精准测量方案

 

思看科技的手持式三维扫描仪,可以快速扫描获取汽车内饰的三维数据,数字化图纸采集、存档流程,避免因数据丢失而重复打板。

手持三维扫描仪具备以下几个优势:操作简单,降低了对打板师的要求,能够显著提高厂家的工作效率;便携灵活,方便外出携带;能够在狭小空间内扫描,不惧汽车部位的各个死角;高精度的三维数据获取,帮助提高汽车内外饰产品的贴合度和准确性,助力厂家快速抢占高端市场。

面对不同场景的扫描需求,思看科技提供多样化的针对性解决方案。

 

Solution1:快速不贴点扫描方案

 

01 使用iReal三维扫描仪,无需贴点快速获取汽车脚垫三维数据

 

 

02 根据扫描数据绘制曲线,展开曲面,得到用于生产裁剪的二维线轮廓图

 

 

Solution2: 高精度多场景扫描方案

 

PRINCE手持式工业三维扫描仪,扫描即刻获取汽车内饰的高精度三维数据。

01 汽车脚垫-本田艾力绅

 

 

(1)PRINCE手持式三维扫描仪,快速扫描获取高精度汽车脚垫三维数据

 

 

(2)按照脚垫构造进行选点描线

 

 

(3)提取完整的3D边线轮廓图

 

 

(4)每个部位进行分割、二维展开

 

 

(5)获取可以用于生产裁剪的二维线轮廓图

 

 

(6)制作得到成品脚垫

 

 

02 汽车座椅套-丰田卡罗拉

 

 

(1)PRINCE手持式三维扫描仪,快速扫描获取高精度汽车座椅三维数据

 

 

(2)按照座椅构造进行选点描线

 

 

(3)提取完整的3D边线轮廓图

 

 

(4)每个部位进行分割、二维展开

 

 

(5)以用于生产裁剪的二维线轮廓图

 

 

(6)到成品座椅套

 

 

小结

 

两套解决方案各有优势。iReal 三维扫描仪的优势在于:无需贴点扫描,价格实惠,可快速、低成本地获取三维数据,特别适合汽车脚垫、后备箱垫的客户定制开发。

KSCAN、AXE、PRINCE等系列的手持式工业3D扫描仪的优势在于:数据精准度高(最高精度0.02mm),材质适应性好(反光、黑色等难以扫描的材质,无须喷粉即可扫描),数据完整度好(狭小空间数据获取完整),光环境适应能力好(室内、户外均可进行扫描),特别适合汽车座椅、中控改装、汽车宽体改装、汽车底盘改装以及汽车车膜定制等汽车后处理定制市场。

思看科技不仅拥有众多性能突出的手持式三维扫描仪,还拥有一批行业资深的专业工程师服务团队,可以为客户提供高精度数据采集、3D模型处理及三维曲面展开等一站式综合解决方案,为客户的汽车内外饰精准3D定制提供保驾护航。

 

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技术前沿 | 3D扫描助力隐形车衣行业打造汽车版型数据中心

 

购置新车后,很多人会给车贴隐形车衣保护漆面。

隐形车衣是一种高性能新型环保薄膜,是透明漆面保护膜的一种俗称。隐形车衣能有效抵挡风吹日晒的自然氧化,雨雪风霜的长期腐蚀,甚至能防护轻微剐蹭、沙石飞溅。

与手机贴膜类似,隐形车衣就是在车漆表面所有位置、边边角角,全部覆盖一层透明的膜。

 

案例背景

 

南京某宝马3系车主要给车子贴隐形车衣,但买不到专用版型,因此萌生了自己制作专用版型隐形车衣的想法。

隐形车衣分为电脑裁膜与手工裁膜,这二者的区别在于,电脑是先裁再贴,根据车型数据量体裁膜,再精准贴合;手工是先贴再裁,先把膜整卷贴到车上,再人工裁剪。

 

手工裁剪贴膜

 

电脑裁膜最大的优势是安全,手工裁膜无可避免的要在漆面上动刀,还涉及到拆件(如车标logo、门把手等),万一师傅手一晃,不小心划伤漆面,足以让爱车人士心疼良久,电脑裁膜则没有这种风险。

同时,由于电脑裁膜使用的是预裁剪好的车膜,能够大大减少原料浪费,降低对施工师傅的要求,提高施工效率。

电脑裁膜的好处显而易见,但由于电脑裁膜对车型数据要求很高,需要有丰富的数据库、且源源不断地更新才能满足不同车型的制作需求,因此不是所有隐形车衣店都采用电脑裁膜系统。南京这位车主就是因为买不到电脑裁膜的隐形车衣(直接贴膜、无需动刀),才产生了自己动手制作的想法。

