Šodien mēs pastāstīsim par 3D skeneru veidiem un veidiem, kā arī par to efektīvu izmantošanu dažādās jomās.

3D skenēšana tiek plaši izmantota rūpniecībā, medicīnā un ikdienas dzīvē. Turklāt daudzi mūsdienu ražošanas procesi nevar veikt bez automatizācijas un kontroles. Šādos gadījumos, kopā ar datoru redzējumu, nāk 3D skenēšanas tehnoloģija.

3D skeneri var iedalīt divos veidos: kontakts un, attiecīgi, bez kontakta.

Kontaktu skeneri

Pirmais skeneru veids ietver CMM (koordinātu mērīšanas mašīnu - koordinātu mērīšanas iekārtas).

Šīs ierīces atgādina rūpnieciskās CNC mašīnas, masveida bāzē, bet vārpstas vietā mērīšanas galā ir uzstādīts ar rubīna bumbu. Skenēšana vai ģeometrisko izmēru kontrole tiek veikta kontakta metodē. Zonde lēnām piemērota izmērītajam objektam, reģistrējot mazākās pieskārienu.

Ir arī sistēmas ar pārvietojas "locītavas", kurā ir uzstādīti augstas precizitātes kodētāji. Pārvietojot skenēšanas iestādi operatoram, šie sensori nosaka visas sistēmas kustību un, pamatojoties uz šiem datiem, veido produkta trīsdimensiju modeli.

Vēlaties interesantākas ziņas no 3D tehnoloģiju pasaules?

Abonējiet mūs sociālajā. tīkli.

Aptuveni 3D printeri, kas pakāpeniski kļūst par baltkrievu ikdienas dzīvi. Plastmasas modeļu drukāšana liedz galvassāpes gan inženieriem, gan parastajiem cilvēkiem. Bet, tā kā taustāms objekts pārvietojas digitālajā telpā un kļūst par trīsdimensiju modeli? Šajā Onliner.by runāja ar ekspertu Evgeny Liazot.

Bieži ir grūti izmērīt vai izdarīt fizisku objektu, tas prasīs daudz mērījumu ar lineālu vai suportu. Skenēšana ļauj atjaunot objektu, vienkārši pārklājot skeneri ap to vai atskrūvējot priekšmetu tabulā. Trīsdimensiju skeneris var ātri pārvērst fizisko objektu uz datora failu tālākai rediģēšanai, tiešai drukāšanai uz 3D printeri vai apstrādei uz CNC mašīnām.

GALVENIE PIETEIKUMI 3D skeneri - mašīnbūve, arhitektūra, medicīna, zobārstniecība, apavu ražošana, kokapstrāde, kino un datorspēles. Izmantot trīsdimensiju skeneri Ļauj paātrināt preču ražošanu un ievērojami samazināt laulības procentuālo daļu.

Protams, ātrums ir atkarīgs no objekta sarežģītības, bet primārais modelis, kā likums, var iegūt pēc 10-15 sekundēm. Personai personai būs nepieciešamas 30 sekundes. Protams, par augstu detaļu jums ir nepieciešams vairāk laika, bet būtība ir kā - jebkurā gadījumā, tas ir ātrākais un viegls ceļs Iegūstiet lielapjoma modeli.

"Skeneri ir dažāda veida - lāzera un optiskā, pat taustes, kas pieskaras objektam un saprot tās formu. Ikvienam ir tās plusi un mīnusi. Mēs koncentrēsimies uz Itālijas uzņēmuma atvērtu tehnoloģiju skeneriem. Tie ir labāki nekā krievu kolēģi, un pusotru reižu lētāk nekā vācu skeneri " - saka Eugene.

Pirmkārt, apskatiet skeneri ar tēmu tabulu. Komplekta izmaksas ir aptuveni 50 ASV dolāri.

Ierīce projektē baltu strukturētu gaismu uz objektu un, uz šīs gaismas refrakcijas atjauno virsmas punktu atrašanās vietu kosmosā.

Skeneris sākas ar ļoti lielām svītrām un beidzas tikko pamanāma ar neapbruņotu aci:

Ierīce rotē objektu un uzņem attēlus pats. Iebildums Šis gadījums Mēs skenēja žokli sešos posmos ar 60 grādiem.

Īpaša programma analizē ienākošos datus un parāda galīgo modeli ekrānam.

Skenēšana jau mainās dažās nozarēs tagad. Piemēram, zobārstniecība. Zobi ir grūti izmērīt, jo pat divi cilvēki nav atrodami mutē. Fakts, ka 3D skeneris tiek veikts pēc dažām sekundēm, zobu tehniķis prasīs ilgu rūpīgu roku darbs. Tā ir ļoti atbildīga okupācija, kas joprojām būs ar kļūdām un prasīs pacienta montāžu.

