Այսօր մենք պատմելու ենք 3D սկաներների տեսակների եւ տեսակների, ինչպես նաեւ տարբեր ոլորտներում դրանց արդյունավետ օգտագործման մասին:

3D սկան լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերության, բժշկության եւ առօրյա կյանքում: Ավելին, արտադրության շատ ժամանակակից գործընթացներ չեն կարող անել առանց ավտոմատացման եւ վերահսկման: Այս դեպքերում, համակարգչային տեսլականի հետ միասին, գալիս է 3D սկանավորման տեխնոլոգիան:

3D սկաներները կարելի է բաժանել երկու տեսակի, կապվել եւ, համապատասխանաբար, ոչ կոնտակտային:

Կոնտակտային սկաներներ

Սկաների առաջին տեսակը ներառում է CMM (կոորդինատների չափիչ մեքենա - համակարգել չափիչ մեքենաներ):

Այս սարքերը նման են արդյունաբերական CNC մեքենաներին, զանգվածային բազայի վրա, բայց spindle- ի փոխարեն, չափիչ գլուխը տեղադրվում է վերջում ռուբլի գնդիկով: Երկրաչափական չափերի սկանավորում կամ վերահսկում կատարվում է կոնտակտային եղանակով: Հետաքննությունը դանդաղորեն հարմար է չափված օբյեկտի համար `գրանցելով աննշան հպումը:

«Հոդեր» շարժվող համակարգեր կան նաեւ համակարգեր, որոնցում տեղադրված են բարձր ճշգրտության կոդավորողներ: Օպերատորի կողմից սկանավորման մարմինը տեղափոխելիս այս ցուցիչները շտկում են ամբողջ համակարգի շարժումը եւ այս տվյալների հիման վրա կառուցվում է արտադրանքի եռաչափ մոդել:

Want անկանում եք ավելի հետաքրքիր նորություններ 3D տեխնոլոգիաների աշխարհից:

Բաժանորդագրվեք մեզ սոցիալական մեջ: ցանցեր:

Մոտ 3D տպիչների, որոնք աստիճանաբար դառնում են բելառուսների առօրյա կյանքում: Պլաստիկ մոդելների տպումը գլխացավանք է զրկում ինչպես ինժեներներին, այնպես էլ սովորական մարդկանց: Բայց քանի որ շոշափելի օբյեկտը տեղափոխվում է թվային տարածություն եւ դառնում է եռաչափ մոդել: Այս onliner.by- ի հետ զրուցել է փորձագետ Եվգենի Լիազոտի հետ:

Հաճախ դժվար է չափել կամ նկարել ֆիզիկական առարկա, այն կպահանջի շատ չափումներ իշխանի կամ տրամաչափի հետ: Սկանավորումը թույլ է տալիս վերստեղծել օբյեկտը, պարզապես սկաները համընկնելով դրա շուրջը կամ առարկայի սեղանին չկատարելով: Եռաչափ սկաները կարող է արագորեն վերածել ֆիզիկական առարկան համակարգչում գտնվող ֆայլի վրա `3D տպիչի վրա ուղղակիորեն խմբագրելու կամ CNC մեքենաներում մշակելու համար:

3D սկաներների հիմնական ծրագրեր - մեքենաշինություն, ճարտարապետություն, բժշկություն, ստոմատոլոգիա, կոշիկի արտադրություն, փայտամշակում, կինոթատրոն եւ համակարգչային խաղեր: Թեթլ Եռաչափ սկաներներ Թույլ է տալիս արագացնել ապրանքների արտադրությունը եւ զգալիորեն նվազեցնել ամուսնության տոկոսը:

Իհարկե, արագությունը կախված է օբյեկտի բարդությունից, բայց առաջնային մոդելը, որպես կանոն, կարելի է ձեռք բերել 10-15 վայրկյան հետո: Անձի անձը կպահանջի 30 վայրկյան: Իհարկե, բարձր մանրամասների համար ձեզ ավելի շատ ժամանակ է պետք, բայց էությունն այնպիսին է, ինչպես ցանկացած դեպքում, այն ամենաարագն է եւ Հեշտ ճանապարհ Ստացեք զանգվածային մոդել:

«Սկաներներն ունեն տարբեր տեսակներ` լազերային եւ օպտիկական, նույնիսկ շոշափելի, որոնք շոշափվում են օբյեկտին եւ հասկանում դրա ձեւը: Յուրաքանչյուր ոք ունի իր կողմն ու կողմերը: Մենք կանդրադառնանք իտալական ընկերության բաց տեխնոլոգիաների սկաներների վրա: Նրանք ավելի լավն են, քան ռուս գործընկերները, եւ մեկուկես անգամ ավելի էժան, քան գերմանական սկաներները », - ասում է Եվգենը:

Նախ նայեք սկաների սկանավորմանը առարկայի սեղանով: Հավաքածուի արժեքը կազմում է մոտ 50 հազար դոլար:

Սարքը ծրագրում է սպիտակ կառուցվածքային լույսը օբյեկտին եւ, այս լույսի վերազինմամբ, վերականգնում է տարածության մեջ գտնվող մակերեսային կետերի գտնվելու վայրը:

Սկաները սկսվում է շատ մեծ շերտերով եւ ավարտվում է անզեն աչքով:

Սարքը պտտեցնում է օբյեկտը եւ լուսանկարում նկարում: Մեջ Այս դեպքը 60 աստիճանով մենք վեց քայլով սկանեցինք ծնոտը:

Հատուկ ծրագիրը վերլուծում է մուտքային տվյալները եւ էկրանին ցուցադրում է վերջնական մոդելը:

Մանրամասն Սկան արդեն փոխվում է որոշ արդյունաբերություններ: Օրինակ, ստոմատոլոգիան: Ատամները դժվար է չափել, քանի որ նույնիսկ երկու հոգի չեն հայտնաբերվում բերանում: Այն փաստը, որ 3D սկաները արվում է մի քանի վայրկյանում, ատամնաբուժական տեխնիկը կպահանջի երկար ցնցող ձեռքի աշխատանք, Սա շատ պատասխանատու զբաղմունք է, որը դեռ սխալների հետ կլինի եւ կպահանջի տեղավորվել հիվանդի վրա:

