Kui laser 3D skanner leiutas. Kolmemõõtmeline skaneerimise tehnoloogia

Täna räägime 3D-skannerite tüübidest ja liikidest, samuti nende tõhusa kasutamise kohta erinevates valdkondades.

3D-skaneerimist kasutatakse laialdaselt tööstuses, meditsiinis ja igapäevaelus. Lisaks paljud kaasaegsed tootmisprotsessid ei saa teha ilma automaatika ja kontrolli. Sellistel juhtudel koos arvuti visioon, 3D skaneerimise tehnoloogia tuleb.

3D skannerid saab jagada kahte tüüpi: kontakt ja, seega mitte-kontakt.

Kontakt skannerid

Esimene skannerite tüüp sisaldab CMM-i (koordinaatide mõõtemasinad - koordinaatide mõõtemasinad).

Need seadmed meenutavad tööstuslike CNC-masinatega, massiivse alusega, kuid spindli asemel on mõõtepea paigaldatud rubiinipalliga. Skaneerimine või geomeetriliste mõõtmete kontrollimine toimub kontaktmeetodis. Sond sobib aeglaselt mõõdetud objektile, registreerides vähimatki puudutust.

On ka süsteemide liikuvate "liigestega", kus on paigaldatud kõrge täpsusega kodeerijad. Skaneerimiskeha liigutamisel operaatori poolt parandavad need andurid kogu süsteemi liikumise ja selle andmete põhjal ehitab toote kolmemõõtmelise mudeli.

Tahad 3D-tehnoloogiate maailma huvitavaid uudiseid?

Telli meid sotsiaalselt. võrgud.

Umbes 3D-printeritest, mis muutuvad järk-järgult valgevenelaste igapäevaelus. Plastmudelite trükkimine jätab peavalu nii insenerid ja tavalised inimesed. Aga kui materiaalne objekt liigub digitaalse ruumi ja muutub kolmemõõtmeliseks mudeliks? Selles Onliner.By rääkis eksperdi Evgeny Liazot'iga.

Sageli on raske mõõta või joonistada füüsilist objekti, see nõuab palju mõõtmist valitseja või piduriga. Skaneerimine võimaldab teil objekti taastada, võttes lihtsalt selle skanneri kattumise või keeratava tabelis lahti. Kolmemõõtmeline skanner saab füüsilise objekti kiiresti muuta faili arvutisse edasiseks redigeerimiseks, otsese printimise printimiseks või CNC-masinate töötlemiseks.

Peamised rakendused 3D skannerid - mehaaniline ehitus, arhitektuur, meditsiin, hambaravi, kinga tootmine, puidutöötlemine, kino ja arvutimängud. Kolmemõõtmeliste skannerite kasutamine võimaldab teil kauba tootmist kiirendada ja vähendada oluliselt abielu protsenti.

Loomulikult sõltub kiirus objekti keerukusest, kuid peamine mudel võib reeglina saada 10-15 sekundi pärast. Isiku isik nõuab 30 sekundit. Muidugi, kõrge detail vajate rohkem aega, kuid sisuliselt on - igal juhul see on kiireim ja lihtne viis Hankige lahtiselt mudel.

"Skannerid on erinevad tüübid - laser ja optiline, isegi puutetundlik, mis puudutab objekti ja mõista selle kuju. Igaühel on oma plusse ja miinuseid. Me keskendume itaalia ettevõtte avatud tehnoloogiate skanneritele. Nad on paremad kui vene kolleegid ja poolteist korda odavam kui saksa skannerid, " - Ütleb Eugene.

Esiteks vaadake skannerit objekti tabeliga. Komplekti maksumus on umbes 50 000 dollarit.

Seade projekteerib objektile valge struktureeritud valgust ja taastab selle valguse murdumisse, taastab ruumi asukoha ruumis.

Skanner algab väga suurte triipude ja lõpeb vaevalt märgatav palja silmaga:

Seadme pöörab objekti ja pildistab ennast. Sisse sel juhul Me skaneeris lõualuu kuus sammu omakorda 60 kraadi.

Eriprogramm analüüsib sissetulevaid andmeid ja kuvab ekraani lõpliku mudeli.

