开云体育手机版登入 与交通事故现场勘查：Origin Forensics让Artec Leo大显身手

每次法医事故再现专家Jarrod Carter博士见到一辆严重损毁的汽车，都觉得后面充满了等他挖掘的故事：这辆车撞桥时的时速多少？撞击前几秒钟司机踩了刹车？事发时，每位乘客都系安全带了吗？汽车的安全防护系统是否有效保护了所有乘客？

在Origin Forensics，Carter和他的团队被邀请去调查车辆事故现场，他们搜集了各种信息， 包括无人机和三脚架激光开云体育官方首页登录入口 制作的3D模型、警方报告以及警方、监控录像、事故资料记录器（EDR，汽车上的“黑匣子”）提供的现场图片和视频。

这些资料提供了事发前几秒内和事发过程中的大量细节：刹车使用情况、油门状态、方向盘角度、横向加速度、纵向加速度、滚转率、发动机转速、变速箱位置等等。

最近，他们的工具箱里又增添了一位新朋友Artec Leo。

Origin使用这款非比寻常的无线手持式开云体育手机版登入 仪Leo，来挖掘事故车辆背后的故事。多次使用经验告诉他们，Leo能在一小时内，如实复制车辆内外部的情况，从前到后，精度达亚毫米级。

Artec Studio软件处理Leo扫描的2014道奇战马数据截图

过去，为了为事故车辆复制完全一样的数字模型，他们只能使用安装在三脚架上的三维激光开云体育官方首页登录入口 。扫描过程需要围绕车辆反复调整开云体育官方首页登录入口 位置，高高低低，里里外外，尽可能详细记录车辆细节。

这种方式已经比Carter刚入行时使用的锤球和卷尺进步了不少，但即便反复调整位置，细节品质距离“精准”还是相去甚远。

三脚架激光开云体育官方首页登录入口 工作流程的另一大弊端就是时间问题。使用这类开云体育官方首页登录入口 ，每一次扫描都要好几分钟，其中还不包括调整位置的时间。想要一份细节精确的车辆扫描，动辄一小时，有时甚至还要两三个小时。

法医技术员Kyle Rothwell用Artec Leo扫描事故损毁的2014 道奇战马（位于华盛顿州斯波坎谷的Spalding汽车零售商店）

整车扫描，时间仓促

Carter及其团队每次工作，基本只有4-8个小时可以接触车辆，而扫描只是工作内容的一部分。他们工作时有个原则，把每一次都看成是自己或其他人最后一次接触车辆。扫描节省下的时间，都能为他们争取到更多宝贵时间，确保勘查工作完整到位。

“正是因为这个（时间）问题，我开始寻找比三脚架激光扫描更好的解决方案。我需要速度快又灵活，这正是Leo的优势所在，特别是它没有电线，也不用连接电脑，速度就不受影响。工作时，我不再感到匆匆忙忙，能安心扫描车辆，”Carter说道。

Jarrod Carter博士使用Artec Leo扫描道奇小面包车（华盛顿州皮阿拉普市Insurance Auto Auction）

“车辆是我们工作的重心，有充足的时间采集数据，这点十分重要，即便过去采集过程耗时很久也是如此。现在，有了Leo，我们可以很快完成车辆的数字采集。还能通过设备后部的触摸屏，查看3D网格、纹理效果，在离开前确保已收集全部数据，”Carter说道。

“如果有部分数据缺失，或者没有采集到我需要的细节，也能轻松采集缺失部分，设备轻轻一挥即可。而过去，使用三脚架激光开云体育官方首页登录入口 ，还得等我们回到办公室，开始处理数据时，才能意识到纹理或几何出了问题。有了Leo，我们就能胸有成竹地收工回家。”

完成大片真实纹理采集，不可或缺

采集纹理方面，Carter对Leo的能力赞不绝口，“我们完全没料到Leo能如此逼真地捕获纹理信息。色彩和表面细节就像拍摄的相片一样，难以分辨。而且纹理不是孤立存在于点云中的，这点和三脚架开云体育官方首页登录入口 不同。”

“相反，点与点之间是通过纹理填充的。这种填色法的一个好处就是，观察车辆时，我不再局限于勘查现场的角度，我拥有的照片也不只是当时拍摄的那些。我能根据需要，生成车辆不同角度的照片，就像勘查时拍摄的一样。”

