斯柯达用115台相机阵列为车手3D建模

   2016-12-07 19:14

在场地自行车项目中,最好与最坏之间会在百分之一秒中决出。在这种压力下,有时一个不良姿势就决定了比赛输赢,这是所有场地车手都需要适应的。

这就决定了车手们的表现需要力求完美,并且在每个细微的环节上做出改善。斯柯达汽车将其概念车研发技术应用于场地自行车项目中,致力于帮助提高捷克车手帕维尔·克拉门(Pavel Kelemen)的运动表现。通过这个案例,我们也能了解空气动力分析是如何提高车手的表现的。

帕维尔·克拉门(Pavel Kelemen)是一名极具天赋的年轻车手,曾获得2015年场地车世锦赛冠军头衔。他的肌肉结构似乎天生就是一名自行车手。并且对这项运动充满激情。

在捷克,对于场地自行车的认知度使这项运动并未得到足够的重视。反观世界范围内,许多顶尖车手包括帕维尔·克拉门的竞争对手,将流体力学分析和空气动力测试应用于改善“空气动力”姿势。其中涉及到一系列的调整,坐姿、车架设定等。虽然,这整套技术在自行车领域远远没有没有普及,但对于像斯柯达这样的品牌,其流体分析等技术在车型研发方面已经非常成熟。并且相关的技术专家和电脑分析设备都是现成的。

于是斯柯达决定帮助帕维尔,为他提供所需的数据。而这对于比赛成绩是非常关键的。

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首先,需要建立起帕维尔的三维人体模型。所有的电脑分析数据都是以此为基础建立起来的。

这次斯柯达使用了115台同步协调的相机阵列,尽可能地从各个角度将帕维尔的身体影像捕捉下来。这只是第一步,听起来似乎很容易。

但这涉及到许多方面,包括头盔、腿部在骑行时的动态过程、以及所有其他细微的部件,而任何反光面都会增加这项工作难度。这也使得整个三维捕捉过程耗费了整整一天的时间。

Ulics-right-2-2-1001x1024.jpg此后,在正式的运算分析前,还有一个步骤:所有捕捉的影像要经过转换来合成一个初步的3D建模,在此基础上需要进一步的修正其精确性。这个过程由斯柯达汽车的空气动力学部门来负责,而他们确实精于此道。

之后的分析过程变得非常漫长,所有人都期待着分析结果。而斯柯达的专家们则忙着将各种可能性应用到分析中。当最终结果出来时,所有人都希望立刻赶到位于奥地利维也纳的自行车场馆,来一睹究竟。需要顺便一提的是:因为捷克共和国并没有合适的自行车场馆,因而帕维尔和他的其他同胞需要坐火车来到奥地利来进行日常训练。

在维也纳的自行车场馆内,同行的所有人都被帕维尔的教练Petr Klimes的激情所感染。他身上散发出的精神包含着能够鼓舞人心的力量,自然的感染着身边的人,只有真的达到过伟大成就的人才能有这样的气质。

回到此行的主要目的,我们来看看帕维尔身上的最终变化。

流体力学的最终分析结果显示,帕维尔的目前成绩有很大的改善空间。包括他的头盔、小腿、屁股、手臂等处。他的自行车设定虽然已经非常完美,但斯柯达所提供的数据显示,在轮组上依然有两处改进可降低空气阻力。

教练Petr Klimes也是第一次真实地看到电脑上显示的气流是如何影响着运动表现的。之前他口中一直谈论的“理论”终于能够被实际地观测到。他眼中流露出兴奋的神情,与其他专家不断小声交流着。

此外,空气动力从来不是恒定不变的。你无法把气流因素独立出来,然后给出一个解决方案。最终的结果还需要根据实际情况进行多次的调整。

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编辑: Marx Feng

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