Skaneerimine on juba mõnede tööstusharude muutmine. Näiteks hambaravi. Hammaste on raske mõõta, sest isegi kaks inimest ei leidu suus. Asjaolu, et 3D-skanner tehakse mõne sekundi jooksul, vajab hambatehniku \u200b\u200bpikka valuuta käsitsi valmistatud. See on väga vastutustundlik okupatsioon, mis ikkagi vigadega ja nõuab patsiendi paigaldamist.

Eri populaarsus on läbipaistev traksid. Need on tehtud trükitud lõualuu trükitud valatud vaakumvormimise protsessis 120 kraadi juures.

Lõpetatud klamber sisestatakse suhu ja kulub hambaid kinnitamiseks. Hoolimata asjaolust, et tundub olevat naljakas plastist osa, istub teie hammastel ideaalselt, kuna see hoiab. Ja rõhk on vajalikele hammastele survet, mistõttu need tasandavad.

Kõige tähtsam on see, et traksid on nähtamatud - sa naeratad ja keegi ei tea, mis neil neid on.

Valgevenes kasutatakse sellist lähenemisviisi eraviisiliselt, kuid kui te võtate kogemusi isegi naaberriikide (näiteks Ukraina naabruses), siis rakendatakse seda palju laiemat. Tehnoloogia on juba ammu olnud piisavalt kaua aega tagasi, kuid selleks, et edasi anda inimestele, kakskümmend aastat töötanud oma valdkonnas vastavalt standardtehnoloogiale, üsna problemaatilisele. Vahepeal on Itaalia hambatehnikud realiseerinud viis aastat tagasi vana tehnoloogia Sunnib seda töötama liiga aeglaselt ja kaasas suur osa abielu. Seetõttu ostsid nad kolmemõõtmelise printeri ja jätkasid nende töö tegemiseks, muutudes 3D-trükiteenuse pakkujatele.

Selle skanneri unikaalsus on see, et ta kasutab struktureeritud valguse kiirguse väljastamist ja on varustatud nelja kambriga, mis on kohandatud erinevate piirkondade skannimiseks: kaks kambrit 15 × 15 × 15 cm tsoonid ja kaks tsoonide puhul 50 × 50 × 50 cm.

Selline lahendus võimaldab teil kiiresti suured objektid kiiresti skannida, näiteks auto. Siiski, kui skaneerides ukse käepidemed, mis vajavad täiendavaid üksikasju, saate ümber korraldada USB-kaabel ja kasutada täpsemat kambrit. Skanner "mõistab" asukohta suure mudeli ja kombineerida fragmente koos.

Nüüd pöördume teise skanneri poole, mis on viis korda odavam ja maksab 10 tuhat dollarit.

"Andmevoor on nii võimas, et ilma kiire arvuti mitte piisavalt. Lihtsam skanner, seda suurem on arvuti nõuded. Kallimate skannerite puhul ehitatakse kõik peamiselt optikale ja rohkem eelarve mudelid Kinect-i järgi nõuab punktide valearvestust ja see juhtub reaalajas. Seega on käsitsi skanner eriti nõudlik protsessori ja videokaardi toimivuse kohta ", - Märkused Evgeny.

Selline skanner ei pruugi nägu jäljendada jäljendavaid kortse, kuid annab värvi ja mahu. Seda kohaldatakse rakendatavate ülesannete puhul, nagu auto summuti digiteerimine.

Käsitsi skannerite peamine valdkond on meelelahutuse ja filmide filmide valdkond. Arvutigraafika põhielemendid on nüüd digiteerimiseks kasumlikumad kui mudelit. Kui varem plahvatus nõudis rendertalude aega ja ressursse, võib täna olla lihtsalt vähk. Samade andmete põhjal luua mängijate mudeleid, näiteks mänge nagu FIFA. Põhimõtteliselt saab kogu inimese kolmemõõtmelist mudelit teha ühe minuti jooksul, vajutage lihtsalt päästikut.

Tööstuses kasutatakse selliseid skannereid toodete kvaliteedi kontrollimiseks. Disaineri idee siin on peamiselt, kuid skanner võimaldab kontrollida toodete kvaliteeti iga toodangu etapis. See võimaldab teil parandada tehnoloogilist protsessi - kiirendada ja vähendada abielu protsenti. Muidugi, skannerid on nüüdseks kasutatud tööstusliku spionaaži.