Carter补充道，“有了Leo，我们就能获得高度准确的扫描，包括充足的几何数据，用于分析。还能加入相片纹理，让扫描更为逼真。记得第一次放大Leo捕获的车辆模型时，我感到大为震撼。看起来和原车一模一样，这正是我们的目标。过去是万万不可能生成如此真实的模型的。绝无可能。”

Artec Studio中的道奇小面包车Leo扫描截图

自从使用Leo后，Carter及其团队每次都期待能收获一份细节逼真的扫描。“在Artec Studio中浏览Leo扫描时，感觉就像在勘察现场一样真实。我们可以从各个角度查找证据，并精确测量，”Carter说道。

在Artec Studio下检查车损情况

Carter介绍了Leo数据的用途之一，“完成事故车辆扫描后，我们把没受损的部分和同类型的整车3D模型或数据集对齐。把受损部分一对比，就能看出车辆损毁的情况，以便快速判断冲击力的方向和力度，以及冲击本身吸收了多少能量。”

“我们可以根据吸收的能量估计速度变化（delta-V），并根据其他充分证据，估算撞击速度。另外，我们也能通过对比受损部分，一起进行撞击分析，协助乘客伤势评估专家，也能协助专家评估车辆设计或制造工艺是否导致了这起事故。”

开云体育手机版登入 到生物力学损伤分析

Origin Forensics还将Leo数据用于生物力学损伤分析。在这项工作中，Carter及其团队会根据车身损伤程度来模拟乘客在车内时的事故过程。这项分析的关键在于确定乘客在撞击后在车内的运动轨迹。

用Carter的话来说，“我们会把乘客的伤势情况和车内造成损伤的部位对应起来，以分析安全装置是否有效起到了保护作用，包括安全气囊、安全带等所有应当起到缓冲保护的装置。如果采用不同设计或制造工艺，是否有可能避免这些损伤？我们的工作就是要从头到尾分析每一种可能性。”

Carter和Rothwell查看Artec Studio中Leo扫描的2014道奇战马

与客户前期协商中，无论是面对面还是网络沟通，Carter都能共享屏幕，展示他们团队用Leo制作的精准模型，并指出需要注意的相关细节。

使用Artec Studio中的表面距离映射功能查看战马的变形程度

Carter解释道，“利用这样一个细节丰满的3D模型，对比车辆2D相片，能补充大量信息。相片永远是静止的，只能展现拍摄时的固定角度。客户常常会对车辆某个具体位置的情况很好奇，这时，我们就能迅速在模型中找到这个位置，就像在现场一样，好比从特定角度拍摄了一张照片。”

Leo扫描用于车损综合报告

和客户前期协商后，对方可能需要一份书面报告，用于取证或审判环节。制作一份展示品，帮助报告读者或陪审团了解涉案车辆受到的损害性质和程度，往往是这一过程的重要环节。Leo制作的3D模型刚好可以用于展品制作，起到震撼的视觉效果。

法医技术员Kyle Rothwell是Origin Forensics的Leo专员，他描述如何使用Artec Studio软件处理Leo扫描：“导入Leo扫描后，我先为一组扫描进行了整体配准，然后为每组删除离群噪点，最后对齐。”

Rothwell正在处理2014道奇战马的Leo扫描

“然后，清理杂乱的几何数据，比如玻璃片、泥土、沥青等。原始数据配准后、对齐、清理后，调整数据方向，设定水平面，并旋转车辆，确保右侧图即为车身右侧。”

Rothwell继续补充道，“随后进行尖锐融合、快速网格简化。对车而言，200-500万个三角形的网格密度符合我们的需要。之后，导出纹理信息，选择减少反光。我通常使用8k纹理贴图，可保留较小的细节。然后模型即可导出，支持OBJ格式和.PNG纹理。”

车辆3D数据模型：出于蓝而胜于蓝

尽管Carter及其团队处理的大多数案件都是庭外和解或被驳回，因此从未进入审判阶段，但如确有必要，Leo可以为他们实现梦想：向陪审团展现车辆逼真的虚拟数字模型。

“数字模型甚至比真车更好，因为我可以缩放旋转，向别人展示任何一个他们想看的角度，缩放至他们想看的大小。这些证据都是事故现场搜集的，和勘查现场看到的情况一模一样，”Carter说道。

