RTT: Scanner für virtuelle Materialkonzeption

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RTT (http://www.rtt.ag/), Anbieter für High-end 3D- Visualisierung, hat die bereits auf der SIGGRAPH 2012 vorgestellte Materialscan-Lösung „RTT Linear Light Scanner“ als „Scan-as-a-Service“ auf den Markt gebracht. Damit können Unternehmen schnell und kostengünstig verlässliche Materialdatenbanken mit hochrealistisch digitalisierten Oberflächen aufbauen. Das neue Scanverfahren erzielt physikalisch korrekte und lebensechte Darstellungen, ein Novum, das bisher nur mit hohem manuellem Aufwand erreichbar war. Die Materialvisualisierungen können effizient in die virtuelle Produktentwicklung integriert werden, sodass sämtliche Geschäftsbereiche unternehmensweit von den konsistenten Materialdarstellungen profitieren. Die Technologie bietet eine Alternative insbesondere für Einsatzgebiete, in denen ungenauere Flachbettscans nicht ausreichen oder der Nachbearbeitungsaufwand zu groß wäre.

 

Die Innovationszyklen für neue Produkte werden immer kürzer und die Variantenvielfalt innerhalb der Produktpalette immer größer. Mit dem neuen Scanverfahren ist es jetzt möglich, bisher nur aufwendig digitalisierbare Materialien wie Metall, Holz, Leder, Kunststoffe, Textilien oder Gestein effizient für die virtuelle Produktentwicklung verfügbar zu machen. Konzepte oder Materialien, zum Beispiel für Sonderserien, können so einfacher und mit fotorealistischer Anmutung getestet werden. Die Produktvermarktung, die gerade in der Automobilindustrie schon lange vor der Produkteinführung startet, kann mit dem Verfahren noch schneller auf unternehmensweit einheitlich vorgehaltene Produktdarstellungen zugreifen. Der Linear Light Scanner ist bereits in Pilotprojekten bei Automobilherstellern weltweit im Einsatz; weitere Anwendungen in anderen Branchen wie Mode, Sport und Luxusgüter befinden sich im Test.

 

Lineare Lichtquelle

Die von RTT in Zusammenarbeit mit Prof. Paul Debevec von der University of Southern California (USC) entwickelte Technologie setzt einen neuen Qualitätsmaßstab beim Scannen texturierter Oberflächen. Der Linear Light Scanner basiert auf dem Prinzip einer linearen Lichtquelle. Sie wird nur in wenigen, ausgewählten Positionen über das Muster bewegt. Die entstehenden Reflexionen werden dann mittels eines digitalen Modells aus der Reflexion einzelner Pixel berechnet. Die Ergebnisse stehen so wesentlich schneller zur Verfügung. Bisher kommen für solche Anwendungen in der Regel Flachbett-Scanner zum Einsatz, die jedoch Lichteinflüsse nicht genau genug erfassen können. Für die realistische Korrektur der gemessenen Materialoberfläche und ihres Reflexionsverhaltens ist ein hoher manueller Nachbearbeitungsaufwand von mehreren Stunden pro Muster notwendig. Alternative, industriell verfügbare Ansätze zur Bestimmung der Reflexionseigenschaften, die bidirektionale Texturfunktionen (BTFs) auf Basis von Punktlichtquellen vermessen, erreichen für wenig glänzende Materialien eine vergleichbare Qualität wie der Linear Light Scanner. Sie benötigen allerdings deutlich höhere Scanzeiten und sind dahingehend beschränkt, dass sie texturierte, hoch glänzende Materialien nur unzureichend charakterisieren können. 

 

„Die RTT Linear Light Scanner Technologie schafft virtuelle 3D-Materialien, die Licht auf die gleiche Weise wie ihre realen Gegenstücke widerspiegeln: aus jedem Winkel und in jeder Beleuchtung. Materialien wie gebürstetes Metall, lackiertes Holz und strukturiertes Leder kann nun für den Verbraucher auf eine hochrealistische Weise dargestellt werden, wie es sonst mit einem einzigen fotografischen Bild nicht möglich wäre. Kundenspezifische Algorithmen analysieren die Auswirkungen der verschiedenen Lichtverhältnisse, um lebensechte 3D-Modelle zu erreichen. Diese können auf die Oberfläche eines Schuhs oder an der Innen- oder Außenseite eines fahrenden Wagens aufgebracht werden und interaktiv, unter Verwendung eines Echtzeit-Rendering-Pakets wie RTT DeltaGen, visualisiert werden. Zum ersten Mal können virtuelle Modelle tatsächlich vorab darstellen, wie ein reales Produkt aussehen wird“, erklärt Prof. Paul Debevec.

 

„Wir stellen der Industrie mit dem Linear Light Scanner nun eine High-end Technologie zur Verfügung, die bisher nicht dagewesene Möglichkeiten für die industrielle Visualisierung eröffnet. Und die Nachfrage seitens unserer Kunden ist groß. Unternehmen, die eine verlässliche Materialdatenbank aufbauen möchten, bieten wir das neue Scanverfahren als Dienstleistung im Rahmen unserer virtuellen Materialentwicklungsservices an“, sagt Stephan Ritz, Manager Line of Business Design & Engineering bei RTT.

 

Bild: © RTT AG: Der Linear Light Scanner misst das Reflektionsverhalten unterschiedlicher Materialien.

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