Ükskõik kui kallis skanner on, see ei ole tavaliselt imerohi - kõik toetub töötajatele, kes temaga töötab. Suur hulk andmeid, mis tekitab seadme nõuab pädevat lähenemisviisi. Iga pimestav materjal võib tolmuskanneri tajuda soovitud elemendina, mitte artefaktina. Nii et mõnede ülesannete skanneri lahendamisel $ 200 tuhande eest. See võib olla väga halvem kui skanner 100 tuhande dollari eest.

Tehnoloogia kolmemõõtmeline skaneerimine See ilmus vaid paar aastakümmet tagasi 20. sajandi lõpus. Esimene tööprototüüp ilmus 60ndatel. Muidugi, siis ta ei saanud kiidelda laia võimalusi, kuid see oli tõeline 3D skanner, toimetuleku põhifunktsiooniga.

80ndate keskel on skaneerimisseadmed paranenud. Nad hakkasid täiendama lasereid, valgeid valguslikke allikaid ja tumendamist. Selle tõttu oli võimalik parandada uuritava objektide "püüdmise". Selle perioodi jooksul ilmuvad kontakt andurid. Nende abiga digiteeriti tahkete objektide pind, mis ei erinenud keerulises vormis. Seadmete parandamiseks pidid arendajad laenata mitmeid optilisi tehnoloogiaid sõjalisest tööstusest.

3D-skannerite kasutamine oli huvitav mitte ainult disainilahenduste disainerid, autotööstuse probleemid, vaid ka filmitööstuse töötajad. 80ndatel aastatel 2000 toodesid erinevad ettevõtted oma seadmete mudelid: peakanner, 3D-skanneri replica jt. Sellest ajast alates on agregaadid muutunud, paranenud, muutus mobiilsemaks ja funktsionaalsemaks. 3D-skanneri omadused erinevad täna oluliselt.

3D-skanneri tööpõhimõte

3D-skanneri seade tegeleb füüsiliste objektide üksikasjaliku uuringuga, mille järel nende täpsed mudelid taastatakse digitaalsel kujul. Kaasaegsed agregaadid võivad olla statsionaarsed või mobiilsed. Taustavalgusena kasutatakse laserit või erilist lampi (nende kasutamine suurendab mõõtmiste täpsust).

3D-skanneri põhimõte määratakse skaneerimise tehnoloogia abil. Taustvalgustuse ja sisseehitatud kaamerate kasutamine mõõdab seade vahemaa erinevate nurkade objektist. Seejärel kaardistatakse kaamerate poolt edastatud pildid. Pärast kõigi saadud andmete hoolikat analüüsi kuvatakse ekraanil valmis digitaalse kolmemõõtmelise mudeli. Kui 3D-skanneri seade põhineb laserkiirte käitamisel, mõõdetakse see vahemaad määratud punktid. Koordinaadid tulenevad sellest teabest.

Meetodid ja kolmemõõtmelised skaneerimistehnoloogiad

Raske kaks peamist meetodit:

  1. Kontakt. Seade sobib objekti füüsilise kontakti abil, kuni objekt on täpsuse katseplaadil. Kontakt 3D-skanneriga eristatakse vastupidavuse. Tõsi, kui skannimine saate objekti vormi kahjustada või muuta.
  2. Kontaktivaba. Rakendatud kiirgus või eriline valgus (ultraheli, röntgenkiirte). Sellisel juhul skaneeritakse teema valguse voolu peegeldus.

Kolmemõõtmelised skaneerimistehnoloogiad:

  1. Laser. Seadmete toimimine põhineb laserivahemikirindide toimimise põhimõttel. 3D laserskannereid iseloomustab saadud kolmemõõtmelise mudeli täpsus. Tõsi, nende kasutamine on objekti liikuvuse tingimustes raske. See on rohkem kui 3D ruumi skanner. Inimene skaneerimine 3D laserskanner on peaaegu võimatu.
  2. Optiline. Sellisel juhul rakendatakse spetsiaalset teise klassi turvalaadijat. Optiline 3D-skanneril on kõrge skaneerimiskiirus. Selle kasutamine kõrvaldab mis tahes moonutused, isegi kui objekt liigub. Samuti ei ole vaja rakendada peegeldavaid silte. Tõsi, sellised seadmed ei sobi peegel, läbipaistvate või hiilgavate toodete uurimiseks. Aga see on suurepärane versioon 3D Man Scanner.