Īpaša popularitāte kļūst caurspīdīgu bikšturi. Tie ir izgatavoti uz žokļa drukāto lietu vakuuma formēšanas procesā 120 grādos.

Gatavo kronšteinu ievieto mutē un tiek valkāts, lai noteiktu zobus. Neskatoties uz to, ka šķiet, ka tas ir smieklīgi plastmasas daļa, jūsu zobiem tas lieliski sēž, jo tas saglabā. Un spiediens ir spiediens uz nepieciešamajiem zobiem, tāpēc laika gaitā tie ir izlīdzinoši.

Vissvarīgākais ir tas, ka bikšturi ir neredzami - jūs smaidāt un neviens nezina, kas viņiem ir.

Baltkrievijā šāda pieeja tiek izmantota privātā, bet, ja jūs lietojat pat kaimiņvalstu (piemēram, kaimiņu Ukrainas) pieredzi, tad tur ir piemērota daudz plašāka. Tehnoloģija jau ir bijusi pietiekami sen, bet, lai to nodotu cilvēkiem, divdesmit gadus strādāja savā jomā saskaņā ar standarta tehnoloģiju, diezgan problemātisku. Tikmēr zobu tehniķi Itālijā ir realizējuši pirms pieciem gadiem, ka vecā tehnoloģija Piespiež to strādāt pārāk lēni un pavada lielu laulības procentuālo daļu. Tāpēc viņi iegādājās trīsdimensiju printerus un turpināja strādāt savā darbā, kļūstot par 3D drukas pakalpojumu sniedzējiem.

Šī skenera unikalitāte ir tā, ka tā izmanto strukturētas gaismas staru projekciju un ir aprīkots ar četrām kamerām, kas ir pielāgotas, lai skenētu dažādās jomās: divas palātas 15 × 15 × 15 cm zonās un divas zonām 50 × 50 × 50 cm.

Šāds risinājums ļauj ātri skenēt lielus objektus, piemēram, automašīnu. Tomēr, skenējot durvju rokturus, kas prasīs papildu detaļas, jūs varat pārkārtot USB kabeli un izmantot precīzāku kameru. Skeneris "sapratīs" vietu lielajā modelī un apvienos fragmentus kopā.

Tagad mēs ieslēdzam otro skeneri, kas ir piecas reizes lētākas un maksā $ 10 tūkstoši.

"Datu plūsma ir tik spēcīga, ka bez Ātrais dators nepietiekami. Jo vieglāk skeneris, jo augstākas prasības attiecībā uz datoru. Dārgākajos skeneros viss galvenokārt ir balstīts uz optiku, un vairāk budžeta modeļos pēc veida Kinect prasa kļūdainu punktu skaitu, un tas notiek reālajā laikā. Tāpēc manuālais skeneris ir īpaši prasīgs par procesora un video kartes veiktspēju, - atzīmē Evgeny.

Šāds skeneris nevar uzskatīt par mīmiskām grumbām uz sejas, bet dos krāsu un tilpumu. Tas ir piemērojams lietišķajiem uzdevumiem, piemēram, digitalizējot automašīnas klusinātāju.

Galvenā rokasgrāmatu skeneru piemērošanas joma ir izklaides un filmēšanas filmu sfēra. Datorgrafikas pamatelementi tagad ir izdevīgāki digitalizēt nekā modelēt. Ja agrāk sprādzienbīstamajā laika saimniecībās bija vajadzīgs sprādziens, šodien tas var būt vienkārši vēzis. Pamatojoties uz tiem pašiem datiem, izveidojiet spēlētāju modeļus, piemēram, spēles, piemēram, FIFA. Principā visas personas trīsdimensiju modeli var izdarīt pēc minūtes, vienkārši nospiediet sprūdu.

Rūpniecībā šādi skeneri tiek izmantoti, lai kontrolētu produktu kvalitāti. Dizainera ideja šeit ir galvenokārt, bet skeneris ļauj pārbaudīt produktu kvalitāti katrā ražošanas posmā. Tas ļauj jums uzlabot tehnoloģisko procesu - paātrināt to un samazināt laulības procentuālo daļu. Protams, skeneri tagad ir izmantoti rūpnieciskajā spiegojumos.

