Artec Leo為駿馬完成數字藝術作品

　　“很多人會說，掃描一匹馬是不可能的！”瑞典藝術家Tove Kjellmark說道，他為了籌備下一場藝術展，正打算完成大量馬匹掃描的艱巨任務。

　　“沒人這么做過”，她補充道，“所以我決定試試！”

新項目聚焦各種尺寸馬匹的3D數據掃描與處理，十分有趣。

　　雛形

　　對Kjellmark而言，她的藝術靈感來源于對動感的捕獲。

　　“長期以來，我一直對運動狀態下馬匹的軀體掃描興趣很感興趣，”她說道，“這是我滿意的作品了。”

　　將三維掃描引入“運動即藝術”的理念，激發了她在2022年4月于斯德哥爾摩舉辦展覽《駿馬、機器與不可測》的靈感。展覽目的就是為了擴大可測的界限，研究運動中的肉體，以及人、馬、機器人之間的互動。她計劃對靜止和運動時的馬匹都進行掃描，并制作成一個小系列。

　　藝術家目前為止，已經掃描了10匹馬，她已經離自己的目標越來越近了：展出這些馬匹完成的雕塑作品，還要3D打印部分或完整的大小型雕塑，這些駿馬基本都形態各異。

　　和Kjellmark合作的埃太科三維合作商是瑞典Scan 3D Innovations AB。CEO Teddy Larsson親自上場協助掃描與培訓。“Tove的創造力來自于2D與3D雕塑的結合，因其使用簡單，質量上乘，埃太科掃描儀成為她的首選工具。”他說道。“她很快就得到了心儀的效果，也因此，我們一開始就決定合作。”

無論流程多快多流暢，沒人可以獨立掃描馬匹。

　　如何掃描一匹馬

　　如果掃描的動物又大又好動，想要順利掃描的話，必須考慮幾個方面。

　　“我們經常把鬃毛編成辮子，所以掃描起來還算輕松，”Kjellmark說道，本項目不需要還原鬃毛的全部細節，不過使用的掃描儀絕對可以辦到這點。

　　接下來，馬會自由活動，包括擺動一下尾巴，也可能直接靠后腿站起來。這時，就需要和馴馬師緊密合作。“我讓馴馬師盡量讓馬匹保持不動，”她強調，讓馬匹在設備面前獲得安全感很重要。

　　“馬匹要先聞聞掃描儀，它們能感知一切，”Kjellmark 說道。“它們還對閃光燈有反應，不過使用Leo的話不成問題，效果非常好。”

Leo無線式掃描操作讓充滿挑戰的馬匹掃描變得簡單不少。

　　開始的掃描用Artec Eva完成，但這款設備小身材大威力的設備上有閃光燈，讓馬匹很不安。而后來使用的Artec Leo就非常好。“Leo沒有這樣的閃爍光線，閃爍頻率也沒那么高，”Larsson解釋道。無線設計加機載處理，Leo可以從各個角度為馬匹快速完成精準掃描。

　　馬匹頭部的掃描，短短幾秒即可完成，身體也僅需幾分鐘。盡管任務本身并不簡單，但整個流程非常簡單。

　　“先從一側開始，轉一下，掃描正面，再掃描另一側，”Kjellmark說道。“如果一切按計劃進行，大概只要花四秒？非?？?！”

　　雖然這匹馬大概6尺高（170-180厘米），但整個身體也只需要一分多鐘，“當然前提是馬能不動，”她笑著說。

　　如果出現意外，也就是馬匹亂動，導致掃描中斷的情況也沒關系，有了追蹤功能，中斷前后可以無縫銜接，面對一匹毫無耐心的馬，這項功能非常必要。即便馬匹移動了，掃描儀也能識別已采集的點，然后從該處繼續。

　　 “太棒了！掃描儀很智慧！從來沒想到自己能這么快完成！” Kjellmark說道。

有了追蹤點，馬匹即便很活躍也能快速完成掃描。

　　Kjellmark想在自己的展出中展覽動態中的馬匹，它們姿態不同，由不同角度的掃描合并而成。當然其中至少包括一份標準且的形象，這份數據也會用于動態馬匹形象的捕獲。

　　“比如我希望某匹馬能展現標準的形象，”她說道。“于是我掃描兩次，一次掃描馬的身體，另一次單獨掃描頭部。”

　　掃描結束并傳輸數據后，開始處理。

　　如何處理

　　Kjellmark分享了她的數據處理過程：首先在Artec Studio中查看所有數據。“我檢查了掃描數據，所有不同的幀。比如，一匹馬的一側就有1524幀。然后，再像看動畫一樣按順序查看。有些部分并不重要，可以一開始就刪掉。”

　　其他掃描和馬匹其他部位均同樣操作，然后對齊。

　　對齊后，Artec Studio的尖銳融合對該項目而言也相當關鍵。“有了尖銳融合，就能看清掃描中的一切，”她說道。“比如可以感受到皮毛的柔軟，即便它們很短，還有馬匹的肌肉等等一切。”

在Artec Studio不同功能的幫助下，Kjellmark收獲了自己想要的三維效果。

　　除了尖銳融合，Kjellmark還進行了快速融合。她表示，Artec Studio操作簡單，為藝術領域帶來了無限可能：支持自行對齊，也就是說，可以根據同一份掃描，制作成不同模型，也因此，她可以對馬匹的掃描數據進行藝術創作。

　　“模型制作完成后，還要做兩三件事，”Kjellmark說道。“首先，為馬匹打印一份完整的小型模型。”

　　完成后，對完整模型進行切割、縮放，打印出放大版本。同時，將完整模型發送給同事，他們使用動作采集軟件Qualysis繼續加工。他們會在動態采集數據上對采集的馬匹3D數據進行改動。然后，使用Maya軟件，將動態采集數據和掃描數據融合，將3D模型覆蓋在動態采集點上。

動態采集數據和3D模型合并后形成的模型。

 

　　動態制作

這匹瑞典馬已經是Artec Leo的老朋友了。

　　雖然大多數三維掃描項目都追求逼真效果，但這場展覽卻與眾不同，掃描數據實現了創意使用。通過這樣的軟件組合，馬匹能在現實和虛擬世界中，肆意移動、后退、奔跑。

　　掃描數據不僅可以通過處理制作動態姿勢，也能疊加后制作栩栩如生的大型雕像，展現馬匹在后退站立、小跑、奔跑等不同動作中的每個階段。

掃描后將一幀幀做成動畫，并設定動態姿勢。

　　目前，所有馬匹均完成掃描，但隨著2022年4月展覽日子的臨近，Kjellmark的工作還將繼續。究竟如何利用3D媒體帶來更多可能，她還有 不少想法。

　　展覽還有別的創意？將整匹馬的3D模型作為全息圖投射在一間屋子里。“從來沒試過，”這位雄心勃勃的藝術家說道，“但這個點我已經考慮了很多年。”

　　對Larsson而言，這個項目證明埃太科軟硬件有多優秀。

　　他表示：“Artec Studio的算法工程和硬件配套使用，就是強強聯合的代名詞。這就是埃太科三維的美妙之處。”