Հատուկ ժողովրդականությունը թափանցիկ փակագծեր է ձեռք բերում: Դրանք պատրաստված են ծնոտի տպագիր ձուլում `120 աստիճանի վակուումային ձուլման գործընթացում:

Ավարտված փակագիծը տեղադրվում է բերանում եւ մաշվում է ձեր ատամները շտկելու համար: Չնայած այն հանգամանքին, որ թվում է, որ զվարճալի պլաստիկ մասն է, ձեր ատամների վրա այն հիանալի է նստում, որի պատճառով այն պահում է: Եվ ճնշումը ճնշում է անհրաժեշտ ատամների վրա, այնպես որ ժամանակի ընթացքում նրանք հավասարեցնում են:

Ամենակարեւորն այն է, որ փակագծերը անտեսանելի են. Դուք ժպտում եք, եւ ոչ ոք չգիտի, թե ինչ են դրանք:

Բելառուսում նման մոտեցումն օգտագործվում է մասնավոր, բայց եթե վերցնեք նույնիսկ հարեւան երկրների փորձը (օրինակ, հարեւան Ուկրաինա), ապա այնտեղ այն կիրառվում է ավելի լայն: Տեխնոլոգիան արդեն բավական վաղուց է եղել, բայց այն մարդկանց փոխանցելու համար, քսան տարի աշխատել է իրենց ոլորտում `համաձայն ստանդարտ տեխնոլոգիայի, բավականին խնդրահարույց: Մինչդեռ Իտալիայում ստոմատոլոգիական տեխնիկները գիտակցել են հինգ տարի առաջ Հին տեխնոլոգիա Այն ստիպում է աշխատել շատ դանդաղ եւ ուղեկցում է ամուսնության բարձր տոկոս: Հետեւաբար նրանք գնել են եռաչափ տպիչներ եւ շարունակում էին զբաղվել իրենց աշխատանքով, դառնալով 3D տպագրական ծառայություններ մատուցողներ:

Այս սկաների եզակիությունն այն է, որ այն օգտագործում է կառուցվածքային լույսի ճառագայթների կանխատեսում եւ հագեցած է չորս պալատներով, որոնք հարմարեցված են տարբեր ոլորտներ սկանելու համար. սմ.

Նման լուծումը թույլ է տալիս արագորեն սկանավորել մեծ առարկաներ, ինչպիսիք են մեքենան: Այնուամենայնիվ, դռան բռնակները սկանելու ժամանակ, ինչը լրացուցիչ մանրամասներ կպահանջի, կարող եք վերադասավորել USB մալուխը եւ օգտագործել ավելի ճշգրիտ պալատ: Սկաները «կհասկանա» -ը մեծ մոդելի վրա գտնվելու վայրը եւ համատեղել բեկորները միասին:

Այժմ մենք դիմում ենք երկրորդ սկաների, որը հինգ անգամ ավելի էժան է եւ կարժենա 10 հազար դոլար:

«Տվյալների հոսքն այնքան հզոր է, որ առանց Արագ համակարգիչ բավարար չէ: Որքան հեշտ է սկաները, այնքան ավելի բարձր է համակարգչի պահանջները: Ավելի թանկ սկաներներում ամեն ինչ հիմնականում կառուցված է օպտիմիզների վրա, եւ ավելի շատ բյուջեի մոդելներով ըստ Type Kinect- ի տվյալների սխալ հաշվարկ, եւ դա տեղի է ունենում իրական ժամանակում: Այսպիսով, ձեռնարկի սկաները հատկապես պահանջում է պրոցեսորի եւ վիդեո քարտի կատարման մասին », - Նշում է Եվգենի:

Նման սկաները կարող է դեմքի վրա չկրկնվել ընդօրինակող կնճիռներ, բայց կտա գույն եւ ծավալ: Այն կիրառելի է կիրառական առաջադրանքների համար, ինչպիսիք են մեքենայի խլացուցիչը թվայնացնելը:

Ձեռնարկի սկաներների կիրառման հիմնական տարածքը զվարճանքի եւ կինոնկարների ֆիլմն է: Համակարգչային գրաֆիկայի հիմնական տարրերը այժմ ավելի շահավետ են թվայնացնելու համար, քան մոդելը: Եթե \u200b\u200bավելի վաղ պայթյունը պահանջում էր տատանումների տնտեսությունների ժամանակը եւ ռեսուրսները, այսօր այն կարող է լինել պարզապես քաղցկեղ: Հիմք ընդունելով նույն տվյալների վրա, օրինակ, նման խաղացողների մոդելներ, օրինակ, FIFA- ի նման խաղերը: Սկզբունքորեն, ամբողջ մարդու եռաչափ մոդելը կարելի է անել մեկ րոպեից, պարզապես սեղմեք ձգան:

Արդյունաբերության մեջ նման սկաներներն օգտագործվում են արտադրանքի որակը վերահսկելու համար: Դիզայների գաղափարը այստեղ առաջին հերթին է, բայց սկաները հնարավորություն է տալիս ստուգել արտադրանքի յուրաքանչյուր փուլում ապրանքների որակը: Սա թույլ է տալիս բարելավել տեխնոլոգիական գործընթացը `արագացնել այն եւ նվազեցնել ամուսնության տոկոսը: Իհարկե, սկաներներն այժմ օգտագործվում են արդյունաբերական լրտեսության մեջ:

Անկախ նրանից, թե որքան թանկ սկաներ է, այն սովորաբար Panacea - ամեն ինչ հենվում է նրա հետ աշխատող անձնակազմի վրա: Սարքը առաջացնող հսկայական քանակություն է պահանջում, պահանջում է իրավասու մոտեցում: Յուրաքանչյուր շողալ նյութ, փոշոտման սկաները կարող է ընկալել որպես ցանկալի կետ, այլ ոչ թե արտեֆակտ: Այսպիսով, որոշ առաջադրանքների սկաների լուծում 200 հազար դոլարով: Դա կարող է մեծապես ավելի վատ լինել, քան սկաները, 100 հազար դոլարով:

Երեքաչափ սկանավորման տեխնոլոգիան հայտնվեց ընդամենը մի քանի տասնամյակ առաջ, 20-րդ դարի վերջին: Առաջին գործառնական նախատիպը հայտնվեց 60-ականներին: Իհարկե, նա չէր կարող պարծենալ հնարավորությունների լայն տեսականիով, բայց դա իսկական 3D սկաներ էր, դիմագրավելով հիմնական գործառույթը:

80-ականների կեսերին բարելավվել է սկանավորման սարքերը: Նրանք սկսեցին լրացնել լազերներով, սպիտակ լույսի աղբյուրներից եւ մթնեցմանը: Դրա շնորհիվ հնարավոր եղավ բարելավել ուսումնասիրության ենթակա օբյեկտների «գրավումը»: Այս ժամանակահատվածում հայտնվում են կոնտակտների ցուցիչներ: Նրանց օգնությամբ թվայնացվել է ամուր առարկաների մակերեսը, ինչը չի տարբերվում բարդ ձեւով: Սարքավորումները բարելավելու համար մշակողները ստիպված են եղել վարկառել մի շարք օպտիկական տեխնոլոգիաներ ռազմական արդյունաբերությունից:

3D սկաներների օգտագործումը հետաքրքիր էր ոչ միայն դիզայնի ստուդիաների դիզայներների, ավտոմոբիլային մտահոգությունների, այլեւ կինոնկարների աշխատողներին: 80-ական թվականներին տարբեր ընկերություններ արտադրեցին իրենց սարքավորումների մոդելները, գլխի սկաներ, 3D սկաների կրկնօրինակ եւ այլն: Այդ ժամանակվանից ի վեր ագրեգատները փոխվել են, բարելավվել, ավելի շարժական եւ ֆունկցիոնալ են դարձել: Այսօր 3D սկաների բնութագրերը զգալիորեն տարբերվում են:

3D սկաների աշխատանքային սկզբունք

3D սկաների սարքը զբաղվում է ֆիզիկական օբյեկտների մանրամասն ուսումնասիրությամբ, որից հետո դրանց ճշգրիտ մոդելները վերստեղծվում են թվային ձեւաչափով: Ժամանակակից ագրեգատները կարող են լինել ստացիոնար կամ բջջային: Լազերային կամ հատուկ լամպը օգտագործվում է որպես հետեւի լույս (դրանց օգտագործումը մեծացնում է չափումների ճշգրտությունը):

3D սկաների սկզբունքը որոշվում է սկանավորման տեխնոլոգիայի միջոցով: Օգտագործելով հետեւի լուսավորությունը եւ ներկառուցված տեսախցիկները, սարքը չափում է տարբեր անկյուններից օբյեկտի հեռավորությունը: Այնուհետեւ խցիկների կողմից փոխանցված նկարները քարտեզագրվում են: Ձեռք բերված բոլոր տվյալների մանրակրկիտ վերլուծությունից հետո էկրանին ցուցադրվում է պատրաստի թվային եռաչափ մոդելը: Եթե \u200b\u200b3D սկաների սարքը հիմնված է լազերային ճառագայթների շահագործման վրա, ապա հեռավորությունները չափվում են նշված կետերում: Կոորդինացիները բխում են այս տեղեկատվությունից:

Մեթոդներ եւ եռաչափ սկանավորման տեխնոլոգիաներ

Դաժան երկու հիմնական մեթոդներ.

1. Կապ. Սարքը զոնդ է առաջացնում օբյեկտը ֆիզիկական շփման միջոցով, քանի դեռ օբյեկտը ճշգրիտ փորձարկման ափսեի մեջ չէ: Կապ 3D սկաներները առանձնանում են երկարակեցությամբ: True իշտ է, երբ սկանավորեք, կարող եք վնասել կամ փոխել օբյեկտի ձեւը:
2. Անլար: Կիրառական ճառագայթում կամ հատուկ լույս (ուլտրաձայնային, ռենտգենյան ճառագայթներ): Այս դեպքում թեման սկանավորվում է լույսի հոսքի արտացոլման միջոցով:

Երեք ծավալային սկանավորման տեխնոլոգիաներ.

1. Լազեր Սարքերի գործառույթը հիմնված է լազերային լեռնաշղթաների գործունեության սկզբունքի վրա: 3D լազերային սկաներները բնութագրվում են արդյունքում առաջացած եռաչափ մոդելի ճշգրտությամբ: True իշտ է, դրանց օգտագործումը դժվար է օբյեկտի շարժունակության պայմաններում: Սա ավելի քան 3D տիեզերական սկաներ է: 3D լազերային սկաների սկանավորումն գրեթե անհնար է:
2. Օպտիկական. Այս դեպքում կիրառվում է հատուկ երկրորդ կարգի անվտանգության լազեր: Օպտիկական 3D սկաները ունի սկանավորման բարձր արագություն: Դրա օգտագործումը վերացնում է ցանկացած աղավաղում, նույնիսկ եթե օբյեկտը կտեղափոխվի: Կարիք չկա նաեւ կիրառել արտացոլող պիտակներ: True իշտ է, նման սարքերը հարմար չեն հայելու, թափանցիկ կամ փայլուն արտադրանքների ուսումնասիրության համար: Բայց սա 3D Man Scanner- ի հիանալի տարբերակ է:

Ժամանակակից 3D սկաներներ

Սարքերը կարող են տարբեր լինել բազմաթիվ եղանակներով. Օգտագործման շրջանակը, չափերը, ձեւը, տեխնոլոգիաները: Ժամանակակից ագրեգատներն օգտագործվում են արդյունաբերական եւ տնային տնտեսության ոլորտում: Արդյունաբերական 3D սկաները օգտակար է.

