Carl Zeiss Optotechnik GmbH - Optische Messtechnik
Freitag, 28 März 2014 01:00

COMET 5 - DAS „MAKING OF“ DES VIRTUELLEN BLERIOT XI 3D MODELLS

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DAS „MAKING OF“ DES VIRTUELLEN BLERIOT XI 3D MODELLS

Das französische Dienstleistungsunternehmen Metra (Teil der Genaris Gruppe) wurde als Partner der Steinbichler Optotechnik vom „Musée des Arts et Métiers“ in Paris beauftragt, ein fotorealistisches virtuelles 3D-Modell des Blériot XI zu erstellen - dem allerersten Flugzeug, das den Ärmelkanal zwischen Calais und Dover im Jahr 1909 überquerte. Die beiden Hauptziele dieses anspruchsvollen 3D Scanningprojekts wurden dabei trotz der schwierigen Bedingungen eindrucksvoll erreicht: Mit den aufgenommenen Daten konnte ein virtuelles 3D Modell generiert werden, das für detaillierte technische Analysen der Flugzeugkonstruktion diente. So konnten durch die Simulation und Animation des Modells z.B. wichtige Erkenntnisse über das Zusammenspiel von Steuerung und aerodynamischen Komponenten gewonnen werden, um so Detailwissen über Konstruktion und Funktionsweise zu erhalten.

Das virtuelle Modell war auch Grundlage zur Erstellung von Marketingmaterial zur Eröffnung der Sonderschau „L´avion de l´exploit - 1909, Louis Blériot traverse la manche“ im „Musée des Arts et Métiers“. Aus den Scandaten wurden fotorealistische Darstellungen und Animationen für die begleitende Website sowie Videos erstellt, die die technischen Besonderheiten dieses 100 Jahre alten Flugzeugs erklären. Das Originalflugzeug Blériot XI ist im Pariser Museum „Musée des Arts et Métiers“ ausgestellt; alle 3D-Messungen mussten vor Ort vorgenommen werden. Da das empfindliche Objekt keine berührenden Messmethoden erlaubt, kamen nur optische Technologien für das Projekt in Frage. Mit dem Weißlichtstreifenprojektions-Sensoren COMET IV und COMET 5 konnten dabei sogar der aus Holz gefertigte Konstruktionsrahmen sowie Flügel, Rumpfpanels, der Steuermechanismus mit Steuerknüppel und Scharnieren, und auch Motorblock und Propeller in hoher Auflösung gescannt werden. Neben der Digitalisierung der extrem komplexen Objektteile wurde eine weitere Herausforderung von Metra erfolgreich gelöst - die komplette Datenaufnahme konnte in nur drei Tagen abgeschlossen werden.

Die Scandaten wurden danach mit der Software COMETplus in Dreiecksnetze (STL) verarbeitet. Basierend auf den STL-Daten konnte das 3D-CAD Modell erstellt werden. Die Freiformflächen wurden mit Hilfe von Reverse Engineering Methoden in mathematische Nurbs Flächen transformiert. Eine Kombination der Verfahren mit einer 3D Konstruktionssoftware ermöglichte die Integration von konstruktionsrelevanten bzw. funktionellen Bauteilen; dadurch war die Erzeugung eines voll funktionsfähigen virtuellen Modells möglich, das interaktiv bewegt und so für Simulationen und Animationen genutzt werden kann. Zusätzlich können ausführliche technische Analysen durchgeführt werden, z.B. Windkanalsimulationen und Untersuchungen bezüglich der Auswirkung des Steuermechanismus auf Flügelverformung und daraus resultierende Veränderungen im aerodynamischen Flugverhalten.

Der nächste Schritt beinhaltete die Erstellung von hochauflösenden Renderings, Animationen und Videos, um die Marketingaktivitäten im Vorfeld der Ausstellungseröffnung zu unterstützen. Weitere Informationen über das Blériot XI Flugzeug enthält die offizielle Website: www.bleriot.arts-et-metiers.net

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