Neatkarīgi no tā, cik dārgs skeneris ir, tas parasti nav panaceja - viss balstās uz darbiniekiem, kas strādā ar viņu. Milzīgs datu apjoms, kas ģenerē ierīci, ir nepieciešama kompetenta pieeja. Katrs spīduma materiāls, putekļu skeneris var uztvert kā vēlamo vienumu, nevis artefaktu. Tātad, risinot dažu uzdevumu skeneri par 200 ASV dolāriem. Tas var būt ļoti sliktāks par skeneri par $ 100 tūkstošiem.

Trīsdimensiju skenēšanas tehnoloģija parādījās tikai pirms dažām desmitgadēm, 20. gadsimta beigās. Pirmais operācijas prototips parādījās 60. gados. Protams, tad viņš nevarēja lepoties ar plašu iespēju klāstu, bet tas bija īsts 3D skeneris, kas tiek galā ar galveno funkciju.

80. gadu vidū skenēšanas ierīces ir uzlabojušās. Viņi sāka papildināt lāzerus, baltos gaismas avotus un aptumšošanu. Sakarā ar to bija iespējams uzlabot studiju objektu "uztveršanu". Šajā periodā parādās kontaktu sensori. Ar to palīdzību cieto priekšmetu virsma tika digitalizēta, kas nav atšķirīga sarežģītā formā. Lai uzlabotu aprīkojumu, izstrādātājiem bija jāaizņemas vairākas optiskās tehnoloģijas no militārās nozares.

3D skeneru izmantošana bija interesanta ne tikai dizaina studijas, automobiļu bažas, bet arī filmu nozares darbiniekiem. 80. - 2000. gadā dažādi uzņēmumi ražoja to aprīkojuma modeļus: galvas skeneris, 3D skenera reprodukcija un citi. Kopš tā laika rādītāji ir mainījušies, uzlabojušies, kļuva mobilāki un funkcionālāki. Šodien 3D skenera raksturojums ievērojami atšķiras.

3D skenera darba princips

3D skenera ierīce ir iesaistīta detalizētā fizisko objektu pētījumā, pēc kura to precīzie modeļi tiek atjaunoti digitālajā formātā. Mūsdienu agregāti var būt stacionāri vai mobili. Lāzers vai speciālu lampu izmanto kā apgaismojumu (to izmantošana palielina mērījumu precizitāti).

3D skenera principu nosaka, skenējot tehnoloģiju. Izmantojot fona apgaismojumu un iegultās kameras, ierīce mēra attālumu līdz objektam no dažādiem leņķiem. Tad kameras nosūtītie attēli tiek kartēti. Pēc rūpīgas analīzes par visiem iegūtajiem datiem, ekrānā tiek parādīts gatavs digitālais trīsdimensiju modelis. Ja 3D skenera ierīce ir balstīta uz lāzera staru darbību, tad attālumi tiek mērīti norādītajos punktos. Koordinātas ir iegūtas no šīs informācijas.

Metodes un trīsdimensiju skenēšanas tehnoloģijas

Smagas divas galvenās metodes:

1. Kontakts. Ierīce zondes objektu, izmantojot fizisku kontaktu, līdz objekts ir uz precizitātes testa plāksnes. Kontakti 3D skeneris atšķiras ar izturību. Tiesa, skenējot varat sabojāt vai mainīt objekta formu.
2. Bez kontakta. Piemērots starojums vai īpaša gaisma (ultraskaņas, rentgena stari). Šādā gadījumā objekts tiek skenēts, atspoguļojot gaismas plūsmu.

Trīsdimensiju skenēšanas tehnoloģijas:

1. Lāzers. Ierīču darbība ir balstīta uz lāzera attāluma attāluma darbības principu. 3D lāzera skeneri raksturo precizitāte iegūto trīsdimensiju modeli. Tiesa, to lietošana ir sarežģīta objekta mobilitātes apstākļos. Tas ir vairāk nekā 3D kosmosa skeneris. MAN skenēšana 3D lāzera skeneris ir gandrīz neiespējami.
2. Optisks. Šādā gadījumā tiek piemērots īpašs otrās klases drošības lāzers. Optiskais 3D skeneris ir augsts skenēšanas ātrums. Tās izmantošana novērš jebkādus izkropļojumus, pat ja objekts pārvietosies. Nav arī nepieciešams piemērot atstarojošus tagus. Taisnība, šādas ierīces nav piemērotas spoguļu, caurspīdīgu vai izcilu produktu izpētei. Bet tā ir lieliska 3D cilvēka skenera versija.