Kaasaegsed 3D-skannerid

Seadmed võivad mitmel moel erineda: kasutuse ulatus, mõõtmed, vorm, tehnoloogia. Kaasaegseid agregaate kasutatakse tööstus- ja leibkonna valdkonnas. Industrial 3D skanner on kasulik:

  • insener;
  • ravim;
  • tootmine;
  • disain;
  • filmitööstus;
  • loomise valdkond arvutimängud.

Tahaksin pöörata erilist tähelepanu ultraheli 3D-skannerile. Ta on tõeline leida kaasaegne meditsiin. Seadmed on varustatud energia, värvi, koe, pidevate ja pulseeritud doppleritega. Seda seadet iseloomustab kõrgeim eraldusvõime, seega populaarne mammoloogia, sünnitusabi, uroloogia, laevade katsetamine ja lihaskoes, echokardiograafia, neonatalogy, pediaatria.

Seadme toimimise põhimõttel erineb ka. Turu pakub statsionaarset või kaasaskantavat, st käsiraamat 3D-skanner. Andurina kasutatakse teisel juhul koordinaat-tundlikku detektorit või laadimisseadet. See üksus on äärmiselt mugav, sest seda saab vabalt liikuda. Kaasaskantav 3D-skanner sobib ideaalselt raskesti ligipääsetavate kohtade või suurte objektide skaneerimiseks. Mõõtmist saab läbi viia iga nurkade all, mis on uuritud või all.

Seadmeid kasutatakse koos erinevate seadmetega. See võib olla mitte ainult 3D-skanner 3D printeri jaoks, vaid ka iPadi 3D-skanner. Kaasaegsed sarnaste agregaatide tootjad mobiilseadmedkes töötavad mitte ainult statsionaarsed arvutidKuid ka tablettide või isegi nutitelefonidega. Lisaks on olemas eriprogrammidMis tavalised telefonid muutuvad skanneriks. Näiteks leiate Androidile 3D-skanneri. See aitab kujundada ainulaadseid osi, teostada objektide kiiret prototüüpimist ja digiteerimist.

Tarkvara 3D-skanneri jaoks

3D-skanneri ja andmetöötluse eriprogrammid:

  1. David 3D. See on ette nähtud elementide kolmemõõtmelise skaneerimise jaoks ja teisendage järgneva impordi importimise tulemused 3D toimetajatele.
  2. Artec Studio 10. Professionaalne tööriist mahumudelite loomiseks.
  3. Autodesk 123D saak. Kolmemõõtmeline skaneerimine mobiiltelefonid Androidil.
  4. PhotoModereri skanner. Võimaldab moodustada kõrge täpsusega STL-mudelid, mis põhinevad nutitelefoni või tahvelarvuti kaamera tavapärastel piltidel.
  5. 3daround. Lülitab foto 2D-vormingus realistlike kolmemõõtmeliste mudelite suhtes.


Video umbes 3D-skanneri kohta

Seadmete ja nende sortide kasutamise põhimõte paremaks mõistmiseks tasub vaadata allpool toodud 3D-skannerite videot.

Statsionaarne või väike käsitsi seade kompleksse ruumilise geomeetria objektide skaneerimiseks. Lihtsad skannerid töödelda pilte tasapinnal ja 3D-skaneerimise füüsilise mahuga esemed, informatsiooni väljastamine polügonaalse mudeli või punkte pilve abil. Meditsiinis kasutatakse kolmemõõtmelise skaneerimisseadmeid (hambaravi, \\ t ilukirurgia, Orgaanide organite tootmine jne) tootmine jne), arvutimängude loomiseks filmitööstuses, disainis, arhitektuuris, tööstusosade projekteerimiseks, autode rekonstrueerimiseks arheoloogias. Skannerid analüüsitakse ja taastatakse digitaalsel kujul objekti mahuline mudel, selle kuju ja värv, millel on suur detailne detail, töötavad erinevates tingimustes (ebapiisava nähtavusega, pimedas, vibratsiooni ajal), mis tahes materjalidega, pakuvad soovitud Väljundvorming all tarkvara Töötada selles arvutis.

Kuidas 3DCaner töötab?

3D-skanneri tööpõhimõte - Seadme võime määrata objekti vahemaa, teisendada digitaalse kujutise (kolmemõõtmeline mudel) saadud andmed, edastavad selle arvutisse. Skanneri määrab töödeldava objekti pinnal asuva ruumi koordinaadid, analüüsib neid, genereerib üksikasjaliku digitaalse mudeli. Tema töö on kaasatud kaamerad, laserid, kaugusflowers, esiletõstetud seadmed.