准备在Artec Studio中对比：合并战马和相同车型的3D模型

Carter透露，在不远的将来，陪审团通过显示器和VR眼镜查看这类证据，会变得越来越常见，到时，Leo的表现就会令人格外印象深刻。他们可以带领陪审团查看车辆内外部，重点关注相关部位。

“过去，我们必须把真车带去法庭，陪审团出来查看，这一过程成本很高，而且法庭不一定同意。但有了Leo捕获的数据，我们同样可以把‘车’带去法庭，让陪审团在虚拟世界中查看车辆。”

使用Artec Studio的表面距离图，检查战马的损毁情况

那Carter是如何发现Artec Leo的呢？Carter上网浏览并比较了市面上的手持式开云体育手机版登入 仪，看到了开云体育官方首页登录入口 大使Digitize Designs的YouTube频道。随后，他联系了这家公司的开云体育手机版登入 专家Bo Helmrich，他给Carter发送了一次Artec Leo的扫描视频，以及汽车扫描的样本数据。

为了直观地说明Leo如何高效地满足他们的需求，Helmrich在演示时，直接用Leo扫描了丰田汉兰达的整个外观，从头到尾只用了32分钟。90分钟后，扫描数据处理完毕，可直接使用。第一次见到Leo的扫描效果时，Carter感叹道：

“我所见到的几何细节和纹理实在太震撼了，几何和纹理的精度在我们的工作中是相当重要的。如果3D数据质量不高，纹理质量也不会好到哪去。纹理和3D数据是相辅相成的。”

Carter继续说道，“无论何种原因，一旦多边形网格出错、变形或发生扭曲，即便只是一点点，纹理再好也没用。幸运的是，Leo在两方面的表现都很出色。当时我们就发现了，之后每一次项目中，也同样如此。”

Leo操作培训：从开箱到着手扫描，仅需短短几分钟

Carter及其团队买完Leo后，安排了远程培训，学习如何开云体育官方首页登录入口 和Artec Studio软件。对于这段经历，Rothwell评论道：

“学习如何用Leo扫描Pelican箱这样的小型物体，非常开心。拿出箱子，短短几分钟，Leo就能顺利开始工作，制作细节丰富的模型。扫描大型物体，也许一开始比较困难，但我找了一个小窍门。”

他解释道，“我发现，把大项目拆成几个小部分以后，就容易很多，也就是说，把一辆车分为几个部分扫描，最后在Artec Studio中一个个加载。现在，我们每次都能得到精准效果，且质量稳定。”

当问及Leo是否为他们的工作带来不同时，Rothwell说道，“还没有Leo的日子和现在简直不能比。”

法医技术员Kyle Rothwell使用Artec Leo扫描车辆

他继续说道，“Leo直接带我们达到了一个新高度。从操作过程来看，扫描期间可以得到反馈（实时查看数据），还能捕获精密细节，色彩纹理的捕获也让Leo脱颖而出。”

由于Carter及其团队拥有深厚的工程背景和丰富的事故现场再现经验，因此他们经常接到相关任务，对事故中车辆的运动轨迹进行深入分析。另外，他们还经常分析车辆乘客受到的伤害。

美国一些知名品牌，如克莱斯勒、福特、本田、Jeep、尼桑、Progressive、Safeco、丰田等，经常找到Origin Forensics。他们能为客户进行深入调查，提供详细报告，咨询时坦诚可靠，因此经常有回头客，客户还会口口相传，介绍新客户。

Origin Forensics的人生信条是“Veritas, Fidelitas, Claritas”（真理、忠诚、明澈）。这一信条同样也是团队的使命——发现真相、使用最先进科技真实再现证据，最后将他们的发现以最清晰的形式呈现给客户、法官、陪审团。

为完成使命，Leo不可或缺，Carter说道：“我想推动法医事故再现领域向前发展，所以我必须始终关注最佳技术，为客户带来出色的服务和解决方案。我选择Artec Leo，因为它拥有其他产品无法比拟的独特优势。”