Mūsdienu 3D skeneri

Ierīces dažādos veidos var atšķirties: lietošanas joma, izmēri, forma, tehnoloģija. Mūsdienu agregāti tiek izmantoti rūpniecībā un mājsaimniecību sfērā. Rūpniecības 3D skeneris ir noderīgs:

• inženierija;
• medicīna;
• ražošana;
• konstrukcija;
• filmu nozare;
• datorspēļu izveides jomā.

Es vēlos pievērst īpašu uzmanību Ultraskaņas 3D skenerim. Viņš ir īsts atrast mūsdienu medicīna. Ierīces ir aprīkotas ar enerģiju, krāsu, audiem, nepārtrauktiem un impliem. Šo vienību raksturo augstākā izšķirtspēja, tāpēc populārs mammogogā, dzemdniecībā, uroloģijā, testēšanas kuģos un muskuļu audos, ehokardiogrāfija, neonatalogy, pediatrija.

Par ierīces darbības principu atšķiras. Tirgus piedāvā stacionārus vai pārnēsājamo, tas ir, manuālais 3D skeneris. Kā sensors otrajā gadījumā izmanto koordinātu jutīgu detektoru vai uzlādes ierīci. Šī vienība ir ļoti ērta, jo to var brīvi pārvietoties. Portable 3D skeneris ir ideāls skenēšanai grūti sasniedzamās vietām vai liela izmēra objektiem. Mērījumus var veikt jebkurā leņķī, ap vai zem mācību priekšmetiem.

Ierīces tiek izmantotas kopā ar dažādām iekārtām. Tas var būt ne tikai 3D skeneris 3D printerim, bet arī 3D skeneris iPad. Mūsdienu ražotāji līdzīgu rādītāju jautājumu mobilās ierīceskas strādā ne tikai ar stacionārie datoriBet arī ar tabletēm vai pat viedtālruņiem. Turklāt pastāv pastāvēšana Īpašas programmasAr kuriem parastie tālruņi pārvēršas skenerus. Piemēram, jūs varat atrast 3D skeneri Android. Tas palīdzēs izstrādāt unikālas daļas, veikt ātrus objektu prototipēšanu un digitalizāciju.

Programmatūra 3D skenerim

Īpašas programmas 3D skenerim un datu apstrādei:

1. David 3D. Tas ir paredzēts trīsdimensiju skenēšanai priekšmetiem un pārveidot rezultātus, kas iegūti turpmākam importam uz 3D redaktoriem.
2. ARTEC STUDIO 10. Profesionālais līdzeklis, lai izveidotu tilpuma modeļus.
3. AUTODESK 123D Catch. Trīsdimensiju skenēšana mobilie tālruņi uz Android.
4. Photomoderer skeneris. Ļauj veidot augstas precizitātes STL modeļus, pamatojoties uz parastajiem attēliem, ko sniedz viedtālrunis vai planšetdatora kamera.
5. 3daround. Ieslēdz fotoattēlu 2D formātā reālistiskiem trīsdimensiju modeļiem.

Video par 3D skeneri

Lai labāk izprastu ierīču un to šķirņu darbības principu, ir vērts skatīties video par 3D skeneriem, kas ir redzami zemāk.

Stacionāra vai maza manuāla ierīce priekšmetu skenēšanai ar sarežģītu telpisko ģeometriju. Vienkārši skeneri apstrādā attēlus plaknē, un 3D skenēšanas fiziskās tilpuma vienības, izdrukāt informāciju ar poligonālu modeli vai punktu mākoni. Medicīnā tiek izmantotas trīsdimensiju skenēšanas ierīces (zobārstniecība, plastiskā ķirurģija, protēzes, orgānu orgānu ražošana utt.), Lai izveidotu datorspēles, filmu nozarē, dizainu, arhitektūrā, inženierzinātnēs, rūpniecisko detaļu dizainā, automašīnu projektēšanai arheoloģijas objektu rekonstrukcijai. Skeneri tiek analizēti un atjaunoti digitālā veidā, kas ir objekta, tās formas un krāsas tilpuma modelis ar augstu detalizācijas pakāpi, kas strādā dažādos apstākļos (ar nepietiekamu redzamību, tumsā, vibrācijas laikā), ar jebkuriem materiāliem, nodrošina vēlamo Izejas formāts zem programmatūra Strādāt ar to datorā.

Kā darbojas 3DCANER?

3D skenera darba princips - Ierīces spēja noteikt attālumu līdz objektam, pārvērst datus, kas iegūti digitālajā attēlā (trīsdimensiju modelis), pārraidiet to datorā. Skeneris nosaka punktu koordinātas kosmosā uz apstrādāta objekta virsmas, tos analizē, ģenerē detalizētu digitālo modeli. Viņa darbs ir iesaistīti kameras, lāzeri, diapazona plūsmas, ierīces, lai izceltu.