制作专用版型车衣的大致流程为:整车扫描、获得3D模型→处理模型、曲面展开、制作专车版型图→裁剪车膜→整车装贴。这个流程对数据精准度要求极高,车衣要做到与车子严丝合缝、边缘清晰、不多不少、没有褶皱,才能称之为一套成功的隐形车衣,高精度的手持式工业级三维扫描仪用在这里再合适不过。

车身数据获取的主要难点在于车身体积极大,曲面众多,而手持式工业级三维扫描仪的优势在于,操作简单、无需触碰车辆表面、整车拼接精度高、扫描速度快、曲面精准度高、边缘数据精细且完整,能够充分满足车身数据获取的所有要求。

针对隐形车衣开发,思看科技有便携式与跟踪式两种解决方案。

 

便携式方案 | 目标点高精度定位三维扫描

 

思看科技有KSCAN、AXE、PRINCE等多个系列产品,均是利用目标点进行高精度定位扫描,其中,KSCAN、AXE幅面大,扫描速度快(一个车门扫描,大约需要30秒),还自带全局精度控制(精度可达0.030mm/m),能够有效保证整车数据精度。

 

KSCAN产品介绍

 

AXE产品介绍

 

PRINCE手持式三维扫描仪有红蓝激光两种扫描模式,兼顾了手持式三维扫描仪的灵活高效及拍照式三维扫描仪的高细节度,精度最高可达0.030mm,细节度最高可达0.020mm,完全能够满足汽车外形的3D数据获取需求,下面使用PRINCE演示车衣制作过程。

Step1:使用PRINCE扫描仪获取整车三维数据(使用磁性标记点等辅具定位,吸附上去即可,无需粘贴),包括车灯、夹角、中网等部位的数据细节也要准确、完整

 

 

Step2:得到高精度3D数据模型

 

 

Step3:根据扫描数据展开曲面,绘制曲线,得到用于生产裁剪的版型图

 

 

Step4:把版型图输出到隐形车衣裁剪机上,裁剪出相应的形状

 

 

Step5:正式装贴

 

 

跟踪式方案 | 跟踪式不贴点三维扫描

 

TrackScan跟踪式三维扫描系统,采用智能光学跟踪测量技术,无需使用目标点定位,无需接触,即可完成超高精度三维测量,大幅提升工作效率,降低人力物力成本。

基于不同的扫描场景需求,TrackScan可自由切换多种工作模式。34束交叉蓝色激光超快扫描,高效灵活;7束平行蓝色激光精细扫描,细节出众;单束蓝色激光扫描,迅速获取深孔及死角位置三维数据。

 

TrackScan扫描现场

 

3D数据模型

 

车衣版型图

 

小结

 

 

当然,三维扫描不止能在车主自己制作车衣这样的个别案例里派上用场,也能帮助汽车车膜厂家及隐形车衣店打造与时俱进的汽车版型数据中心,第一时间开发最新车型车衣,在竞争激烈的车衣市场占据先发优势。

医疗新趋势 | 助人之时 彰显三维力量

近期,英国的曼彻斯特医院在进行iReal三维扫描仪用于面部修复整形的实验,获得了不错的结果。

还有一些医院、机构将iReal三维扫描仪引入了脊柱矫形治疗、假肢定制流程当中。三维扫描已经在医疗健康领域展现了广泛的应用前景。医学上一直有获取患者身体数据用于诊断和治疗的需求。我们熟悉的X射线、CT、超声核磁共振成像(MRI)就是用来获取患者身体内部的3D图像,与之相对的,三维扫描则是用来获取身体外部的数据信息,包括人体部位3D模型、尺寸、体积、表面积等。这些信息可以用来为患者个性化定制医疗制品,如假肢、假体、康复护具、矫形支具等。

人体表面三维数据的获取有几个关键词,安全舒适、非接触、高效精准。安全舒适是三维扫描应用于人体的首要条件,如果一项技术无法保证绝对安全,那么它在法理情理上都不能用于人体。其次,人体表面轮廓复杂且富有弹性,医学三维扫描常常需要患者裸露诊疗部位,甚至有些患者有严重创伤,这些都决定了人体表面三维数据的获取适用非接触式测量方法。高效精准则是为患者提供诊疗服务的必要条件。高效意味着尽量少消耗患者的额外精力,精准意味着扫描结果的准确性和一致性,个性化定制的假肢、假体、康复护具等与患者自身特征无缝贴合。

 

 

思看科技的iReal彩色扫描仪采用Class1级别的LASER,对人体无任何伤害,红外光源人眼不可见,扫描过程舒适简单。扫描时无需贴点、无需接触,高精度保证了扫描结果的准确性。支持无光扫描、暗黑环境扫描,自动去除人体晃动叠层。数据与矫形设计软件、3D打印、雕刻机无缝对接,符合医学领域人体三维扫描的各项要求。

 

 

01 曼彻斯特医院面部修复整形

 

