挑战：根据特定项目需求定制大型、复杂的工业设备——在本例中，是安装更长的液压臂以扩展机械的整体作业范围。
解决方案： Artec Leo、Artec Ray II、Artec Studio
结果：获得了原始机械的完整 3D 模型，其精度足以进行测量、逆向工程和修改，从而可以按比例进行挖掘。
为什么选择 Artec 3D？： Leo 能够捕捉细微的细节，而 Ray II 则能捕捉更广阔的画面。这两款设备强强联合，能够快速数字化大型物体或整个区域，并在关键部位实现高分辨率特征捕捉。
Artec Leo & Ray II 在客户的车间。图片由 4C Creative CAD CAM Consultants 提供。
在世界各地的所有建筑项目中，总有一些车辆承担着繁重的体力劳动。无论是挖掘机、拖拉机还是起重机，这些机械都必须安全、高效且符合用途——而后者很大程度上取决于具体的项目。
通常情况下，可以更
reative CAD CAM Consultants就派上了用场。过去六七年间，这家 Artec Ambassador 公司一直为荷兰的一家挖掘机公司提供服务。4C 最新的改造项目是为一辆 10 米长的挖掘机进行数字化改造，该挖掘机配备了内部结构复杂的驾驶室、空气过滤系统以及安装在带有 Caterpillar 履带的旋转平台上的动臂
Artec Leo 屏幕上显示了车辆履带的 3D 扫描图像。图片由 4C 提供。
传统上，获取如此庞大复杂结构的CAD数据需要耗费大量时间和精力进行手动建模。而引入3D扫描技术，使得4C公司能够捕捉设备当前状态，以便后续进行测量。更重要的是，Artec Leo和Artec Ray II的结合使用，无需在比例和精度之间做出妥协，实现了两全其美。
Leo & Ray
示屏、电池和处理器，通常能够独立完成大型物体的拍摄。这次，Ray II 的加入是为了增强 Leo 的多功能扫描能力，实现远距离数据采集。Ray II 的机械臂安装在车辆上方较高位置，Leo 很难触及，但 Ray II 却轻松应对。
另一个挑战是拍摄车辆底部。这套重达数吨的设备距离地面仅80厘米，从下方扫描非常危险。最终，移除Ray II的三脚架并将其放置在地面上，完美解决了这个问题。这样一来，就可以快速、轻松地从各个角度拍摄车辆底部，而无需承担任何不必要的
险
Artec Ray II 与客户的液压臂并排摆放。图片由 4C Creative CAD CAM Consultants 提供。
为了满足客户要求，4C's 还被要求拍摄机器的楼梯。正如公司联合创始人罗吉尔·拉帕德解释的那样，Leo & Ray II 正是在这里大放异彩。
“他们想延长车辆的楼梯，”拉帕德说。“难点在于如何捕捉楼梯和扶手的几何形状——很容易丢失追踪数据。如果使用 Leo，就意味着需要对大量的扫描数据进行对齐。所以我们改用 Ray II 从侧面进行扫描。然后，我们用 Leo 来集中扫描最重要的部分，确保高分辨率和高精度。”
一键合并不同数据集
在3D扫描领域，软件往往是关键所在。Artec Studio尤其如此，它拥有一个独一无二的功能：智能融合。它不仅能将远距离和近距离3D扫描的点云数据融合在一起，还能利用最高分辨率的数据来实现最佳效果。
想要完全掌控数据处理的用户也可以自行对齐扫描图像。4C 基于几何特征对齐扫描图像，并使用软件的 Sharp Fusion 算法进行合并。Rappard 表示，与其他基于目标的流程相比，这种方法“效率更高、更省时”，同时还能提供卓越的精度。
在这个项目中，扫描简化功能发挥了非常大的作用。如果使用结构光3D扫描技术获取整车模型，将会生成一个包含约50GB信息的庞大文件。而通过简化最终模型，去除不必要的面片，文件大小骤降至仅300MB，大大简化了将其发送给第三方软件进行修改的过程。
Artec Studio 能够共享完整的网格，这使得文件共享更加便捷。放大点云可能会导致变形，从而难以测量。但 Ray II 生成的点云可以直接以 OBJ 和 STL 格式发送，这些文件已经过纹理处理和抛光，可以直接使用——有了这些网格，就可以轻松地使用 CAD 图元进行垂直测量。
据拉帕德介绍，Artec Studio的内置工具还能解锁一系列其他应用，包括用于设计参考的特征提取。在这个特定项目中，收集到的数据对于强度分析至关重要，而强度分析是通过旨在确保改性耐久性的模拟进行的。
令用户“惊叹不已”的技术
“每次拜访客户，Artec Studio 都能轻松演示精准对齐。只需找到两个扫描图像之间的相似几何形状并进行对齐即可，”Rappard 总结道。“他们总是问：‘是否可以合并扫描图像？具体怎么操作？’当我演示操作有多么简单时，他们总是对这项技术的强大功能感叹！
这是使用 Artec Leo 在 Artec Studio 中创建的 Caterpillar 履带 3D 模型。图片由 4C 提供。
能够在任何环境下对大型物体进行数字化，其灵活性也带来了实际的好处。在另一个项目中，4C 负责采集工厂机械的三维数据。如果没有三维扫描技术，工厂就必须停产 2-3 天才能测量表面尺寸。Leo 将总停机时间缩短至仅 2 小时——而 Ray II 的加入则使这种方法易于扩展。
通常情况下，Leo 和 Ray II 可以单独部署。以这辆车为例，Leo 可以高分辨率地数字化整个结构。Ray II 也能轻松捕捉大型物体。但它们协同工作，才能生成轻量级的 3D 模型，并在关键部位实现高精度。凭借这种多功能性，难怪这项技术在工业及其他领域迅速发展。