3D skaneerimise tehnoloogia

  • Kontakt (Kontaktid objektiga).
  • Kontaktivaba (ilma objektiga kokkupuuteta). Need on kõige paljutõotavad ja uued tehnoloogiad, mis võimaldavad objekti mudeleid luua lihtsalt laserkiirte saatmise teel, valgus, lained. Skannerit rakendatakse kaugusel ja suudab luua selle füüsilise kokkupuuteta raskesti ligipääsetava objekti koopia.

Võtavaba 3D skannerid

Kaks skaneerimise tehnoloogiat on kõige levinum: optiline (passiivne ja heitkoguste kasutamine) ja aktiivne laser.

Aktiivne kiirguse põhimõte

Skanner kiirgab struktureeritud, katkendlikku valgust, laser-triangulatsiooni. Juhised Laserkiir, mis on tekkinud spetsiaalse valguse meetodiga (dioodid, taskulambid), lained saadetakse uuritud objektile. Nende peegeldus ja seisukoha analüüsi põhjal moodustub objekti kolmemõõtmeline koopia.

Passiivse kiirguse põhimõte

Ärge eraldage midagi, analüüsige valgust ega infrapuna (termilise) kiirguse suhtes. Töötada nagu inimese silma;

Fotomeetrilise kontaktivaba passiivse 3D-skaneerimise tehnoloogia

Turul kujutavad selle grupi skannerid xyzprinting mudelit. See on piisavalt kompaktne lihtsad mudelidVõttes ainult põhifunktsioonid kolmemõõtmelise skaneerimise.
Plussid: taskukohane hind ja kompaktsus.

Seade

Passiivne 3D-skanneri seade (teatud mudeli näitel): korpus, üks kompaktne kamber, USB-juhe arvutiga suhtlemiseks ja skaneeritud objekti piltide edastamiseks sellele. Skanner ilma seista, käsiraamatuna, mis on valmistatud klammerdaja kujul.

Toimimispõhimõte

Valgustundlik kaamera püüab subjektist kerge kiirguse, töötleb seda ja moodustab massmudeli, eksportides seda arvutisse. Kasutajal võib olla kaks töörežiimi: skaneerimise isik või esemed. Alustamiseks peate tarkvara arvutisse installima, ühendage seade USB-juhe abil, valige Operatsioonirežiim, klõpsake skanneri nuppu ja aeglaselt läbi selle enne üksust, skannimist.

Kuidas tehnoloogia töötab

Seade töötab fotomeetrilise passiivse skaneerimise tehnoloogiat ilma subjekti kiirguse ja projektsioonita. Töö viiakse läbi mõnevõrra täiustatud lihtne optiline kamber, mis pildistab nähtava valguse. Puuduseks on see, et valgustuse puudulikkuse korral peaks objekt lisaks olema lisaks valgustatud.

Skaneerimine on toodetud nn Silhouette'i meetodi abil. See reprodutseerib varre kontuurid, mis põhinevad kaadrite järjestusel, mis on kaetud videokaameraga, kiirustades objekti ümber hästi kontrastse taustaga.

Stereoskoopiline kontaktivaba passiivse 3D-skaneerimise süsteem

Mudelid koos kontaktivaba passiivse skaneerimise tehnoloogiaga

Seda tüüpi seade esindab 3D-süsteemide mõtet, 4d dünaamika Gotcha.

3D-skanneri seade ja põhimõte kontaktivaba passiivse skaneerimise süsteemile

Seadmed on varustatud kahe kaamera ja infrapuna anduriga. 3D-süsteemide Sense skanner on valmistatud klammerdaja kujul, see on kompaktne käsitsi seade, mida saab kasutada koos statiiviga, Gotcha (statiivi ja käepidemega), see on kaasas. Operatsioonipõhimõte on passiivne optiline. Mõlemal juhul viiakse võimsus ja andmeedastus läbi USB-traadi abil. Instrumentidel on standardrežiimid: isiku ja teema skaneerimine.

Scan Technology

Selle tehnoloogia kaamera tuvastab infrapuna (termilise) kiirguse ja tavalise valguse, mis peegeldab teemast. Systems Stereoskoopilised, mis on kaks kaamerat. Seade võrdleb kaadreid, mis põhinevad väikeste erinevuste võrdlemisel nende vaheliste erinevuste võrdlemisel, määrab pildi iga punkti vahemaa ja taastab objekti digitaalses vormis.