• ճարտարագիտություն;
• դեղ;
• Արտադրություն;
• դիզայն;
• կինոինդուստրիա;
• Համակարգչային խաղեր ստեղծելու դաշտը:

Ես կցանկանայի հատուկ ուշադրություն դարձնել ուլտրաձայնային 3D սկաների վրա: Նա իսկական գտածո է Ժամանակակից բժշկություն, Սարքերը մատակարարվում են էներգիա, գույն, հյուսվածքներ, շարունակական եւ իմպուլսային դոպլերներ: Այս ստորաբաժանումը բնութագրվում է բարձրագույն լուծմամբ, հետեւաբար հանրաճանաչ է կաթնասունների, մանկաբարձության, ուրոլոգիայի, անոթների եւ մկանների հյուսվածքների փորձարկումների, էխոկարդիոգրաֆիայի, նորաբաշխության, մանկաբուժության:

Սարքի գործունեության սկզբունքով նաեւ տարբերվում են: Շուկան առաջարկում է ստացիոնար կամ դյուրակիր, այսինքն, ձեռնարկ 3D սկաներ: Որպես սենսոր, երկրորդ դեպքում օգտագործվում է կոորդինատային զգայուն դետեկտոր կամ լիցքավորման սարք: Այս միավորը չափազանց հարմար է, քանի որ այն կարող է ազատորեն տեղափոխվել: Դյուրակիր 3D սկաները իդեալական է կոշտ տարածքների կամ մեծ չափի օբյեկտների սկանավորման համար: Չափումը կարող է իրականացվել ցանկացած անկյունների տակ, ուսումնասիրված առարկաների շուրջ կամ ներքեւում:

Սարքերը օգտագործվում են տարբեր սարքավորումների հետ միասին: Այն կարող է լինել ոչ միայն 3D սկաներ 3D տպիչի համար, այլեւ iPad- ի 3D սկաների համար: Նմանատիպ ագրեգատների թողարկման ժամանակակից արտադրողներ Բջջային սարքերովքեր աշխատում են ոչ միայն Գրենական պիտույքներԲայց նաեւ պլանշետներով կամ նույնիսկ սմարթֆոններով: Բացի այդ, գոյություն ունեն Հատուկ ծրագրերՈրի հետ սովորական հեռախոսները վերածվում են սկաներների: Օրինակ, Android- ի համար կարող եք գտնել 3D սկաներ: Այն կօգնի ձեւավորել եզակի մասեր, կատարել օբյեկտների արագ նախատիպեր եւ թվայնացում:

Ծրագրակազմ 3D սկաների համար

3D սկաների եւ տվյալների մշակման հատուկ ծրագրեր.

1. Դավիթ 3D. Այն նախատեսված է իրերի եռաչափ սկանավորման համար եւ վերափոխել հետագա ներմուծման ներմուծման արդյունքում ստացված արդյունքները 3D խմբագիրներին:
2. Artec Studio 10. Մակոմետրիկ մոդելներ ստեղծելու մասնագիտական \u200b\u200bգործիք:
3. Autodesk 123D Catch. Եռաչափ սկանավորում Բջջային հեռախոսները Android- ում:
4. Photomoderer սկաներ: Թույլ է տալիս ձեւավորել բարձր ճշգրտության stl մոդելներ `սմարթֆոնի կամ պլանշետային ֆոտոխցիկի կողմից պատրաստված սովորական նկարների հիման վրա:
5. 3D արա: Լուսանկարը 2D ձեւաչափով վերածում է իրատեսական եռաչափ մոդելներին:

Տեսանյութ 3D սկաների մասին

Ավելի լավ հասկանալու սարքերի եւ դրանց սորտերի սկզբունքը, արժե դիտել տեսանյութ 3D սկաներների մասին, որոնք ներկայացված են ստորեւ:

Ստացիոնար կամ փոքր ձեռնարկ սարք `բարդ տարածական երկրաչափություն ունեցող առարկաները սկանավորելու համար: Պարզ սկաներներ վերամշակում են պատկերները ինքնաթիռում, իսկ 3D սկան ֆիզիկական ծավալային իրերը, տեղեկատվությունը պլանավորելով պոլիգոնալ մոդելի կամ միավորների ամպի միջոցով: Երեք ծավալային սկանավորման սարքերը օգտագործվում են բժշկության մեջ (ստոմատոլոգիա, պլաստիկ վիրահատություն, պրոթեզների, օրգանների օրգանների, օրգանների եւ այլն ստեղծելու համար `համակարգչային խաղեր ստեղծելու, կինոարտադրության, նախագծման, ճարտարապետության, ճարտարագիտության ոլորտում արդյունաբերական մասերի, ավտոմեքենաների նախագծման համար` հնագիտության օբյեկտների վերակառուցման համար: Սկաներները վերլուծվում եւ վերստեղծվում են թվային ձեւով օբյեկտի ծավալային մոդել, դրա ձեւի եւ գույնի մեծ աստիճանի մանրամասնությամբ, տարբեր պայմաններում աշխատելով (անբավարար տեսանելիությամբ), ցանկացած նյութի միջոցով Արդյունքի ձեւաչափը ծրագիր Աշխատել դրա հետ համակարգչում:

Ինչպես է աշխատում 3DCANER- ը:

3D սկաների աշխատանքային սկզբունք - Սարքի ունակությունը օբյեկտի հեռավորությունը որոշելու համար, թվային պատկերի (եռաչափ մոդելի) վերածելու համար ստացված տվյալները փոխարկեք համակարգչին: Սկաները որոշում է կետերի կոորդինատները տարածության վրա, որոնք տարածվում են օբյեկտի մշակման վրա, վերլուծում են դրանք, ստեղծում է մանրամասն թվային մոդել: Նրա աշխատանքը ներգրավված է տեսախցիկներ, լազերներ, հեռատեսակներ, կարեւորելու սարքեր:

3D սկանավորման տեխնոլոգիա

• Կապ (Կոնտակտները օբյեկտի հետ):
• Անվանել (Առանց օբյեկտի հետ շփման): Սրանք առավել հեռանկարային եւ նոր տեխնոլոգիաներն են, որոնք թույլ են տալիս ստեղծել օբյեկտի մոդելներ պարզապես լազերային ճառագայթ, լույս, ալիքներ ուղարկելով: Սկաները կիրառվում է հեռավորության վրա եւ ի վիճակի է ստեղծել դժվար հասանելի օբյեկտի պատճեն, առանց դրա հետ ֆիզիկական շփման:

Անկապ 3D սկաներներ

Երկու սկան տեխնոլոգիաներ ամենատարածվածն են. Օպտիկական (պասիվ եւ օգտագործման արտանետում) եւ ակտիվ լազեր:

Ճառագայթման ակտիվ սկզբունք

Սկաները ճառագայթում է կառուցվածքային, ընդհատվող լույս, լազերային եռանկյուն: Ուղղություններ Լազերային ճառագայթը, որը ստեղծվել է լույսի հատուկ մեթոդով (դիոդներ, լապտերներ), ալիքներին ուղարկվում է ուսումնասիրվող օբյեկտ: Հիմք ընդունելով դրանց արտացոլման եւ դիրքի վերլուծությունը, ձեւավորվում է օբյեկտի եռաչափ պատճենը:

Առայռի պասիվ սկզբունք

Մի արտանետեք որեւէ բան, վերլուծեք թեմայի թեթեւ կամ ինֆրակարմիր (ջերմային) ճառագայթումը: Աշխատել ինչպես մարդու աչքը.

Ֆոտոմետրիկ անլար պասիվ 3D սկանավորման տեխնոլոգիա

Շուկայում այս խմբի սկաներները ներկայացնում են Xyzprinting մոդելը: Սա բավականաչափ կոմպակտ է Պարզ մոդելներունենալով միայն եռաչափ սկանավորման միայն հիմնական գործառույթներ:
Դեմ. Մատչելի գին եւ կոմպակտություն:

Սարք

Պասիվ 3D սկաների սարք (նշված մոդելի օրինակով). Բնակարանային, մեկ կոմպակտ պալատ, USB լարը համակարգչի հետ հաղորդակցվելու եւ սկանավորված օբյեկտի պատկերներ փոխանցելու համար: Սկաներ առանց կանգառի, ձեռնարկ, պատրաստված է կեռիկի տեսքով:

Գործողության սկզբունքը

Թեթեւ զգայուն տեսախցիկը առկա է թեթեւ ճառագայթում առարկայից, վերամշակում է այն եւ ձեւավորում է մեծ մասի մոդել, այն արտահանելով համակարգիչ: Օգտագործողը կարող է ունենալ երկու գործառնական ռեժիմ, սկանավորում անձի կամ իրերի սկանավորում: Սկսելու համար հարկավոր է համակարգչային համակարգիչ տեղադրել համակարգչին, միացնել սարքը `օգտագործելով USB լարը դրանով, ընտրեք գործողության ռեժիմը, կտտացրեք կոճակը, սկանավորելուց առաջ սեղմեք կոճակը եւ դանդաղորեն անցկացրեք այն կետի վրա:

Ինչպես է աշխատում տեխնոլոգիան

Սարքն աշխատում է ֆոտոմետրիկ պասիվ սկանավորման տեխնոլոգիայի վրա, առանց որեւէ ճառագայթման եւ առարկայի առարկայի: Աշխատանքն իրականացվում է մի փոքր ուժեղացված օպտիկական պալատի կողմից, որը գրավում է տեսանելի լույսը: Անբարենպաստությունն այն է, որ լուսավորության անբավարարության դեպքում օբյեկտը պետք է լրացուցիչ լուսավորված լինի:

Սկանավորումը արտադրվում է այսպես կոչված «ուրվագիծ» մեթոդով: Այն վերարտադրում է ցողունային ուրվագիծը `ելնելով շրջանակների հաջորդականության վրա, որը ծածկված է տեսախցիկով, շտապելով օբյեկտի շուրջը` լավ հակադրությամբ ֆոնի վրա:

Անլար պասիվ 3D սկանավորման ստերեոսկոպիկ համակարգ

Մոդելներ `անապահով պասիվ սկանավորման տեխնոլոգիայով

Այս տեսակի սարքը ներկայացնում է 3D համակարգերի իմաստ, 4D դինամիկա Gotcha:

3D սկաների սարքն ու սկզբունքը `անլար պասիվ սկանավորման համակարգում

Սարքերը հագեցած են երկու տեսախցիկներով եւ ինֆրակարմիր սենսորով: 3D Systems Sense Scanner- ը պատրաստված է կեռիկի տեսքով, այն կոմպակտ ձեռքով սարք է, որը այն կարող է օգտագործվել եռոտանի հետ (եռոտանի եւ բռնակով), այն ներառված է: Գործողության սկզբունքը պասիվ օպտիմալ է: Երկու դեպքում էլ ուժային եւ տվյալների փոխանցումն իրականացվում է USB մետաղալար օգտագործելով: Գործիքներն ունեն ստանդարտ ռեժիմներ, անձի եւ առարկայի սկանավորում:

Սկան տեխնոլոգիա

Այս տեխնոլոգիայի տեսախցիկը հայտնաբերում է ինֆրակարմիր (ջերմային) ճառագայթում եւ սովորական լույս, որը արտացոլում է առարկայից: Համակարգերի ստերեոսկոպիկ, այսինքն, երկու տեսախցիկների օգտագործում: Սարքը համեմատում է շրջանակները, հիմնվելով նրանց միջեւ տարբերությունների փոքր համեմատության վրա, որոշում է պատկերի յուրաքանչյուր կետի հեռավորությունը եւ վերստեղծում օբյեկտը թվային ձեւով:

3D սկաներներ `լազերային ակտիվ սկանավորմամբ

Սարքերի այս խումբը ներկայացված է հետեւյալ սկաների մոդելներով. 3D համակարգեր Isense, David Starter-Kit Ver.2, Makerbot թվայնացնող:

Սարք

Սարքերն ունեն երկու լազեր եւ պալատ: Հարկ է նշել, որ հարմարանքների լազերային անվտանգությունը համապատասխանում է այն մակարդակի վրա, որը լիովին անվտանգ է աչքերի համար: Isense Scanner- ը ստեղծվել է միայն աշխատանքի համար օպերացիոն համակարգ iOS եւ S. Apple iPad. 4 սերունդից բարձր: Այն պատրաստված է կոմպակտ փաթեթով, որը տեղադրված է բջջային հարմարանքով եւ միանում է USB մետաղալարին, մարտկոցի լիցքը բավարար է դրա գործունեության 4 ժամվա ընթացքում: Այն կցված է տեսախցիկի նման, սկանավորում եւ անմիջապես ցուցադրում է IPAD- ի պատկեր:

Մոդելներ

Սարք

Այս սարքերի հիմնական ֆունկցիոնալ տարրերը պալատներն են եւ լույսի աղբյուրը, որը այն կառուցում է հատուկ ձեւով եւ ուղարկում սկանավորված օբյեկտ: DAVID SLS-2 մոդելի դեպքում տեսանյութը ներկայացնում է որպես թեթեւ աղբյուր: Դրանք տեղադրված են եռոտանի վրա եռոտանի վրա, որը գալիս է հանդերձանքի մեջ: Սա թույլ է տալիս կարգաբերել եւ տրամաչափել գործիքները, տեղադրել դրանք տարբեր դիրքերում եւ ապահով կերպով շտկել թրթռումը: Սարքերում լույսի աղբյուրները ծառայում են հալոգեն լամպեր, Դիոդներ, տեսանյութեր Պրոյեկտոր:

Artec Spider, Artec Eva, Artec EVA Lite- ը պատրաստված է կոմպակտ տանիքում `մի երկաթի հետ, որը նման է երկաթի: Վերահսկիչ կոճակները եւ ելքերը ինտերֆեյսի եւ էլեկտրական լարերի համար տեղադրվում են բռնակի վրա: Ստորեւ բերված է նաեւ STECT STECT PHOTOR- ի եւ ոտքերի համար, սարքը մակերեսի վրա ամրագրելու համար: 3D սկաների սարքն ունի հետեւյալը. Այն հագեցած է 3D ֆոտոխցիկով (ArteC Spider երեքով) `օգտագործելով սարքի վերեւում` կառուցվածքային լուսային լուսավորության, կենտրոնական գույնի հյուսվածքի ֆոտոխցիկ, լույսի աղբյուրների հետ միասին, 6 կամ 12 դիոդի լամպ: Բոլոր լույսի աղբյուրներն ունեն սպիտակ ճառագայթում: Սարքը գալիս է մինի-USB ստանդարտ ինտերֆեյսի լարը եւ հոսանքի մալուխը: Բացի այդ, կարող եք մարտկոց գնել:

Ինչպես է աշխատում տեխնոլոգիան

Նման սարքերը կոչվում են նաեւ կառուցվածքային-թեթեւ 3D սկաներներ: Սկանավորման տեխնոլոգիան նման է լազերային եռանկյունման (թեթեւ, emitter, տեսախցիկ): Կարեւոր է, որ նրանք կարողանան աշխատել առանց մարկերների. Օբյեկտը պետք չէ բազմություն ցուցանիշներ սեղմել եւ դնել նշանը: Կառուցվածքային լույսի կառուցվածքի էությունը օբյեկտի եւ ամրագրման լույսի օրինակն է, դրա դեֆորմացիայի վերլուծությունը: Լույսի հոսքը կանխատեսվում է մի քանի տեսակի լույսի աղբյուրների առարկա. LCD, վիդեո պրոյեկտոր, դիոդներ, հալոգեն լամպեր:

Տեսախցիկը շտկում է լույսի հոսքի օրինաչափության տեղաշարժը, որը ընկնում է իր տեսակետի մեջ եւ նման է օբյեկտի մակերեսին լույսի շարժվող գծեր: Այն հաշվարկում եւ վերլուծում է առարկայի յուրաքանչյուր լուսավորված կետից հեռավորությունը եւ, հետեւաբար, ձեւավորում է իր մանրամասն թվային պատճենը: Լույսի 3D սկաներների առավելությունը `արագություն, բարձր ճշգրտություն: Նրանք սկանավորում են ոչ մի կամ մի քանի միավոր, բայց միեւնույն ժամանակ կլաստերային կետերում կամ ամբողջ տեսադաշտը անմիջապես:

Մարդու գործունեության տարբեր ոլորտներում այն \u200b\u200bշահում է իր տեղը ոչ միայն 3D տպագրական տեխնոլոգիան, այլեւ այդպիսի հետաքրքիր սարքեր, որպես 3D սկաներ: Նման սարքի միջոցով կարող եք սկանավորել տարբեր ֆիզիկական իրեր `իրենց եռաչափ թվային մոդելները ձեռք բերելու համար, որոնք բնութագրվում են բարձր ճշգրտությամբ: Հատուկ առարկայի ձեւի վերաբերյալ էլեկտրոնային տվյալներով ստացված մոդելները կարող են ներգրավվել շինարարության ոլորտում, բժշկության եւ խաղային արդյունաբերության մեջ: Որ նախկինում պահանջվում էր ժամեր կամ նույնիսկ օրեր, in ներկայումս 3D սկաների միջոցով անհրաժեշտ է միայն վայրկյաններ:

Գործողության եւ առավելությունների սկզբունքը

3D Scanner- ը ուսումնասիրում է ֆիզիկական առարկան եւ վերստեղծում իր ճշգրիտ թվային մոդելը: Ժամանակակից 3D սկաներները կարող են նմանվել փոքր չափի ձեռնարկի սարքին կամ լինել ստացիոնար սարք, օգտագործելով լազերային կամ հատուկ լամպ, որպես չափման ճշգրտության բարձրացման լուսավորություն: Գործողության սկզբունքը որոշվում է օգտագործված տեխնոլոգիայով, բայց ամեն դեպքում Այս սարքը Այն զբաղվում է սկանավորված կետի հեռավորության որոշմամբ:

