Keď vynájdený laserový 3D skener. Trojrozmerná technológia skenovania

Dnes rozprávame o typy a typoch 3D skenerov, ako aj na efektívne využívanie v rôznych oblastiach.

3D skenovanie sa široko používa v priemysle, medicíne av každodennom živote. Okrem toho mnohé moderné výrobné procesy nemôžu robiť bez automatizácie a kontroly. V týchto prípadoch spolu s počítačovým viozorom prichádza 3D skenovacia technológia.

3D skenery môžu byť rozdelené do dvoch typov: Kontakt a podľa toho non-kontaktný.

Kontaktné skenery

Prvý typ skenerov zahŕňa CMM (súradnicový merací stroj - koordinovať meracie stroje).

Tieto zariadenia sa podobajú priemyselné CNC stroje, na masívnej základni, ale namiesto vretena je meracia hlava namontovaná rubínou na konci. Skenovanie alebo ovládanie geometrických rozmerov sa vykonáva v kontaktnom spôsobe. Sonda sa pomaly vhodný pre nameraný objekt registráciou najmenšieho dotyku.

Existujú aj systémy s pohyblivými "kĺbmi", v ktorých sú nainštalované vysoko presné snímače. Pri pohybe tela skenovania zo strany operátora, tieto snímače opravia pohyb celého systému a na základe týchto údajov vytvára trojrozmerný model výrobku.

Chcete zaujímavejšie správy zo sveta 3D technológií?

Prihlásiť sa k nám v sociálnej oblasti. siete.

O 3D tlačiarňach, ktoré sa postupne stávajú v každodennom živote Bieloruska. Tlač plastových modelov zbavuje bolesť hlavy inžinierov a obyčajných ľudí. Ale ako hmatateľný objekt sa pohybuje do digitálneho priestoru a stáva sa trojrozmerným modelom? Na tomto Onliner.by hovoril s odborným Evgenym Liazotom.

Často je ťažké merať alebo nakresliť fyzický objekt, bude to vyžadovať veľa merania s vládcom alebo strmeňom. Skenovanie vám umožňuje obnoviť objekt, jednoducho prekrývajte skener okolo nej alebo odskrutkovať na stole. Trojrozmerný skener môže rýchlo otočiť fyzický objekt k súboru na počítači pre ďalšie úpravy, priame tlač na 3D tlačiarni alebo na obrábanie na CNC stroje.

Hlavné aplikácie 3D skenerov - strojárstvo, architektúra, medicína, zubné lekárstvo, výroba topánok, drevoobrábanie, kino a počítačové hry. Použitím trojrozmerné skenery Umožňuje urýchliť výrobu tovaru a výrazne znížiť percento manželstva.

Samozrejme, rýchlosť závisí od zložitosti objektu, ale primárny model sa spravidla môže získať po 10-15 sekundách. Osoba osoby bude vyžadovať 30 sekúnd. Samozrejme, pre vysoké detaily potrebujete viac času, ale podstata je ako - v každom prípade, je to najrýchlejšie a Ľahká cesta Získajte objemový model.

"Skenery majú rôzne typy - laserové a optické, dokonca aj hmatové, ktoré sa dotýkajú objektu a chápu jeho tvaru. Každý má svoje výhody a nevýhody. Zameriame sa na skenery talianskej spoločnosti Open Technologies. Sú lepšie ako ruské náprotivky a jeden a pol krát lacnejší ako nemecké skenery " - hovorí Eugene.

Najprv sa pozrite na skener s tabuľkou predmetu. Náklady na súpravu sú asi 50 dolárov.

Zariadenie premieta biely štruktúrovaný svetlo na objekt a na lomu tohto svetla obnovuje umiestnenie povrchových bodov v priestore.

Skener začína veľmi veľkými pruhmi a dokončuje sotva viditeľné voľným okom:

Zariadenie otočí objekt a fotografuje sami. V tento prípad Naskenovali sme čeľusť v šiestich krokoch s prelomom 60 stupňov.

Špeciálny program analyzuje prichádzajúce údaje a zobrazí konečný model na obrazovku.

Skenovanie teraz teraz mení niektoré priemyselné odvetvia. Zubné lekárstvo. Zuby sú ťažké merať, pretože aj dvaja ľudia sa nenachádzajú v ústach. Skutočnosť, že 3D skener sa vykonáva v priebehu niekoľkých sekúnd, zubný technik bude vyžadovať dlhú starostlivosť ručná práca. Toto je veľmi zodpovedné povolanie, ktoré bude stále s chybami a bude vyžadovať montáž o pacientovi.

Špeciálna popularita získava transparentné rovnátka. Sú vyrobené na vytlačenom odliate čeľuste v procese vákuového tvarovania pri 120 stupňoch.

Hotová konzola sa vloží do úst a nosí sa na opravu zubov. Napriek tomu, že sa zdá, že je to zábavná plastová časť, na vašich zuboch, ktoré dokonale sedí, kvôli ktorým udržuje. A tlak je tlak na potrebné zuby, takže časom sú vyrovnanie.

Najdôležitejšou vecou je, že rovnátka sú neviditeľné - vy úsmev a nikto nevie, čo ich majú.

V Bielorusku sa takýto prístup používa v súkromí, ale ak budete mať skúsenosti s dokoncami susednými krajinami (napríklad susedná Ukrajina), potom sa aplikuje oveľa širšie. Technológia už bola dosť dávno, ale sprostredkovať ho ľuďom, dvadsať rokov pracoval v ich oblasti podľa štandardnej technológie, skôr problematické. Medzitým, zubná technika v Taliansku si uvedomili pred piatimi rokmi starodávna technológia Núti ju pracovať príliš pomaly a sprevádza vysoké percento manželstva. Preto si kúpili trojrozmerné tlačiarne a naďalej sa zapojili do svojej práce, čím sa stali 3D tlačovými poskytovateľmi.

Jedinečnosť tohto skenera je, že používa výstupku lúčov štruktúrovaného svetla a je vybavený štyrmi komorami, ktoré sú prispôsobené na skenovanie rôznych oblastí: dve komory za 15 × 15 × 15 cm zónami a dve pre zóny 50 × 50 × 50 cm.

Takéto riešenie vám umožňuje rýchlo skenovať veľké objekty, ako je auto. Keď však skenovanie dverných rukoväte, ktoré budú vyžadovať ďalšie detaily, môžete usporiadať USB kábel a použiť presnejšiu komoru. Skener "pochopí" umiestnenie na veľkom modeli a kombinovať fragmenty dohromady.

Teraz sa obrátime na druhý skener, ktorý je päťkrát lacnejší a stojí 10 tisíc dolárov.

"Dátový tok je taký silný rýchly počítač nedostatočné. Čím ľahší skener, tým vyššie ako požiadavky na počítač. V drahších skenerov je všetko postavené najmä na optiku, a vo viacerých rozpočtových modeloch podľa typu Kinect vyžaduje nesprávnecalkuláciu bodov, a to sa deje v reálnom čase. Takže manuálny skener je obzvlášť náročný na výkon procesora a grafickej karty ", - Poznámky Evgeny.

Takýto skener nemusí zvážiť mimické vrásky na tvári, ale poskytne farbu a hlasitosť. Uplatňuje sa pre aplikované úlohy, ako je digitalizácia tlmiča auta.

Hlavnou oblasťou použitia manuálnych skenerov je sféra zábavy a filmy natáčania. Základné prvky počítačovej grafiky sú teraz výhodnejšie pre digitalizáciu ako model. Ak už skôr výbuch vyžaduje čas a zdroje renderovaných fariem, dnes to môže byť jednoducho rakovina. Na základe rovnakých údajov vytvárajú modely hráčov v takýchto, napríklad hry ako FIFA. V zásade sa trojrozmerný model celej osoby môže vykonať za minútu, stačí stlačiť spúšť.

V priemysle sa takéto skenery používajú na kontrolu kvality výrobkov. Myšlienka dizajnéra je predovšetkým, ale skener umožňuje kontrolovať kvalitu výrobkov v každej fáze výroby. To vám umožní zlepšiť technologický proces - urýchliť ho a znížiť percento manželstva. Samozrejme, skenery sa teraz používajú v priemyselnom špionáži.

Bez ohľadu na to, aký drahý skener je, to zvyčajne nie je všeliek - všetko spočíva na zamestnancov, ktorí s ním pracujú. Obrovské množstvo údajov, ktoré generuje zariadenie vyžaduje kompetentný prístup. Každý materiál oslnenia, poprašovací skener môže vnímať ako požadovaná položka, nie artefakt. Takže pri riešení niektorých úloh skenera za 200 tisíc dolárov. Môže to byť veľmi horšie ako skener za 100 tisíc dolárov.

Trojrozmerná technológia skenovania sa objavila len pred niekoľkými desaťročiami, na konci 20. storočia. Prvý operačný prototyp sa objavil v 60. rokoch. Samozrejme, potom sa nemohol pochváliť širokou škálou príležitostí, ale bol to skutočný 3D skener, zvládanie hlavnej funkcie.

V polovici 80. rokov sa zlepšili skenovacie zariadenia. Začali dopĺňať lasery, biele svetelné zdroje a stmievanie. Kvôli tomu bolo možné zlepšiť "zachytávanie" objektov pod štúdiou. Počas tohto obdobia sa objavia kontaktné senzory. S pomocou ich pomoci sa digitalizoval povrch pevných predmetov, ktorý sa nelíšila v komplexnej forme. S cieľom zlepšiť vybavenie si vývojári museli požičať niekoľko optických technológií z vojenského priemyslu.

Použitie 3D skenerov bolo zaujímavé nielen návrhári dizajnérskych štúdií, obavy o automobilovom priemysle, ale aj pre pracovníkov filmového priemyslu. V 80. rokoch - 2000 vyrábali rôzne spoločnosti modely: hlavy skenera, replika 3D skenera a ďalšie. Odvtedy sa agregáty zmenili, zlepšili sa mobilnejšie a funkčné. Charakteristiky 3D skenera sa dnes výrazne líšia.

3D Pracovný princíp skenera

Zariadenie 3D skenera sa zaoberá podrobnou štúdiou fyzických objektov, po ktorých sa ich presné modely obaľujú v digitálnom formáte. Moderné agregáty môžu byť stacionárne alebo mobilné. Ako podsvietenie sa používa laser alebo špeciálna lampa (ich použitie zvyšuje presnosť meraní).

Princíp 3D skenera je určený technológiou skenovania. Pomocou podsvietenia a vstavaných kamier je zariadenie meria vzdialenosť k objektu z rôznych uhlov. Potom sú obrázky prenášané kamerami mapované. Po starostlivej analýze všetkých získaných údajov sa na obrazovke zobrazí hotový digitálny trojrozmerný model. Ak je zariadenie 3D skenera založené na prevádzke laserového lúča, potom sa vzdialenosti merajú v určených bodoch. Súradnice sú odvodené z týchto informácií.

Metódy a trojrozmerné technológie skenovania

Ťažké dve hlavné metódy:

  1. Kontakt. Zariadenie sníma objekt pomocou fyzického kontaktu, kým nie je objekt na presnej testovacej doske. Kontakt 3D skener sa vyznačuje trvanlivosťou. TRUE, pri skenovaní môžete poškodiť alebo zmeniť formu objektu.
  2. Bezkontaktné. Použité žiarenie alebo špeciálne svetlo (ultrazvuk, röntgenové lúče). V tomto prípade je predmet naskenovaný cez odraz svetlého toku.

Trojrozmerné technológie skenovania:

  1. Laser. Fungovanie zariadení je založené na princípe prevádzky laserových radovídiel. 3D laserové skenery sú charakterizované presnosťou výsledného trojrozmerného modelu. Je pravda, že ich použitie je ťažké v podmienkach mobility objektu. To je viac ako 3D priestorový skener. Človek skenovanie 3D laserový skener je takmer nemožný.
  2. Optické. V tomto prípade sa aplikuje špeciálna bezpečnostná laser druhej triedy. Optický 3D skener má vysokú rýchlosť skenovania. Jeho použitie eliminuje akékoľvek skreslenie, aj keď sa objekt pohybuje. Nie je potrebné použiť reflexné značky. TRUE, takéto zariadenia nie sú vhodné na štúdium zrkadla, priehľadných alebo brilantných produktov. Ale toto je skvelá verzia skenera 3D človeka.


Moderné 3D skenery

Zariadenia sa môžu líšiť v mnohých smeroch: rozsah použitia, rozmery, formy, technológie. Moderné agregáty sa používajú v priemyselnom a domácich sfére. Priemyselný 3D skener je užitočný v:

  • inžinierstvo;
  • medicína;
  • výroba;
  • dizajn;
  • filmový priemysel;
  • pole vytvárania počítačových hier.

Chcel by som venovať osobitnú pozornosť ultrazvuku 3D skenera. Je to skutočná nájsť moderná medicína. Zariadenia sa dodávajú s energiou, farbou, tkanivom, kontinuálnymi a pulzovanými dopplácami. Táto jednotka je charakterizovaná najvyšším rozlíšením, a preto populárne v mamológii, pôrodníctve, urológii, testovaní plavidiel a svalových tkanív, echokardiografie, neonatalogy, pediatrii.

O princípe prevádzky zariadenia sa tiež líšia. Trh ponúka stacionárne alebo prenosné, to znamená, že manuálny 3D skener. Ako senzor sa v druhom prípade používa detektor citlivý na súradnicový alebo nabíjacie zariadenie. Táto jednotka je mimoriadne vhodná, pretože sa dá voľne pohybovať. Prenosný 3D skener je ideálny pre skenovanie ťažkostných miest alebo veľkoplošných objektov. Meranie môže byť vykonané v akýchkoľvek uhloch, okolo alebo pod študovanými subjektmi.

Zariadenia sa používajú v spojení s rôznymi zariadeniami. Môže to byť len 3D skener pre 3D tlačiareň, ale aj 3D skener pre iPad. Moderní výrobcovia podobných agregátov mobilné zariadeniaktorí pracujú nielen stacionárne počítačeAle aj tablety alebo dokonca smartfóny. Okrem toho existuje existencia Špeciálne programyS ktorými bežné telefóny sa zmenia na skenery. Môžete napríklad nájsť 3D skener pre Android. Pomôže to navrhnúť jedinečné časti, vykonávať rýchle prototypovanie a digitalizáciu objektov.

Softvér pre 3D skener

Špeciálne programy pre 3D skener a spracovanie údajov:

  1. David 3D. Je určený pre trojrozmerné skenovanie položiek a transformovať výsledky získané do následného dovozu dovozu na 3D editory.
  2. ARTEC STUDIO 10. Profesionálny nástroj na vytváranie objemových modelov.
  3. Autodesk 123D úlovok. Trojrozmerné skenovanie mobilné telefóny na Android.
  4. Photomoderer skener. Umožňuje tvoriť vysoko presné modely STL na základe konvenčných obrázkov vytvorených smartfónom alebo tabletovým fotoaparátom.
  5. 3 roky. Zapne fotografiu v 2D formáte na realistické trojrozmerné modely.


Video o 3D skeneri

Na lepšie pochopenie princípu prevádzky zariadení a ich odrôd stojí za to sledovať video o 3D skenery, ktoré sú uvedené nižšie.

Stacionárne alebo malé manuálne zariadenie na skenovanie objektov s komplexnou priestorovou geometriou. Jednoduché skenery spracovávajú obrázky v rovine a 3D skenovanie fyzických objemových predmetov, výstupu informácie polygonálnym modelom alebo oblakom bodov. V medicíne sa používajú trojrozmerné skenovacie zariadenia (zubné lekárstvo, plastická operácia, Výroba protéz, orgánov orgánov orgánov atď.), Vytvorenie počítačových hier, filmový priemysel, dizajn, architektúra, inžinierstvo, pre návrh priemyselných častí, automobilov, na rekonštrukciu objektov v archeológii. Skenery sa analyzujú a obnovujú v digitálnom tvorení objemového modelu objektu, jeho tvar a farbu s vysokým stupňom detailov, pracujúci v rôznych podmienkach (s nedostatočnou viditeľnosťou, v tme, počas vibrácií), s akýmikoľvek materiálmi, poskytujú požadované Výstupný formát pod softvér Pracovať s ním na počítači.

Ako funguje 3dCanner?

3D Pracovný princíp skenera - Schopnosť zariadenia určiť vzdialenosť k objektu, previesť dáta získané do digitálneho obrazu (trojrozmerný model), prenášajú ho do počítača. Skener určuje súradnice bodov v priestore na povrchu spracovaného objektu, analyzuje ich, vytvára podrobný digitálny model. Jeho práca je zapojená kamery, lasery, rozdiely, zariadenia na zvýraznenie.