3D skenēšanas tehnoloģija

• Sazināties (Kontakti ar objektu).
• Bez kontakta (bez kontakta ar objektu). Tās ir visdaudzsološākās un jaunas tehnoloģijas, kas ļauj izveidot objektu modeļus, vienkārši nosūtot lāzera gaismu, gaismu, viļņus. Skeneris tiek izmantots attālumā un spēj izveidot kopiju cieti sasniedzamā objekta bez fiziska kontakta ar to.

Bezkontakta 3D skeneri

Divas skenēšanas tehnoloģijas ir visizplatītākās: optiskās (pasīvās un izmantot emisijas) un aktīvo lāzeru.

Aktīvs radiācijas princips

Skeneris izstaro strukturētu, neregulāru gaismu, lāzera triangulāciju. Norādījumi Lāzera gaisma, ko rada īpaša gaismas metode (diodes, lukturi), viļņi tiek nosūtīti uz pētīto objektu. Pamatojoties uz to refleksijas un stāvokļa analīzi, veidojas trīsdimensiju objekta kopija.

Pasīvais starojuma princips

Nelietojiet emitēt kaut ko, analizēt tēmas gaismu vai infrasarkano (termisko) starojumu. Strādāt kā cilvēka acs;

Fotometriskās bezkontakta pasīvās 3D skenēšanas tehnoloģija

Šajā tirgū šī grupas skeneri pārstāv Xyzprinting modeli. Tas ir pietiekami kompakts vienkārši modeļiTikai trīsdimensiju skenēšanas pamatfunkcijas.
Pros: pieejamu cenu un kompaktumu.

Ierīce

Pasīvā 3D skenera ierīce (uz norādītā modeļa piemēru): mājokļu, viena kompakta kamera, USB vads saziņai ar datoru un skenētā objekta attēlu nosūtīšanu. Skeneris bez stenda, rokasgrāmatas, izgatavots formā skavotājs.

Darbības princips

Gaismas jutīga kamera nozvejas gaismas starojumu no objekta, apstrādā to un veido beztaras modeli, eksportējot to uz datoru. Lietotājam var būt divi darba režīmi: skenējot personu vai priekšmetus. Lai sāktu darbu, jums ir nepieciešams instalēt programmatūru uz datoru, savienot ierīci, izmantojot USB vadu uz to, izvēlieties darbības režīmu, noklikšķiniet uz pogas uz skenera un, lēnām veikt to pirms vienuma, skenēšanas.

Kā darbojas tehnoloģijas

Ierīce darbojas fotometriskajā pasīvā skenēšanas tehnoloģijā bez jebkāda starojuma un projekcijas uz objektu. Darbu veic nedaudz uzlabota vienkārša optiskā kamera uztveršana redzamu gaismu. Trūkums ir tas, ka gaismas nepietiekamības gadījumā objekts ir papildus lit.

Skenēšanu ražo tā sauktā "silueta" metode. Tas reproducē stumbra kontūras, pamatojoties uz rāmju secību, uz kurām attiecas videokamera, steidzoties ap objektu uz labi kontrastējoša fona.

Stereoskopiskā sistēma bezkontakta pasīvā 3D skenēšana

Modeļi ar bezkontakta pasīvo skenēšanas tehnoloģiju

Šāda veida ierīce ir 3D sistēmu jēga, 4D Dynamics Gotcha.

Ierīce un princips 3D skeneris uz sistēmas bezkontakta pasīvās skenēšanas

Ierīces ir aprīkotas ar divām kamerām un infrasarkano staru sensoru. 3D Systems Sense Scanner ir veidots skavotāja veidā, tas ir kompakts manuāla ierīce to var izmantot ar statīvu, Gotcha (ar statīvu un rokturi), tas ir iekļauts. Darbības princips ir pasīva optiskā. Abos gadījumos jaudas un datu pārraide tiek veikta, izmantojot USB vadu. Instrumentiem ir standarta režīmi: personas un priekšmeta skenēšana.

Skenēšanas tehnoloģija

Šīs tehnoloģijas kamera atklāj infrasarkano staru (termisko) starojumu un parasto gaismu, kas atspoguļo no objekta. Sistēmas stereoskopisks, tas ir, divas kameras izmanto. Ierīce salīdzina rāmjus, pamatojoties uz nelielu salīdzinājumu atšķirības starp tām nosaka attālumu katrā attēla vietā un atjauno objektu digitālā formā.

