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- 让顾客线上参与设计,Unity ArtEngine帮助传统家具行业弯道超车
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原创 2021-08-18
Flokk 是办公家具设计与制造的领军企业。其产品销往全球 80 多个国家,坐拥 HÅG、Offecct、Giroflex、RH、Profim、9to5 Seating、BMA、RBM 和 Malmstolen 等多个品牌。

独具匠心的设计是 Flokk 产品的核心,得益于高效的供应链和制造工艺,公司的每款产品都支持客户定制。顾客可以自己选择面料、尺寸、液压杆等多种配置,整个订购体验和购买汽车非常类似。不过,Flokk 在设计方面的独特优势,却难以让消费者在线上体验到。2019 年,Flokk 决心改变这种状况。

Flokk 与长期合作的 Forte Digital 一起,构建了一款常见的产品可视化平台(俗称“配置器”),让消费者在线体验定制产品的魅力。新项目的一项关键工作便是使用 Unity ArtEngine 把扫描的实物照片转化为 PBR 材质,再将其导入至内部开发的 3D 产品配置器,让顾客能够在网页浏览器中方便地设计自己的3D座椅。
利用 Unity ArtEngine 获得的高清材质贴图打造的配置器,不仅支持员工直接获取高清产品照片,提高内部工作效率;还提高了网上订购体验的可靠性,减少了错误订购和退货率,提高了经销商和顾客的满意度。经过本次网站改革,Flokk 的品牌形象更加深入人心,让消费者深深感受到该品牌对设计的极致追求。
我们采访到了该项目的团队成员,让他们来分享如何基于 ArtEngine 将多种材质数字化。
使用ArtEngine数字化现实材质
图像清晰度和精确度在表现材质时尤为重要,这就要求 Forte Digital 使用扫描技术来制作 Flokk 数百种椅子材质的变体。当然,材质也能使用软件程序化地生成(即以零碎材质为基础),或从公共材质库购买扫描好的材质。但只有扫描真正的 Flokk 材质才能保证成果真实可信。
具体来说,项目组决定使用一种叫做光度立体法的扫描方法,这种技术可以借助几张不同光线条件下的物体照片来捕捉表面特性。光度立体法不仅可以提取反照率(即物体颜色,类似典型平面扫描仪的功能),还可以提取法线(即表面的起伏),有时还可以提取镜面和粗糙度数据,这些关键数据是生成真实物理渲染(PBR)材质所必须的。

由于工作量较大,团队需要尽可能地自动化流程并保证结果的准确性。Forte Digital 的 3D 艺术家 Piotr Bieryt 决定搭建一个定制的自动化扫描装置,辅以 ArtEngine 来处理扫描数据。

Bieryt 使用激光切割出的胶合板和 3D 打印出的元件组装了这个装置,再用黑色天鹅绒盖住原型装置的内侧,防止出现颜色失真和光线反射,然后在底部安装了一块可拆卸的黑色透光板,让光从底部射入来照射出材质的透明度。最后,将这个装置配置为使用 Arduino 进行操控。
“我喜欢动手做东西、捣鼓自动化,所以整个过程非常有趣!” Bieryt 解释说。
他使用无反光镜的奥林巴斯 16MP 相机和 60mm 微距镜头(微 4/3 系统)来捕捉 Flokk 材质纤维的细节,并将照片保存为 RAW 格式以保留准确的白平衡和颜色。在校正照片的色彩后,Bieryt 接着开始使用 ArtEngine。
Bieryt 常用的 ArtEngine 工作流大致如下。
在下例中,拍摄的样品是一款 Flokk 椅子上 10x10 厘米的半透明织物。在创建材质时,材料的透明度通常需要以额外的透明度通道表示,这就可能造成数据不准确。为了解决这个问题,Bieryt 对织物进行了两次扫描,一次从侧面照亮材料(标准的光度立体法),另一次是从底部照亮材料(专门记录透明度)。
在导入 ArtEngine 后,他将两组图像分别接入 Multi-Angle to Texture 节点,将 16 张图像合并成 Albedo、Normal 和 Transparency 三张贴图。

然后使用 Gradient Removal(类似于 Photoshop 中的 High Pass 滤镜)去除 Albedo 和 Normal 贴图上较为明显的渐变色,使其更适合于铺展。

Bieryt 接着使用 Compose Material 功能将三张贴图合并成一个材质,使用 Pattern Unwarp 来平整自然的织物形变。Bieryt 指出:“在扫描前花时间平整样本很有必要,因为这样能减少后期处理的时间,但就算你不能把所有的小突起给按下去,ArtEngine 的工具也可以随后进行修正。”

他随后使用 Crop 节点将平整后的纹理划到一个 1:1 的框中。下方为节点图。

接下来是使用 Mutation Structure 节点来进一步改善材质的平铺,该节点能借助 AI 来识别和消除重复的图案,并保留底层图案。
Bieryt 指出:“ArtEngine 的 Mutation Structure 非常神奇,它直接改变了整个工作,我们能够更专注于扫描数据的艺术性,不必再与软件或算法较劲。”

他随后继续调整了材质比例和输出维度等参数,并最终得到了一份高度精细的 8K 纹理,其面积比 10x10 厘米的原样本大 6 倍,并且没有明显的平铺瑕疵。

最后,Bieryt 使用 Height Generation 和 Roughness / Gloss Generation 来创建高度和粗糙度贴图,再用 Compose Material 将所有内容导出。

下方为最终的节点图表。

同样式不同色的材料只需扫描一次,那些结构相同的织物可通过修改材质颜色来呈现不同的色彩,材质在应用到 3D 模型上后由 Blender Cycles 渲染出最终效果图。

总结
自翻新项目启动以来,Flokk 已经看到了切实的效果:随着线上结算逐步在各国普及,公司的网站访问量有了显著增加,其经销商和顾客的满意度和好感也有了提升,直接提高了品牌的忠诚度和声誉,线下订单所产生的间接成本也显著下降。
所有改进都直观地呈现在了公司的消费者网站 Flokk.com。用户在选中了感兴趣的椅子型号后,可以继续定制产品的方方面面,以自由视角近距离地查看所选配置,在线上下单前就了解定制所产生的相关费用。


这次重建项目仍在进行中,Flokk 计划继续将自助服务功能拓展到其他国家的本土销售网站上,并部署新的工具供销售团队和客户使用。例如,公司当前的计划之一是在配置器的基础上做出“展厅模式”,以 iPads 应用的形式部署到全球各地的产品展厅中,方便顾客在店内了解和订购 Flokk 产品。
从广义上说,本次重建项目向整个公司展示了专注顾客体验、适应顾客偏好的重要性,因为当今的消费者越来越喜爱通过网络或应用购买商品。可以肯定的是,Flokk 已经在竞争中夺得了一个非常好的优势地位。在家具制造这样的传统行业里,端到端用户体验并不常是企业首先考虑的问题,而 Flokk 在自己的投资决策中率先考虑到了顾客的购物体验,也因此获得了长期的竞争优势,为未来更多的成功打好了基础。
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