Սկաները ուսումնասիրում է օբյեկտի հեռավորությունը, հեծանվավազքը հեծանվավազքով ներկառուցված երկու տեսախցիկներն ու լուսավորությունը: Օգտագործելով այս «աչքերը», սարքը չափում է օբյեկտի հեռավորությունը տարբեր կետերում, այնուհետեւ համեմատում է տեսախցիկներից ստացված նկարները: Բոլոր չափերը համարակալվում են, որից հետո վերլուծությունն իրականացվում է, եւ պատրաստի թվային մոդելը արդեն ցուցադրվում է: Սկանավորումը կարող է իրականացվել լազերային ճառագայթով, որը շարժվում է առարկայի մակերեսից վեր եւ չափում է տարածությունը որոշակի կետի վրա: Այս եղանակով արձանագրվում են բոլոր չափված կետերի կոորդինատները, որոնք հնարավորություն են տալիս ստեղծել եռաչափ համակարգչային մոդել:

Օգտագործողը կարող է ինքնուրույն գործարկել սկանավորման գործընթացը `սահմանելով թույլտվություն եւ համապատասխան տարածքներ, որտեղ պահանջվում է ավելի բարձր մանրուք: Ժամանակակից 3D սկաներներն արդեն սովորել են ապահովել ձեռք բերված եռաչափ մոդելների ճշգրտությունը մինչեւ մի քանի տասնյակ կամ նույնիսկ հարյուրավոր միկրոմետրեր: Եվ հնարավոր է փոխանցման առարկա սկանավորել ոչ միայն դրա ձեւը, այլեւ գույները: Արդյունքում, եռաչափ դասավորության ստեղծման գործընթացը անհրաժեշտ է. Դրանք ստեղծվում են ոչ միայն կարճ ժամանակով, այլեւ շատ բարձր մանրամասներով: Բացի այդ, արդյունքում առաջացած եռաչափ պատկերը միշտ կարող է բացվել խմբագրում եւ իրականացնել Լրացուցիչ խմբագրում Ձեր հայեցողությամբ:

Սկաների տարբեր մոդելները բնութագրվում են տարբեր պարամետրերով եւ հնարավորություններով, բայց դրանք բոլորը գտնում են դիմում այն \u200b\u200bդեպքերում, երբ դուք պետք է արագ եւ ճշգրիտ գրանցեք առարկայի ձեւը: Նման սարքերի առավելությունը գործնականում ապահովվում է ոչ միայն 3Dmakers- ի ձեռքբերման գործընթացի զգալի պարզեցման, ժամանակի խնայողությունների եւ բարդ մասերի եւ տարրերի հետ աշխատելու հնարավորության մասին:

Դասավորում

Այս տեսակի բոլոր սարքերը բաժանված են երկու մեծ խմբերի.

- Կապ Scanners

Նման գործիքներ են օգտագործվում, անկախ նրանից, թե որքան դժվար է կռահել, որ սկանավորման կոնտակտային եղանակը, այսինքն, նրանք ուսումնասիրում են սկանավորված օբյեկտը բառացիորեն դեպի կապը, ձայնագրելով համապատասխան կոորդինատները: Դա անելու համար նրանց դիզայնը նախատեսում է հատուկ խիստ զգայուն զոնդի առկայություն: Կոնտակտային Scanners Ունեցեք նման անորոշ առավելություններ, որպես բարձր մանրուք, լույսի պայմաններից անկախություն, օբյեկտի պրիզմատիկ մասը սկանավորելու ունակությունը: Միեւնույն ժամանակ, դրանք բավականին դանդաղ են աշխատում, եւ սկանավորման ընթացքում կա ցանկացած փխրուն առարկաների վնաս պատճառելու վտանգ:

- Անկալի սկաներներ

3D Sense Scanner

Այստեղ օգտագործվում է անլար սկանավորման մեթոդը: Նման սարքերը ակտիվ եւ պասիվ են: Ակտիվ սարքերն իրենք են արտանետում հատուկ ալիքները, որից հետո դրանք արտացոլվում եւ վերլուծվում են համակարգչային մոդել ստանալու համար: Ռենտգենյան ճառագայթները, ուլտրաձայնային կամ թեթեւ թելերը կարող են օգտագործվել որպես այդպիսի ճառագայթում: Օրինակ, ռենտգենյան ճառագայթներն ու ուլտրաձայններն օգտագործվում են բժշկական նպատակներով օգտագործվող սկաներներում: Պասիվ սարքերը ճառագայթում չեն ձեւավորում, բայց միայն օբյեկտի արտացոլված շրջակա միջավայրի ճառագայթումը հայտնաբերում են: Օրինակ, լույս: Ընդհանուր առմամբ, անապահով սկաներներն առանձնանում են ծախսարդյունավետությամբ, գրավիչ սկանավորման տեխնոլոգիայով եւ դրսում օգտագործելու ունակությամբ `տարբեր աստիճանի լուսավորությամբ:

Սկան տեխնոլոգիա

Ներկայիս անգամ 3D սկանավորման երկու տեխնոլոգիաներ ստացան ամենամեծ բաշխումը.