3D skannerid laseriga aktiivse skaneerimisega

Seda seadmete rühma esindab järgmised skanneri mudelid: 3D-süsteemide Isense, David Starter-Kit ver.2, Makerbot Digiteerija.

Seade

Seadmetel on kaks laserit ja kambrit. Tuleb märkida, et gadeinate laserohutus vastab tasemele і, mis on silmade jaoks täiesti ohutu. Isense skanner, mis on loodud ainult töö jaoks operatsioonisüsteem iOS ja S. Apple iPad. üle 4 põlvkonna. See on valmistatud kompaktses pakendis, mis on paigaldatud mobiilne vidin Ja see ühendab selle USB-juhtmega, aku laetus on piisav 4 tundi selle töö eest. See on lisatud nagu veebikaamera, skaneerib ja kuvab kohe iPadis pildi.

Ehitus

Seade

Peamine funktsionaalsed elemendid Need seadmed on kambrid ja valgusallikas, mis struktuurendab seda erilisel viisil ja saadab skaneeritud objektile. David SLS-2 mudelis toimib videoprojektor valgusallikana. Need on paigaldatud statiivile statioodiga, mis tulevad komplektis. See võimaldab seadistada ja kalibreerida instrumente, installige need erinevatesse asenditesse ja kinnitage see kindlalt, vähendades vibratsiooni. Seade allikad seadmete teenindamiseks halogeenlambid, dioodid, videoprojektor.

Artec Spider, Artec Eva, Artec Eva Lite on valmistatud kompaktses korpus koos käepidemega, mis meenutab rauda. Juhtnupud ja liidese ja toitejuhtmete väljundid paigutatakse käepidemele. Allpool on ka auk tavaliste fotode ja jalgade jaoks seadme kinnitamiseks pinnale. 3D-skanneri seadmel on järgmine. See on varustatud 3D-kaameraga (Artec ämblik kolm) suurema eraldusvõimega seadme peale - Flash (projektor) struktureeritud taustvalgustuse, keskvärvi tekstuurkaamera keskmise värvikaameraga koos valgusallikate kujul 6 või 12 dioodi lambipirnid. Kõik valgusallikad on valge kiirgus. Seadmel on mini-USB-standardliidese ja toitekaabliga. Lisaks saate osta aku.

Kuidas tehnoloogia töötab

Selliseid seadmeid nimetatakse ka struktuurilisteks 3D-skanneriteks. Skaneerimistehnoloogia on sarnane laser-triangulatsiooni (valgus, emitter, kaamera). On oluline, et nad saaksid töötada ilma markeriteta - objekt ei pea raputama palju markereid ja pange kaubamärgi. Struktuuri struktuuri olemus on objekti ja fikseerimise valguse muster, selle deformatsiooni analüüs. Valguse oja projitseeritakse mitmesuguste valgusallikate objektil: LCD, videoprojektor, dioodid, halogeenlambid.

Kaamera kinnitab valguse voolu muster, mis kuulub selle vaateväljale ja näeb välja nagu objekti pinnal liikuv valgusjoonte. See arvutab ja analüüsib iga teema valgustatud punkti kaugust ja moodustab seega selle üksikasjaliku digitaalse koopia. Light 3D skannerite eelis - kiirus, suur täpsus. Nad skaneerivad mitte ühte või mitut punkti, vaid samal ajal klastripunktidest või kogu vaateväli kohe.

Inimese tegevuse erinevates valdkondades võidab ta oma koha mitte ainult 3D-trükitehnoloogia, vaid ka selliste huvitavate seadmete 3D-skanneritena. Sellise seadmega saate skannida erinevaid füüsilisi esemeid, et saada oma kolmemõõtmelised digitaalmudelid, mida iseloomustab suur täpsus. Ehitussektoris, meditsiinis ja hasartmängutööstuses võivad osaleda saadud elektrooniliste andmetega saadud mudelid konkreetse teema vormis. Et varem nõutud tundi või isegi päevad, sisse praegu 3D-skanneri kaudu on vaja ainult sekundit.

Kasutamise põhimõte ja eelised

3D-skanner uurib füüsilist objekti ja taastab selle täpne digitaalne mudel. Kaasaegsed 3D-skannerid võivad välja tulla väikese suuruse manuaalse seadmega või olla statsionaarne seade, mis kasutab mõõtepunkti suurendamiseks valgustust või spetsiaalset lampi. Kasutamise põhimõte määrab kasutatud tehnoloogia, kuid igal juhul see seade See tegeleb skaneeritud elemendi vahemaa määramisega.