3D skeneri ar lāzera aktīvu skenēšanu

Šo ierīču grupu pārstāv šādi skenera modeļi: 3D sistēmas, David Starter-Kit Ver.2, MakerBot digitalizators.

Ierīce

Ierīcēm ir divas lāzera un kamera. Jāatzīmē, ka sīkrīku lāzera drošība atbilst līmenim і, kas ir pilnīgi droša acīm. Isense skeneris izveidots tikai ar darbu tikai ar operētājsistēma iOS un S. Apple iPad. virs 4 paaudzēm. Tas ir izgatavots kompaktajā iepakojumā, kas ir instalēta mobilajā sīkrīkā un savieno ar USB stiepli, akumulatora uzlāde ir pietiekama 4 stundu laikā pēc tās darbības. Tas ir pievienots kā webcam, skenē un uzreiz parāda attēlu uz iPad.

Modeļi

Ierīce

Šo ierīču galvenie funkcionālie elementi ir palātas un gaismas avots, kas to strukturē ar īpašu ceļu un nosūta skenēto objektu. David SLS-2 modelī video projektors kalpo kā gaismas avots. Tie ir uzstādīti uz statīva ar statīvu, kas nāk komplektā. Tas ļauj konfigurēt un kalibrēt instrumentus, uzstādīt tos dažādās pozīcijās un droši salabot, samazinot vibrāciju. Gaismas avoti ierīcēs kalpo halogēna lampas, diodes, video projektors.

ARTEC Spider, ARTEC EVA, ARTEC Eva Lite ir izgatavots kompaktajā korpusā ar rokturi, kas atgādina dzelzi. Uz rokturi novieto interfeisa un strāvas vadu vadības pogas un izejas. Zemāk ir arī caurums standarta fotogrāfijas un kājas, lai noteiktu ierīci uz virsmas. 3D skenera ierīcei ir šāda. Tas ir aprīkots ar 3D kameru (ARTEC Spider trīs) ar paaugstinātu izšķirtspēju, virs ierīces - Flash (projektoru) strukturētu apgaismojumu, centrālās krāsas teksturālās kameras vidū kopā ar gaismas avotiem 6 vai 12 diodes spuldzes. Visiem gaismas avotiem ir balta starojums. Ierīcei nāk ar mini-USB standarta interfeisa vadu un strāvas kabeli. Turklāt jūs varat iegādāties akumulatoru.

Kā darbojas tehnoloģijas

Šādas ierīces sauc arī par strukturālu gaismas 3D skeneri. Skenēšanas tehnoloģija ir līdzīga lāzera triangulācijai (gaismai, emitējam, kamerai). Ir svarīgi, lai viņi varētu strādāt bez marķieriem - objektam nav nepieciešams satricināt daudzus marķierus un ielikt zīmi. Strukturētās gaismas struktūras būtība ir projicēt gaismas modeli uz objektu un fiksāciju, tās deformācijas analīzi. Gaismas plūsma tiek prognozēts par vairāku veidu gaismas avotiem: LCD, video projektoru, diodes, halogēna lampas.

Kamera nosaka gaismas plūsmas modeļa pārvietojumu, kas ietilpst tās skatā un izskatās kā kustīgas gaismas līnijas uz objekta virsmas. Tā aprēķina un analizē attālumu no katra apgaismotā punkta un tādējādi veido detalizētu digitālo kopiju. Gaismas 3D skeneru priekšrocība - ātrums, augsta precizitāte. Viņi skenē ne vienu vai vairākus punktus, bet tajā pašā laikā klasteru punktus vai visu skata lauku.

Dažādās cilvēku darbības jomās tā iegūst savu vietu ne tikai 3D drukas tehnoloģijas, bet arī tādas interesantas ierīces kā 3D skeneri. Ar šādu ierīci jūs varat skenēt dažādus fiziskus priekšmetus, lai iegūtu trīsdimensiju digitālos modeļus, ko raksturo augsta precizitāte. Iegūtie modeļi ar elektroniskiem datiem par konkrētu objekta formu var iesaistīties būvniecības nozarē, medicīnā un spēļu nozarē. Ka iepriekš nepieciešamās stundas vai pat dienas, in pašlaik Izmantojot 3D skeneri, ir nepieciešamas tikai sekundes.

Darbības un priekšrocību princips

3D skeneris pēta fizisko tēmu un atjauno savu precīzu digitālo modeli. Mūsdienu 3D skeneri var izskatīties kā neliela izmēra ierīce vai stacionāra ierīce, izmantojot lāzeru vai speciālu lampu kā apgaismojumu, lai palielinātu mērījumu precizitāti. Darbības principu nosaka izmantotā tehnoloģija, bet jebkurā gadījumā Šī ierīce Tā nodarbojas ar attāluma noteikšanu līdz skenētajam vienumam.

Skeneris pēta attālumu līdz objektam, divu iebūvēto kameru un apgaismojuma riteņbraukšana. Izmantojot šīs "acis", ierīce mēra attālumu līdz objektam dažādos punktos, un pēc tam salīdzina attēlus, kas saņemti no kamerām. Visi izmēri ir numurēti, pēc kura analīze tiek veikta, un gatavs digitālais modelis jau ir parādīts. Skenēšanu var veikt ar lāzera gaismu, kas pārvietojas virs priekšmeta virsmas un mēra attālumu noteiktā punktā. Šādā veidā tiek reģistrēti visu izmērīto punktu koordinātas, kas atver spēju izveidot trīsdimensiju datora modeli.

Lietotājs var darbināt skenēšanas procesu, nosakot atļauju un atbilstošās jomas, kurās ir nepieciešama augstāka detaļa. Mūsdienu 3D skeneri jau ir iemācījušies nodrošināt iegūto trīsdimensiju modeļu precizitāti līdz vairākiem desmitiem vai pat simtiem mikrometriem. Un ir iespējams skenēt objektu ar pārraidi ne tikai tās formu, bet arī krāsas. Rezultātā ir būtiski, lai izveidotu trīsdimensiju izkārtojumu procesu - tie tiek izveidoti ne tikai īsā laikā, bet arī ar ļoti augstām detaļām. Turklāt redaktorā var atvērt iegūto trīsdimensiju attēlu un īstenot papildu rediģēšana Pēc jūsu ieskatiem.

Dažādus skeneru modeļus raksturo dažādi parametri un iespējas, bet tie visi atrod pieteikumu gadījumos, kad jums ir nepieciešams ātri un precīzi reģistrēt objekta formu. Šādu ierīču priekšrocība praksē ir nodrošināta ne tikai ievērojami vienkāršojot 3Dmakeru iegūšanas procesu un, kā rezultātā laika ietaupījumus, bet arī iespēju strādāt ar sarežģītām daļām un elementiem.

Klasifikācija

Visas šāda veida ierīces ir sadalītas divās lielās grupās:

- Kontaktinformācija skeneri

Šādi instrumenti tiek izmantoti, neatkarīgi no tā, cik grūti ir uzminēt, kontakta metode skenēšanas, tas ir, viņi izpētīt skenēto objektu burtiski pieskārienu, ierakstot attiecīgos koordinātas. Lai to izdarītu, to dizains nodrošina īpašu ļoti jutīgu zondi. Kontaktu skeneri ir tik neapšaubāmi priekšrocības kā augstas detaļas, neatkarību no gaismas apstākļiem, spēja skenēt objekta prizmatisko daļu. Tajā pašā laikā tie ir diezgan lēni darbā un skenēšanas laikā pastāv risks kaitējumu jebkuriem trausliem mācību priekšmetiem.

- bezkontakta skeneri

3D jutekļu skeneris

Bezkontakta skenēšanas metode tiek izmantota šeit. Šādas ierīces ir aktīvas un pasīvas. Aktīvās ierīces paši izstaro īpašus viļņus, pēc kuriem tie ir atspoguļoti un analizēti, lai iegūtu datora modeli. X-ray, ultraskaņas vai gaismas diegus var izmantot kā šādu starojumu. Piemēram, rentgena stariem un ultraskaņas izmanto skeneri, ko izmanto medicīniskiem nolūkiem. Pasīvās ierīces nerada radiāciju, bet tikai atklāt apkārtējās vides starojumu, kas atspoguļojas no objekta. Piemēram, gaisma. Kopumā bezkontakta skeneri atšķiras ar rentabilitāti, pievilcīgu skenēšanas tehnoloģiju un spēju izmantot ārā ar dažādām apgaismojuma pakāpēm.

Skenēšanas tehnoloģija

Lai pašreizējo laiku, divas 3D skenēšanas tehnoloģijas saņēma vislielāko izplatīšanu:

- lāzers

REVSCAN LASER Scanner no virknes rokas self-optisko skeneru Handyscan 3D

Šādā gadījumā ierīces ir balstītas uz lāzera darbību. Izmantojot šādas ierīces skenētā objektā, noteiktos punktos tiek piemēroti īpaši atstarojoši marķieri, kas ļauj nodrošināt augstāku skenēšanas precizitāti. Priekšrocība lāzera ierīces Tas sastāv no ļoti augstas precizitātes modeļiem tiek izveidots. Tomēr lāzera ierīces tiek izmantotas, lai skenētu tikai statiskos objektus, un faktiski var izmantot, lai iegūtu kustamo priekšmetu modeļus (šajā gadījumā skenēšanas process aizņem daudz laika). Sakarā ar to, ka lāzera skeneri ļauj atjaunot neticami precīzu modeli, tos izmanto dažādās rūpniecības sfērās, jo īpaši mašīnbūvē.