- լազեր

Revscan LaSer Scanner- ը մի շարք ձեռքով ինքնամոռնիկ սկաներներ HandyScan 3D

Այս դեպքում սարքերը հիմնված են լազերային գործողությունների վրա: Սկանավորված օբյեկտի նման սարքեր օգտագործելիս հատուկ ռեֆլեկտիվ ցուցիչներ են կիրառվում որոշակի կետերում, ինչը հնարավորություն է տալիս ապահովել ավելի բարձր սկան ճշգրտություն: Առավել Լազերային սարքեր Այն բաղկացած է ստեղծված մոդելների շատ բարձր ճշգրտությունից: Այնուամենայնիվ, լազերային սարքերը օգտագործվում են բացառապես ստատիկ առարկաներ սկանելու համար եւ իրականում կարող են օգտագործվել շարժական իրերի մոդելներ ձեռք բերելու համար (այս դեպքում սկանավորման գործընթացը շատ ժամանակ է պահանջում): Շնորհիվ այն բանի, որ լազերային սկաներները հնարավորություն են տալիս վերստեղծել աներեւակայելի ճշգրիտ մոդել, դրանք օգտագործվում են մի շարք արդյունաբերական ոլորտներում, մասնավորապես, մեքենաշինության մեջ:

- օպտիկական

Լազերային սկաներները դառնում են գործնականում անօգուտ, երբ պահանջվում է շարժման առարկաները սկանավորել: Օրինակ, մարդու մարմինը բժշկական խնդիրների համար սկանելու համար: Եվ ահա օպտիկական սարքերը գալիս են փրկարար: Նրանք իրականացնում են նյութը սկանավորելու գործընթացը `դրա վրա մի տեսակ ձեւավորող տողերի նախագծմամբ: Թեմայի մակերեսի վերաբերյալ տվյալները պարունակվում են կանխատեսվող եռաչափ նկարի ձեւի աղավաղման մեջ:

Օպտիկական սարքերը պարծենում են Բարձր արագություն Աշխատել: Սա ինքնաբերաբար վերացնում է համակարգչային մոդելը խեղաթյուրելու խնդիրը սկանավորվող օբյեկտի շարժման դեպքում: Բացի այդ, անհրաժեշտ չէ կիրառել հատուկ պիտակների համար: Այսինքն, օպտիկական սկաներները կարող են հաջողությամբ օգտագործվել շարժական առարկաներ կամ մարդու մարմին սկանելու համար: Չնայած այն հանգամանքին, որ օպտիկական սարքերը զիջում են լազերային գործընկերների 3D մոդելների ստեղծման ճշգրտությանը, դրանք բնութագրվում են ավելի մեծ բազմակողմանիությամբ: Միեւնույն ժամանակ, նրանք ունեն իրենց մինուսները: Մասնավորապես, օպտիկական սարքերը ի վիճակի չեն սկանավորել իրերը հայելի կամ փայլուն մակերեսներով:

Օգտագործման ոլորտներ

Անհատական \u200b\u200bօբյեկտների կամ իրերի 3D մոդելների ձեռքբերումը շատ կարեւոր խնդիր է մարդու գործունեության շատ ոլորտների համար: Կարող եք թվարկել ընդամենը մի քանի հիմնական ոլորտներ, որտեղ լայնորեն օգտագործվում են 3D սկաներները.

- Դիզայն. Ստեղծելով եռաչափ դասավորություն, որի հիման վրա հնարավոր կլինի ձեռք բերել սերիական արտադրանք, դիզայներական փաթեթավորման արտադրություն, ինչպես նաեւ առարկայի ձեւը ստանալու եւ դրա հետագա վերանայման ձեւը ստանալու հնարավորությունը:

— Դեղ: Մարդու մարմնի եւ մարդու մարմնի անհատական \u200b\u200bօրգանների եռաչափ մոդելներ ստեղծելու հնարավորությունը, պլանավորման գործառնական մանիպուլյացիաները, տարբեր անատոմիական կոշիկների եւ օրթոպեդիկ կառույցների ձեւավորում:

- Հակադարձ ճարտարագիտություն. Ստանալով ճշգրիտ համակարգչային մոդել, որը պետք է վերստեղծվի:

- Արտարապետություն.3D սկաներներ կարող են օգտագործվել `տարբեր ճարտարապետական \u200b\u200bմասեր եւ տարրեր պատվիրելու համար, ինչպիսիք են սյուները, արձանները եւ զարդարանքները:

- Ժամանցային արդյունաբերություն:Անիմացիոն մոդելներ ստանալ խաղերի եւ կինոնկարների համար, թվային մուլտիմեդիա բովանդակություն ստեղծելու ունակությունը, որը հիմնված է ծրագրավորողի հայեցակարգային մոդելից: Սա տեղին է, առաջին հերթին, տեսախաղերի եւ խաղի կերպարների զարգացման համար, որոնք ներշնչված են ստեղծագործական ֆանտազիայի միջոցով:

- Շինարարական արդյունաբերություն: Կամուրջների եւ կառույցների նկարներ եռաչափ ձեւավորման, ավտոմոբիլային արահետների վերակառուցման եւ մայրուղիների վերակառուցում:

- Ապրանքի որակի վերահսկում.Ստուգելով սահմանված պահանջների եւ տեխնիկական ստանդարտների կողմից ստեղծված ապրանքների համապատասխանությունը:

- Թանգարան եւ մշակութային ժառանգության պահպանում. Հասկացված քանդակների կամ հուշարձանների ձեւի ճշգրիտ վերականգնում իրենց հետագա վերակառուցման, վիրտուալ թանգարանային շրջագայությունների կազմակերպման հնարավորության, խաղողի բերքահավաք խաղողի բերք, հնաոճ իրեր:

- Արխիվացում. Արտադրանքի նախատիպերի թվային արխիվի ստեղծում:

- կինոինդուստրիա: Ստանալով մարդու գույնի եռաչափ մոդել:

Այսպիսով, նման տեխնոլոգիական սարքի օգտագործումը, որպես 3D սկաներ, կարող է հեշտացնել մարդու գործունեությունը շատ ոլորտներում: Սա դինամիկ զարգացող տեխնոլոգիա է, որն ապահովում է եզակի հնարավորություններ `պլանավորել բժշկական գործողություններ եւ ստեղծել եռաչափ ձեւավորման դասավորություն, նախքան ստեղծված ապրանքների որակի հսկողությունը: Բոլոր դեպքերում պահանջվում է 3D սկաներներ, երբ անհրաժեշտ է որոշել իրի ձեւը մեծ ճշգրտությամբ եւ ամենացածր ժամանակով: