FARO Tracer 激光投影仪：五幕革新剧院

亚特兰大联盟剧院位于伍德拉夫艺术中心，该剧院自1968年建设以来，一直上演各类优秀的戏剧作品，成为众多名家的世界巡演首站。

为了保持剧院在国内外的声誉，伍德拉夫剧院的高层领导于2015年授权对剧院进行全面的翻修，用于上演大型扩音音乐剧、传统戏剧，并且达到650人的容纳量。

这是自1968年剧院开业以来首次进行改造，为此，伍德拉夫官员举办了一场全国设计竞赛，以确定这个价值3200万美元项目的负责建筑师。总部位于新奥尔良的Trahan建筑事务所从30个候选人中脱颖而出。Trahan 建筑事务所的创始人兼负责人Trey Trahan, FAIA 的获奖概念是“剧院将真正成为在表演空间中创造独一无二社区的地方。”

第一幕：大胆的愿景

Audacious Vision

Trahan 所设想的“独一无二”，在范围和野心上都是一次大胆的尝试——结合两种不同的形式-手工木工与尖端的设计和预制，“创造一个以美观、集成和无缝的方式满足声学需求的空间。”通过自然和技术的融合，重塑剧院的体验。

这种方案的灵感来源于 Matthias Pliessnig 的长条凳艺术作品，而Trahan此次采用这种木头柔软延展性的木头材料也是为了在理念上达到将观众抱在怀里的感觉，推高了环境带来的亲密感和包容程度。

Matthias Pliessnig 艺术作品

Trahan 团队直接与 Pliessnig 合作，在剧院的设计形式中集成了100,000线性英尺(约30公里)的专业研磨白橡木线。每根方形线的边长为半英寸，长度可达10英尺(约3米)。然后用蒸汽将直线弯曲成精确的、独特的双曲线图案。将线排列成格子状，形成有曲线、有弹性的面板。面板组装形成无缝的图案，将观众包裹在流动的线条当中。

第二幕：通过迭代获得成功

Success Through Iteration

随着设计的完成，新的问题出现了：旋转的木螺纹板必须按比例制作和安装，没有模板可循。为此Trahan 找到了 CW Keller and Associates  (CWKA) 位于新罕布什尔州普拉斯托的一家设计协助和制造公司。

根据 Trahan 团队创建的剧院施工图纸，CWKA工程和制作团队开始了解工作流程，材料和所需的制造过程。CWKA主席 Keller 表示在初期，我们并不是百分之百确定我们将如何完成这个项目。用如此精细的几何形式、理解每一个细微差别太复杂了。从工程的角度来看，我们不断迭代并信任这个过程。建筑计划要求200多个定制面板，9种设计类型，每一块的重量可达3000磅，并且每种类型都需要符合严格的声学要求。新的联盟剧院需要听起来和看起来一样好。

第三幕：让激光照亮道路

Let Laser Light the Way

CWKA下一步的关键是对现有剧院的精确尺寸有一个可靠的了解。幸运的是，CWKA 的设计和工程在这个过程中有一个良好的开端。2010年左右，他们从FARO 购买了一台 Focus 激光扫描仪。Keller 解释说:“我们使用激光扫描仪记录施工现场，并将数据带回生产车间。激光扫描以高分辨率记录现有条件，使我们能够更好地管理项目风险。我们的施工人员不用再怀疑自己手头的数据。他们变得更有效率、更自信。激光扫描仪现在是我们工作流程中不可或缺的一部分。”

第四幕：软件更上一层楼

Softwares Lead to Next Level

使用 Focus 激光扫描仪对剧院进行现场扫描数据记录时，CWKA 同时使用 FARO SCENE 软件 进行点云数据的配准，通过 SCENE 软件用户可针对真实物体和环境创建逼真的三维可视化图像，并以各种格式导出该数据，方便后续使用其他平台对数据进行加工和处理。

此外，CWKA 在现场施工时，将FARO的另一个软件应用程序 FARO BuildIT Construction 作为关键项目应用程序。在面板预制工作进行时， BuildIT 被证实是一款非常实用的工具，不仅用于制造，还可应用于安装过程。

第五幕：投影定位追踪

Tracer to the Rescue

在制造车间，CWKA团队一直在努力解决如何弯曲和放置每条白橡木线，以达到所需的精度水平。默认的过程是创建纸模板来引导蒸汽弯曲，然后在面板阵列上放置线程。这一招虽然可行，但是一个需要耗费大量人力的过程，并且容易出错。

“我们当时并不知道 Tracer 的存在，” CWKA首席工程师 Arsenault 回忆道。“我们认为，如果我们能在机械臂上安装一个激光笔，我们就可以用它来帮助我们的工匠在正确的位置上摆放作品。然后我们发现了 FARO Tracer 激光投影仪。”

Tracer 所投影的虚拟模板， 是一种在制造表面上使用激光投射极其精确的模板，这是应用于航空航天制造的模式。将同样的技术应用于建筑的想法仍处于起步阶段。“将这项技术应用于建筑领域是一次有效的尝试，”Arsenault 感叹道。“与拿着卷尺检查三四次，几周后才发现手动卷尺读数错误相比，使用Tracer 进行投影要快得多，也有效得多。”

CWKA立即将 Tracer 应用于面板制造，通过投影的绿色激光模板精确地弯曲和设置每条白橡木线。他们还将 Tracer 应用在最终项目现场安装面板，考虑到复杂的几何结构，这很有意义。

Trey Trahan 对基于激光的现实捕捉和投影技术的广泛影响感到兴奋。FARO 技术使我们能够以一种高效、负责任、全生态的方式做一些非常令人兴奋的事情，而且成本效益也很高。在成本问题上剧院设计顾问告诉我们，这个项目所达到的效果看起来比我们实际预算的两倍还多。

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（FARO 法如三维测量）

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