- optiskais

Lāzera skeneri izrādās praktiski bezjēdzīgi, ja tas ir nepieciešams, lai skenētu objektus kustībā. Piemēram, lai skenētu cilvēka ķermeni medicīniskām problēmām. Un šeit optiskās ierīces nonāk glābšanā. Viņi veic procesu skenēšanas objektu, prognozējot uz tā līnijas veido sava veida modeli. Dati par objekta virsmu ir iekļauti prognozētā trīsdimensiju attēla formas traucējumos.

Optiskās ierīces lepojas liels ātrums Darbs. Tas automātiski novērš datora modeļa izkropļošanas problēmu, ja kustības objekta tiek skenēta. Turklāt tas nav jāpiemēro īpašām etiķetēm. Tas ir, optiskos skenerus var veiksmīgi izmantot, lai skenētu kustīgus priekšmetus vai cilvēka ķermeni. Neskatoties uz to, ka optiskās ierīces ir zemākas par precizitāti izveidojot 3D modeļus lāzera kolēģiem, tos raksturo lielāka daudzpusība. Tajā pašā laikā viņiem ir savi mīnusi. Jo īpaši optiskās ierīces nespēj skenēt priekšmetus ar spoguli vai spīdīgiem virsmām.

Lietošanas jomas

Iegūšana 3D modeļi atsevišķu objektu vai priekšmetu ir ļoti svarīgs uzdevums daudzām jomām cilvēka darbību. Jūs varat uzskaitīt tikai dažas galvenās jomas, kurās tiek plaši izmantotas 3D skeneri:

- Dizains: Izveidojot trīsdimensiju izkārtojumu, uz kuru pamata būs iespējams iegūt sērijas produktu, dizaineru iepakojuma ražošanu, kā arī iespēju iegūt un mācīties objekta formu ar tās turpmāko pārskatīšanu.

— Medicīna: Iespēja izveidot trīsdimensiju modeļus locītavu, kaulu struktūru un individuālo orgānu cilvēka organismā, plānojot ekspluatācijas manipulācijas, dizains dažādu anatomisko apavu un ortopēdisko struktūru.

- Reverse Engineering: Iegūt precīzu datoru modeli, kas nepieciešams, lai atjaunotu.

- Arhitektūra:3D skeneri var izmantot, lai skenētu, lai pasūtītu dažādas arhitektūras daļas un elementus, piemēram, kolonnas, statujas un rotājumus.

- izklaides industrija:getting animācijas modeļi spēlēm un filmām, spēja izveidot digitālo multivides saturu, kas tieši no izstrādātāja konceptuālā modeļa. Tas ir svarīgi, pirmkārt, video spēlēm un attīstot spēļu rakstzīmes, ko iedvesmojuši radoši fantāzija.

- Būvniecības industrija: Iegūstot rasējumus tiltu un struktūru trīsdimensiju projektēšanā, automobiļu taku un automaģistrāļu rekonstrukcijā.

- Produkta kvalitātes kontrole:pārbaudīt noteikto prasību un tehnisko standartu radīto produktu atbilstību.

- muzejs un kultūras mantojuma saglabāšana: \\ t Precīza novecojušu skulptūru vai pieminekļu formas atjaunošana to turpmākajai rekonstrukcijai, iespēja organizēt virtuālo muzeju ekskursijas, vintage skenēšanu, antikvāru vienumus.

- Arhivēšana: Izveidojot produkta prototipu digitālo arhīvu.

- filmu nozare: Iegūt cilvēka krāsu trīsdimensiju modeli.

Tātad, šādas tehnoloģiskās ierīces izmantošana kā 3D skeneris var veicināt cilvēka darbību daudzās jomās. Tā ir dinamiski attīstoša tehnoloģija, kas nodrošina unikālas iespējas - no medicīniskās operāciju plānošanas un trīsdimensiju dizaina izkārtojuma izveide pirms radīto produktu kvalitātes kontroles. 3D skeneri ir nepieciešami visos gadījumos, kad ir nepieciešams noteikt preces formu ar lielu precizitāti un zemākajā laikā.