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世界最速のサイクリングウェアをArtec Leoで!


こんにちは!

まだ少し朝晩は肌寒いですが、日中はあたたかくなってきましたね。

あまり出歩けなくて残念ですが、サイクリング日和ですよね。

お弁当持って、カメラ提げて、フリスビーとか持って、自転車で公園とか河川敷とかまで行くのなんて楽しそうです。なんて妄想を、オフィスでキーボードたたきながら繰り広げています、データ・デザイン広報です。

同じ自転車でものほほんとしたサイクリングとはかけ離れた競技サイクリングの話ですが、Artec Leoがまた活躍したようです。

スピードが命のシビアな勝負の世界でカギになってくるのは”風の抵抗”。

そこにどう立ち向かうかが記事になっていましたのでご紹介いたします。

マシンの性能より重大な”空気抵抗”の課題

高性能サイクリングの世界では、スピードがすべてです。

コンディションの制御された屋内トラックでレースをしている場合でも、風の抵抗という課題は選手がペダルをこぐたびについて回ります。

サイクリストのエネルギー出力の最大90%が空気抵抗を克服するために費やされるため、抗力を減らすことが最も重要です。

プロのライダーや真面目な愛好家の観点から言えば、1万ドル以上のエアロダイナミックバイクに費やすことで得られるものは比較的わずかです。

選手の”服”の性能が勝負を分ける

ライダーの体が抗力の約80%を占め、バイクが残りの20%を占めているため、ライダー、さまざまなライディングポジションでのバイオメカニクス、トレーニング、特に衣服に焦点を合わせる方がはるかに理にかなっています。

ボルテック社の場合

ボルテックは、フルサイズのスポーツ専用風洞、カスタム生地風洞、および最新の3Dスキャン技術を利用して、サイクリスト向けのカスタムスキンスーツを作成しています。

スキンスーツは基本的に、ライダーが着用できる最も空気力学的に考え抜かれた服であり、裸になるよりも抗力のレベルを下げます

高品質のスキンスーツは、快適で軽量、通気性があり、着用するアスリートのために特別に作られたものでなければなりません。

さもなければ、それらは不適切に適合してしわになりがちであり、空気力学の世界では、すべてのしわがパフォーマンスを低下させる抗力に追加されます。

同様に、多くの生地は伸ばされたときに「開く」ため、表面全体に大きな抵抗が生じます。

そのため生地や縫い目は、体の特定の領域に合わせて慎重に選択する必要があります。

各スキンスーツは、その特定のライダーの解剖学的構造に対して正確な量の生地の張りを持つように設計および製造されており、最適な気流と最小の風抵抗を実現します。

サイクリストの体型やサイズがどのように劇的に異なるかを考えると、そのようなカスタマイズされたフィット感は、既成の小中型のスキンスーツでは簡単には実現できません。

ボルテックの親会社であるトータルシムは、過去10年間にわたり、プロのサイクリスト、オリンピックのサイクリングチーム、ツールドフランスのライダー、その他のトップサイクリストと緊密に協力してきました。

これにより、ボルテックは、今日入手可能な最速のスキンスーツであると彼らが信じるものを作成することが可能になりました。

3Dスキャナが重要な要素

カスタムスキンスーツを作成するには、3Dスキャナーの使用がライダーの正確な解剖学的構造をデジタルでキャプチャするための重要な要素であり、スキャンの数分後の数時間で、すべてのサイズ、パターン、およびタイプの生地が細心に選択されます計算ドレープシステムで、その後ボルテックのスキンスーツチームが組み立てます。

ボルテックは、3Dスキャンのあらゆる側面のスペシャリストであるArtec Ambassador Central Scanningを採用しました。

オンサイトの訪問と相談の際、セントラルスキャンの専門家は、タッチスクリーンを内蔵し、最大80 fpsのキャプチャレートを備えた革新的なハンドヘルド3Dスキャナーである Artec Leoを推奨しました。

Leoを手にしてから数時間で、彼らはデジタルキャプチャワークフローの作成を開始しました。

ライダーはバイクを持ってトンネルに入り、プラットフォームに取り付けて乗り降りします。

Leoを使うとわずか5〜6分で、ライダーを2つの位置で正確な高解像度カラー3Dでキャプチャできます。

再スキャンの必要はありません。

ミリ単位のズレも許されない、そんなときに

Leoにより正確な物理データが測定できるため、今まで目測で測定していたスーツと比べるとミリ単位の誤差でも出来上がりには大きな差が生まれました。

わずかな1つの誤測定でも、あちこちにしわが寄ったり、生地が伸びすぎたりすることがあります。

プロセスを要約するとこうです。

アスリートがドアを歩いてLeoでスキャンを開始したときから、Artec Studioを使用してスキャンを後処理し、続いてGeomagic Wrapで3Dモデリング作業を行い、最後に使用する3Dモデルをエクスポートします。

スキンスーツを作るにあたって、合計で約2時間を見ています。

これは、以前は絶対に不可能でした。

そして、レースの準備ができているスキンスーツの総生産時間は、現在2日ですが、その時間はどんどん短くなっています。

後処理はArtec Studioで行います。

Artec Studioでは、それほど多くの手順は必要ありません。

まずはLeoデータを読み込み、すべてを視覚的に再確認してから、消しゴムツールを数回クリックして、不必要な不要なビットを削除します。

XYZの位置と角度を取得するための優れた基準点であるため、通常は自転車をスキャンし続けます。

次に、グローバル登録に移動します。
グローバル登録では、デフォルト設定をそのまま使用します。
データはすでに人にとって十分にクリーンであるため、通常、外れ値の削除を行う必要はありません。

次に、Smooth Fusionを実行し、いくつかのマイナーな変更を加えた後、それをSTLファイルとしてエクスポートして、Geomagic Wrapで使用します。

Geomagic Wrapで、Decimateツールを使用して三角形の数をさらに減らします。

スキャンに含めるべきではないしわを取り除いている場合は、ごくまれに、リラックスコマンド、それからスムーズコマンドに移動します。

必要な作業をすべて完了したら、計算用ドレープソフトウェアで使用するために、OBJファイルとしてエクスポートします。

ボルテックの最新の製品は、レオを使用して、解剖学的に正確なアスリートの3Dプリント用のスキャンを作成するものです。

これらのマネキンは、ボルテックのオフィスに出向くことなく、アスリートのための新しいスキンスーツを作成するために使用されます。

たとえば、サイクリストが世界の反対側でトレーニングをしていて、特にフラットで行われるが、下り坂の長いフェーズも含まれる、近日行われる長距離タイムトライアルのためのスキンスーツが必要だとします。

アスリートの3Dマネキンを用意することで、ボルテックはカスタムスキンスーツを作成し、トンネル内で複数の生地とパターンをテストし、その後数時間で新しいスキンスーツを作り、それを反対側に速達で届けることができるのです。

現在、カスタムのマネキンプロセスは2日弱かかりますが、その数は1週間ごとに減少しています。

目標の所要時間は、3Dスキャンから新しい3Dプリントされたマネキンの作成が完了するまでの24時間です。

未来感がすごい…

ただのお洋服ならまだしも、1ミリの狂いも許されない完全オーダーメイドのスポーツウェアが24時間以内でできてしまう時代が来るだなんて、私のほしいドラえもんの秘密道具第二位(一位はグルメテーブルかけです)、ドラえもんの「着せ替えカメラ」が実現する日も遠くないかもしれませんね…!

オリンピックなどで争うレベルの選手たちになってくると、もはや個々の能力差より勝負の命運を分けるのは使用するウェアや靴の性能だとどこかで聞いたことがあります。

技術力で勝負!ですね。

ではまた!