Skanner uurib objekti kaugust, jalgrattaga kaks sisseehitatud kaamerat ja taustvalgustust. Nende "silmade" kasutamine mõõdab seade erinevates punktides objekti kaugust ja võrdleb seejärel kaameratest saadud pilte. Kõik mõõtmed on nummerdatud, pärast mida analüüs viiakse läbi ja valmis digitaalne mudel on juba kuvatud. Skaneerimine võib läbi viia laserkiirega, mis liigub objekti pinna kohal ja mõõdab vahemaa konkreetses punktis. Sel viisil registreeritakse kõigi mõõdetud punktide koordinaadid, mis avab võime luua kolmemõõtmelise arvuti mudeli.

Kasutaja saab skaneerimisprotsessi ise kasutada luba ja vastavad valdkonnad, kus on vaja kõrgemat detaili. Kaasaegsed 3D skannerid on juba õppinud, et tagada saadud kolmemõõtmeliste mudelite täpsus kuni mitu tosinat või isegi sadu mikromeetrit. Ja see on võimalik skaneerida objekti edastamise mitte ainult selle kuju, vaid ka värvid. Selle tulemusena on kolmemõõtmeliste paigutuste loomise protsess hädavajalik - need on loodud mitte ainult lühikese aja jooksul, vaid ka väga kõrgete üksikasjadega. Lisaks saab toimetajal ja rakendusel alati avada kolmemõõtmelise kujutise täiendav redigeerimine Teie äranägemisel.

Erinevad skannerite mudelid iseloomustavad erinevad parameetrid ja võimalused, kuid nad kõik leiavad rakenduse juhtudel, kus peate teema vormi kiiresti ja täpselt registreerima. Selliste seadmete eelis praktikas on tagatud mitte ainult 3DMakerite saamise protsessi olulise lihtsustamise ja selle tulemusena aja kokkuhoiu, vaid ka võimalus töötada keeruliste osade ja elementidega.

Klassifitseerimine

Kõik sellised seadmed on jagatud kaheks suureks rühmaks:

- Kontakt skannerid

Selliseid instrumente kasutatakse, olenemata sellest, kui raske see on skaneerimise kontaktmeetod, see tähendab, et nad uurivad skaneeritud objekti sõna otseses mõttes ühendust, salvestades asjakohased koordinaadid. Selleks on nende disain näeb ette spetsiaalse väga tundliku sondi olemasolu. Kontaktskanneritel on sellised kahtlused eelised kui kõrgetasemelised eelised, valgustustingimustest sõltumatus, võime skaneerida objekti prismaatilist osa. Samal ajal on nad üsna aeglaselt tööl ja skaneerimise ajal on oht kahjustada mis tahes habras teemasid.

- kontaktivaba skannerid


3D Sense Scanner

Siin kasutatakse kontaktivaba skaneerimismeetodit. Sellised seadmed on aktiivsed ja passiivsed. Aktiivsed seadmed ise eraldavad spetsiaalsed lained, pärast mida nad kajastavad ja analüüsitakse arvuti mudeli saamiseks. Sellise kiirgusena saab kasutada röntgenkiirte, ultraheli või kergekeeleid. Näiteks kasutatakse meditsiinilistel eesmärkidel kasutatavate skannerite röntgenkiirte ja ultraheli. Passiivsed seadmed ei moodusta kiirgust, vaid tuvastab ainult objekti ümbritseva ümbritseva kiirguse. Näiteks valgus. Üldiselt on kontaktivaba skannerid eristuvad kulutõhususe, atraktiivse skaneerimise tehnoloogia ja võime kasutada välitingimustes erineva valguse kraadi.

Scan Technology

Et praegune hetk Kaks 3D-skaneerimistehnoloogiat saadud suurim jaotus:

- laser


Revscan Laser Scanner hulgast kasutusjuhend Self-optilised skannerid Handyyscan 3D

Sellisel juhul põhinevad seadmed laseri toimel. Selliste seadmete kasutamisel skannitud objektil rakendatakse teatud punktides spetsiaalseid peegeldavaid markereid, mis võimaldab pakkuda suuremat skaneerimise täpsust. Eelis laserseadmed See koosneb loodud mudelite väga suurest täpsust. Siiski kasutatakse laserseadmeid ainult staatiliste objektide skaneerimiseks ja tegelikult saab kasutada liikuvate esemete mudelite saamiseks (sel juhul võtab skaneerimise protsess palju aega). Tulenevalt asjaolust, et laserskannerid võimaldavad uskumatult täpset mudelit taastada, kasutatakse neid erinevates tööstussfäärides, eelkõige mehaanilises esemesse.

