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*舊版掃描儀。將Artec Ray升級至Ray II。

挑戰(zhàn)：西非近海區(qū)一艘FPSO（浮式儲油卸油裝置）輪船上有一根15米長的垂直管道破裂，急需更換保證正常生產(chǎn)。

解決方案：Artec Leo, Artec Ray, Geomagic Design X

效果：為受損管道和周圍環(huán)境制作等比例3D模型，協(xié)助受損管道的移除、更換和組裝。

起初，這項任務(wù)聽起來很簡單：更換一根管道。但這跟管道長15米，位于一艘近海輪船高18米、長10米、寬3米的小房間里，周圍還布滿其他管道和設(shè)備，這下聽起來就沒那么簡單了。

新加坡 Asian Sealand Offshore and Marine (ASOM)接受了這項需要在船上完成的任務(wù)，他們面臨的第一大挑戰(zhàn)就是如何在這么狹小擁擠的空間內(nèi)維修。房間的大小意味著肯定有部分管道接觸不到，而且還要小心不破壞其他重要管道。整個流程容不得半點差錯。

在啟動這項高難度任務(wù)時，ASOM和Artec 3D金牌授權(quán)經(jīng)銷商Shonan Design結(jié)合他們的工程技能和科技來解決這一難題。整個掃描過程必須在船只上進行，這是另一個需要考慮的因素。（劇透：手持式 Artec Leo的實時屏顯會讓這一切變得很輕松。）

“第*步就是使用遠距激光雷達掃描儀Artec Ray捕獲管道所在房間和隔壁房間內(nèi)部的幾何，來確定空間環(huán)境和移除更換的順序，” Shonan Design的應(yīng)用工程師Lee Siow Hoe表示。

Artec Ray可以掃描110米以內(nèi)的物體，是速度快、準確度高的3D掃描儀。遠距精度達亞毫米級，適合掃描遠距大型物體。Ray的激光技術(shù)也十分適合輪船螺旋槳、飛機、樓房的掃描。Ray的角精度高，捕獲的數(shù)據(jù)干凈，噪點水平低。不僅提升了掃描速度，也使后期處理又快又輕松。

Artec Ray被放在房間內(nèi)僅有的幾處平面上，比如樓梯平臺，共掃描了9個不同位置。對Ray而言，狹小的房間也意味著無法手動放置標靶。為找到有效標靶，能見度是關(guān)鍵，還要避免銳角——但這對Ray而言不是問題，它可以在沒有標靶的條件下掃描和對齊。

“Ray掃描配準時沒有使用棋盤格或標靶球，”Lee解釋道。“基于每份掃描的曲面幾何，Artec Studio 14一鍵配準功能足以將所有Ray的掃描自動對齊。這大簡化了處理工序。”

狹小局促的空間也為完整3D映射的制作提出了挑戰(zhàn)，但這只是開始。除了Ray生成的完整掃描，還需要Artec Leo制作的高品質(zhì)3D掃描。Leo掃描可以“放大”捕獲替換管道的必要細節(jié)，并補充被遮擋的區(qū)域。

因為這根管道是垂直的，考慮到房間布局，沒有站立空間讓工作人員拿著手持式掃描儀操作。于是，有兩名勇敢的團隊成員掌握了繩索技術(shù)，經(jīng)過安全掃描培訓(xùn)后，他們用長繩綁住，順著管道往下降——一手握繩，一手握Leo。

如果你覺得這一定是兩位有著多年豐富經(jīng)驗的掃描專家，那可就錯了：這兩位都是最近剛接手Artec Leo培訓(xùn)的新手。培訓(xùn)內(nèi)容簡單易懂，再次證明了Leo簡單友好的設(shè)計。

“Leo掃描儀速度快，加上自動對齊功能，接續(xù)掃描簡單，”ASOM掃描團隊一名成員表示。

如果有為Artec Leo量身定做的任務(wù)，那本項目必是其中之一：機載自動處理功能讓操作人員實時查看掃描情況，無需依賴計算機。Leo的觸摸屏也支持用戶放大查看數(shù)據(jù)是否完整——若沒有，可及時補充。這一功能對于在陌生環(huán)境下第一次掃描的用戶來說尤為有用。

面向ASOM員工提供的實用培訓(xùn)練習(xí)對象是他們可能需要掃描的任何物體，例如樓梯、公共管道區(qū)。“考慮到任務(wù)難度，熟悉設(shè)備對項目能否成至關(guān)重要，” ASOM負責人Simon Ng說道。

有了Artec Ray制作的高精度整屋掃描和Artec Leo制作的管道細節(jié)掃描，所有數(shù)據(jù)就全部到位了。全局配準將Leo掃描融合到Ray掃描中，可確保Leo和Ray的數(shù)據(jù)很好貼合。

Artec Leo掃描（彩色）配準到Ray掃描（灰色）上。

“Leo的原始數(shù)據(jù)是以Ray的管道數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)參照進行對齊和處理的，這樣的話，整個15米的Leo掃描數(shù)據(jù)錯誤率就能保證低，”Lee說道。

15米管道的掃描處理完后，接下來就要將數(shù)字3D掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成精準的2D等角圖，以制作替換管道。

該步是通過Geomagic Design X中的Pipe Wizard功能實現(xiàn)的，另外，還對原始設(shè)計進行了些微改動，方便安裝，這些改動也體現(xiàn)在了2D圖紙中。

Artec Leo的3D掃描數(shù)據(jù)在Geomagic Design X中轉(zhuǎn)換為3D模型。

輪船上四名員工組成的團隊兩天內(nèi)完成了掃描項目，期間FPSO始終沒有中斷工作。

“配合使用手持式Artec Leo和獨立Artec Ray起了不小的作用。這樣一來，我們就能捕獲所有必要細節(jié)，”Ng說道。

“從細致規(guī)劃到實施，我認為我們的掃描和建模結(jié)果非常成功，”Lee補充道。