数字孪生室内设计——家居装饰的未来？

作者 Paul Hanaphy

3D扫描仪

挑战：创建逼真的数字家具模型，以虚拟形式，供室内装饰设计师考量装饰效果，以实现完美外观和氛围，实现他们的创意构想。

解决方案：Artec Leo, Artec Studio, Autodesk 3ds Max

效果：Rooms To Go的产品目录不断增加，目前已达数千种，其中包括逼真的数字家具套装。Rooms To Go的客户可以通过这些产品直观了解室内空间，确保家具尺寸合适，并在购买前轻松尝试各种装饰风格。

为何选择Artec 3D?：Leo 3D扫描仪可在几分钟内扫描中等大小的物体，同时捕获微小细节，即便是反光表面或蓬松物体也不例外。这款全无线设备独具便携性，还可以带到摄影现场按需进行数字化工作。

Rooms To Go利用Artec 3D扫描技术完成的一套数字化家具。供图：Rooms To Go

设计理想中的生活空间听起来很有趣，对吗？相信所有人都翻阅过杂志，挑选过装饰物品，想象如何用它们来打造自己的终极休闲空间。

社交媒体上，有趣的设计理念被疯狂传播，DIY硬件也能轻松获得，打造“梦想家园”的希望迅速成为现实。

然而，每一位DIY爱好者都会告诉你，室内设计并非信手拈来。要想家具摆放得恰到好处，就必须从精确测量开始。此外，与大多数可以轻松网购的零售商品不同，家具通常需要亲自感受判断，毕竟，除此之外，我们是无法准确评估家具质地、舒适度和风格的。

为了顺应这一趋势，家具专业公司Rooms To Go对其在线网站进行了改版，为客户提供数字化装饰，每一件家具都用Artec Leo完成精美扫描。

自1990年成立以来，Rooms To Go已发展成为美国最大的家具连锁店之一，拥有 7500 多名员工，在137个地区开设了门店。在很大程度上，Rooms To Go的成功离不开一个核心原则——整屋营销。

Rooms To Go的口号是“少买少省，多买多省”，始终专注于销售经济实惠的系列产品，而非单件商品。因此，Rooms To Go经常在店内设计宽敞、开放的陈列架，让顾客可以从各个角度欣赏成套家具，现在这种做法也延伸到了数字产品中。

3D扫描系列中的一套家具（上图）。供图：Rooms To Go

据公司三维可视化团队的三维质量控制经理Juan Rodriguez介绍，在线图片只提供了等距视图，无法获得更多信息。他说，由于客户希望在摆放家具时一定程度地提升美感，因此，Rooms To Go已经开始对整个产品系列进行三维建模，便于他们做出更明智的设计选择。

但这样做并非没有挑战。该公司的产品目录中有很多产品的表面都是深色、反光或毛边材质，传统方法很难捕捉。幸运的是，三维可视化部门明智地选择了数字化设备，Rooms To Go的网站现在拥有数千个栩栩如生的三维模型，全部由Artec Leo采集。

Rooms To Go初次见到Leo演示是在亚马逊AWS技术峰会上。凭借0.1毫米的捕捉精度和高达3500万点/秒的速度，这款独特的设备很快给三维可视化部门留下了深刻印象。

选定Leo后，团队联系了Artec大使Digitize Designs，大使为他们配备了Leo，并提供了一整天的培训。

这是业内较早推出的AI驱动无线设备，实践证明，将其整合至工作流程中，十分丝滑。Rodriguez特别指出，Leo强大的跟踪和点击扫描功能很容易上手，并且在设置方面，你可以“让设备自行操作”，但依然可以实现“相当令人印象深刻的效果”。

利用Artec 3D扫描技术数字化的卧室家具系列。供图：Rooms To Go

与以前的宣传照片相比，目前公司捕获的三维模型外观精致，色彩鲜艳，为客户带来了全新的视角。

Rodriguez说：“有了Leo三维扫描技术，我们可以捕捉我们的产品，并确保尺寸和比例百分之百正确。有时，当你看到效果时，会觉得‘太大或太宽’。我们的模型提供了从外部尺寸到坐垫大小的全部准确信息。”

“向客户展示房间的外观，有助于他们规划物品的摆放位置。这看起来似乎并不那么重要，但对于某些主人而言，比例可能至关重要。”

早期，Rooms To Go团队遇到的主要挑战之一是如何从各个角度捕捉物品，并复制暗淡、反光或模糊物品的纹理。

为了完成完整的3D扫描，他们现在将许多物品倒置，抬到椅子或箱子上，来采集光线通常无法照射到的所有隐藏区域。同时，在纹理方面，公司拥有一批三维艺术家，他们使用Autodesk 3ds Max渲染软件对难以复制的表面进行调整。

在模型成为成品之前，它们已经在Artec Studio中完成了捕获和处理。使用软件的工作流程自动模式、单击扫描融合和提升分辨率的高清模式，只需不到五分钟就能完成每一次高度精细的扫描。

Rodriguez补充道：“我们希望所有的建模都能复现相片品质，当你看到它时，都难以分辨。我们三维扫描的精确度可以极大地帮助我们的艺术家，确保实现这一点。”

最后，Rodriguez说，通过逼真的家具模型预览室内设计，可以获得深刻的感知，从而将项目的交付周期缩短一半，因此非常值得完成家具数字化。

3D扫描系列家具中的抽屉柜（上图）。供图：Rooms To Go

目前，Rooms To Go专注于极力确保模型尽可能接近真实家具，并扩大其数据库。目前，公司已经数字化了数千套家具，其中很多都是7-12件的套组。Rodriguez估计，他们现在已经实现了12000份多效果图、3000个模型的大关，若是细分到装饰物或其他商品，数据将更可观。

尽管如此，公司的三维可视化团队也开始考虑采用三维扫描的产品数字化与销售方式。起初，他们考虑捕捉房间并摆放虚拟物品，但后来又缩减了规模。现在，他们正在考虑扩大自己的素材库，以开展更多的项目。

Rooms To Go三维可视化经理Tammy Beach补充说：“我们将坚定不移地继续进行家具扫描，以扩大规模。展望未来，我们确实想在目前的基础上新增一些扫描仪。我们还没有实现这个目标，但希望能早日实现。”

“我们的家具体系非常庞大。目前，我们利用Artec 3D扫描技术完成的工作仅仅是皮毛而已。”

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