- optiline

Laserskannerid osutuvad praktiliselt kasutuks, kui see on vajalik liikumise objektide skannimiseks. Näiteks inimkeha skannimiseks meditsiinilised ülesanded. Ja siin tulevad optilised seadmed päästmiseks. Nad teostavad objekti skaneerimise protsessi projektsiooni kujundamisel, mis moodustavad mingi muster. Teema pinna andmed sisalduvad prognoositud kolmemõõtmelise pildi kujul.

Optilised seadmed on uhke suure kiirusega Töö. See kõrvaldab automaatselt arvuti mudeli moonutamise probleemi skaneeritud objekti liikumise korral. Lisaks ei ole vaja spetsiaalseid silte. See tähendab, et optilisi skannereid saab edukalt kasutada liikuvate objektide või inimkeha skannimiseks. Hoolimata asjaolust, et optilised seadmed on halvemad laseri kolleegide 3D-mudelite loomise täpsusest, iseloomustab neid suuremat mitmekülgsust. Samal ajal on neil oma miinused. Eelkõige ei ole optilised seadmed võimelised peeglite või läikivate pindade skaneerima.

Kasutusvaldkonnad

Üksikute objektide või esemete 3D-mudelite saamine on paljude inimtegevuse valdkondade jaoks väga oluline ülesanne. Saate loetleda ainult mõned võtmevaldkonnad, kus kasutatakse laialdaselt 3D-skannereid:

- Disain: Kolmemõõtmelise paigutuse loomine, mille põhjal on võimalik saada seeriatoodet, disaineripakendi tootmist, samuti võimalust saada ja uurida objekti vormi vormi oma hilisema läbivaatamisega.

Ravim: Võimalus luua inimkeha liigeste, luukonstruktsioonide ja individuaalsete organite kolmemõõtmelised mudelid, planeerides operatiivseid manipulatsioone, erinevate anatoomiliste kingade ja ortopeediliste struktuuride kujundamist.

- Reverse Engineering: Saada täpse arvuti mudeli esemete, mis vajavad taastada.

- Arhitektuur:3D-skannereid saab kasutada erinevate arhitektuursete osade ja elementide tellimiseks, näiteks veergude, kujude ja kaunistuste tellimiseks.

- Meelelahutustööstus:animeeritud mudelite saamine mängude ja filmide jaoks, võime luua digitaalse multimeedia sisu, mis põhineb otse arendaja kontseptuaalsest mudelist. See on asjakohane, esiteks videomängude jaoks ja loomingulise fantaasia inspireeritud mängu tegelaste arendamine.

- Ehitustööstus: Jooniste ja konstruktsioonide joonised kolmemõõtmelise disainiga, autojuhtide ja maanteede rekonstrueerimisele.

- Toote kvaliteedikontroll:kehtestatud nõuetele ja tehniliste standardite loodud toodete vastavuse kontrollimine.

- Muuseum ja kultuuripärandi säilitamine: Täpne taastamine vormi vananenud skulptuurid või mälestusmärgid nende hilisema rekonstrueerimine, võimalus korraldada virtuaalse muuseumi ekskursioone, vintage skaneerimine, antiikmööbel.

- Arhiveerimine: Toote prototüüpide digitaalse arhiivi loomine.

- filmitööstus: Saamine inimese kolmemõõtmelise mudeli saamine.

Niisiis võib sellise tehnoloogilise seadme kasutamine 3D-skanneri kasutamine hõlbustada inimtegevust paljudes valdkondades. See on dünaamiliselt arenev tehnoloogia, mis pakub ainulaadseid võimalusi - alates planeerimise meditsiinilise tegevuse ja luua kolmemõõtmeline disain paigutuse enne kvaliteedikontrolli loodud toodete. 3D skannerid on vaja kõigil juhtudel, kui on vaja kindlaks määrata kujul objekti suure täpsusega ja madalaima aja jooksul.