“与我们尝试过的其他系统相比, iReal满足了医院环境中的所有要求和应用。”曼彻斯特医院的康复专家Olive Burley如此评价iReal三维扫描仪在面部修复整形实验中的表现。iReal可以在几分钟内完成患者头部的高质量扫描,眉毛、细纹、皱纹和眼睛位置等详细特征,以及它们各自的色素和颜色也都会被采集,把这些数据导入专业的设计软件即可为患者量身定制所需假体。以隆鼻手术为例,术前,通过三维扫描为患者匹配定制型假体,就假体植入效果方案三维视图与患者沟通,并且保留该病历的手术方案;术后,将患者真实体表数据与手术预案对比,这种数字化面部整形的方式兼具创新性和临床实用性,能够让隆鼻手术更加精细、精准。

 

由于面部尝试结果不错,Olive Burley表示,“我们正在考虑将iReal用于身体其他部位的修复整形。”

 

02 脊柱矫形应用

 

昆明市数字骨科医疗技术中心把iReal三维扫描仪运用到了脊柱侧弯的治疗中。脊柱弯曲异常是危害青少年健康的常见疾病之一,我国的脊柱弯曲疾病又以脊柱侧弯为主,占比82%。支具矫形是治疗中度特发性脊柱侧弯最有效的保守办法,目前脊柱侧弯支具多为手工定制,有繁琐的阳模、阴模、矫形器实体的制造过程,生产周期较长。而iReal三维扫描仪与3D打印的结合,让支具的生产更加高效,iReal的无光扫描模式能降低患者的心理不适感。尤其是对特殊性心理疾病患者,无光扫描显然更加人性化。三维扫描定制脊柱支具的大致流程为,获取患者的医学影像(X片、CT等)→患者信息录入、体态测量、三维扫描获取数据→结合医学影像与三维扫描数据分析规划(测量需要矫正的补偿角度,通过位移计算相应压力)→软件设计支具(下压、拉伸、光顺等)→设计模型与X光片及数模进行模拟适配→3D打印支具→支具打磨处理,穿魔术贴固定扣→患者佩戴支具,适时调整。

医生手持扫描仪进行扫描

(此为示例图,实际诊断过程需要患者净体扫描,不予展示)

医学影像与3D扫描数据

 

全长X片测量,确定支具外形范围

X片与3D扫描数据配准

 

3D软件设计矫正支具

 

设计模型与X光片及3D扫描模型进行模拟适配

 

患者佩戴3D打印支具

 

相较传统方法,这样定制出的更加符合人体工程学,贴合性好,提高了佩戴者的舒适度。

 

03 假肢应用

 

假肢领域是当前三维扫描应用较为成熟的一块。东莞理工学院3D打印与智能制造研究中心利用iReal三维扫描仪开发了一整套假肢三维解决方案:扫描患者残端三维数据,再扫描常规假肢的整套构件,两个数据实时装配模拟;应用工程有限元分析软件分析患者残端静态、动态的受力范围及下肢力线;确定设计方案后用3D打印机打印制作假肢接受腔,为医学工作者和患者提供更科学、更个性化的治疗康复方案。

Step1:使用iReal非接触三维扫描残肢,获取残肢三维数据

 

 

Step2:关节结构设计,使用高性能复合材料3D打印

 

 

Step3:尼龙3D打印成品假肢,关节仿生装置组装

 

 

04 医疗康复综合解决方案

 

当然,思看不只提供三维扫描服务,扫描之后如何设计才是客户最关心的。iReal 的3D扫描数据可以与3D打印机(如sls打印机)、设计修型软件、雕刻机等无缝衔接,为康复客户提供综合解决方案。

下面以常用设计软件Rodin4D为例,演示使用过程。Rodin4D是一款专业针对假肢、矫形器设计修型的CAD-CAM系统,由假肢矫形师参与设计研发,可基于3D扫描仪获取的数据进行三维模型设计。软件内置了不同假肢、矫形器基本类型,能对人体三维模型进行参考线对线调整。内置了半径、复制、合并、平移、扭曲、弯曲、拉长、镜像、平衡、反射、假肢尺寸、矫形器尺寸、区域、区域平滑、平滑垂直切割、翻转、水平切割、工具的导入等丰富修型工具。此外,还内置了超过25种仿真修型工具,例如:石膏锉、石膏调刀、石膏砍刀、砂纸等近似于实践手动效果的工具,简单易用,让矫形技师能够快速上手使用。

 

 

小结

 

 

人体构造精密复杂,三维扫描能在较短的时间内获取精细丰富的数据,可为患者量身定制假肢、假体、康复护具、矫形支具等医疗制品,做到精确匹配,满足患者的个性化需求。当然,三维扫描在病情评估、基础研究、临床教学等医学其他领域的探索也在进行之中,相信随着技术的不断进步,三维扫描会在医学上做出更大贡献,为患者提供更加高效精准的治疗方案。

 

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