Technológia 3D skenovania

  • Kontakt (Kontakty s objektom).
  • Bezkontaktný (bez kontaktu s objektom). Toto sú najsľubnejšie a nové technológie, ktoré umožňujú vytváranie modelov objektov jednoducho odoslaním laserového lúča, svetla, vlny. Skener sa aplikuje vo vzdialenosti a je schopný vytvoriť kópiu pevného objektu bez fyzického kontaktu s ním.

Bezkontaktné 3D skenery

Najčastejšie sú dve technológie skenovania: optické (pasívne a používanie emisií) a aktívnym laserom.

Aktívny princíp žiarenia

Skener vyžaruje štruktúrované, prerušované svetlo, laserová triangulácia. Pokyny Laserový lúč vytvorený špeciálnym spôsobom svetla (diódy, baterky), vlny sa odosielajú do študovaného objektu. Na základe analýzy ich odrazu a polohy sa vytvorí trojrozmerná kópia objektu.

Princíp pasívneho žiarenia

Nevyvajte nič, analyzujú svetlo alebo infračervené (tepelné) žiarenie predmetu. Pracovať ako ľudské oko;

Technológia fotometrického bezkontaktného pasívneho 3D skenovania

Na trhu predstavujú skenery z tejto skupiny model xyzprinting. Toto je dosť kompaktné jednoduché modelymajú len základné funkcie trojrozmerného skenovania.
Pros: Cenovo dostupná cena a kompaktnosť.

Zariadenie

Pasívne zariadenie 3D skenera (v príklade zadaného modelu): puzdro, jedna kompaktná komora, USB kábel pre komunikáciu s počítačom a vysielaním obrazu naskenovaného objektu. Skener bez stojana, manuálne, vyrobené vo forme zošívačky.

Princíp prevádzky

Fotoaparát citlivá na svetlo zachytáva ľahké žiarenie od predmetu, spracováva a vytvára hromadný model, export ho do počítača. Užívateľ môže mať dve prevádzkové režimy: skenovanie osoby alebo položky. Ak chcete začať, musíte nainštalovať softvér do počítača, pripojte zariadenie pomocou kábla USB k nej, vyberte režim prevádzky, kliknite na tlačidlo na skeneri a pomaly ju vykoná pred položkou, skenovanie.

Ako technologické práce

Zariadenie pracuje na technológii fotometrickej pasívnej skenovania bez akéhokoľvek žiarenia a projekcie na tému. Práca sa uskutočňuje trochu zvýšenou jednoduchou optickou komorou, ktorá zachytáva viditeľné svetlo. Nevýhodou je, že v prípade nedostatočnosti osvetlenia by mal byť predmet dodatočne osvetlený.

Skenovanie sa vyrába takzvaným "silueta" metóda. Reprodukuje kontúry kmeňov na základe postupnosti rámov, na ktorých sa vzťahuje videokamera, ponáhľa sa okolo objektu na dobre kontrastné pozadie.

Stereoskopický systém bezkontaktného pasívneho 3D skenovania

Modely s bezkontaktnou technológiou pasívnej skenovania

Tento typ zariadenia predstavuje 3D systémy Sense, 4D Dynamics Gotcha.

Zariadenie a princíp 3D skenera na systéme bezkontaktného pasívneho skenovania

Zariadenia sú vybavené dvoma kamerami a infračervenými senzormi. 3D Systems Sense Scanner je vyrobený vo forme zošívačky, je to kompaktné manuálne zariadenie, ktoré možno použiť s statívom, v Gotche (s statívom a rukoväťou), je súčasťou dodávky. Princíp prevádzky je pasívna optická. V oboch prípadoch sa výkon a prenos dát vykonáva pomocou USB drôtu. Nástroje majú štandardné režimy: Skenovanie osoby a predmetu.

Technológia skenovania

Fotoaparát na tejto technológii detekuje infračervené (tepelné) žiarenie a obvyklé svetlo, ktoré odráža z predmetu. Systémy stereoskopické, to znamená, že dva fotoaparáty používajú. Zariadenie porovnáva rámy na základe malého porovnania rozdielov medzi nimi určuje vzdialenosť v každom bode obrazu a obnoví objekt v digitálnej forme.

3D skenery s laserovým aktívnym skenovaním

Táto skupina zariadení predstavujú nasledujúce modely skenera: 3D Systems Issense, David Starter-Kit Ver.2, Makerbot Digitalizátor.

Zariadenie

Zariadenia majú dva laserové a komory. Treba poznamenať, že laserová bezpečnosť gadgets zodpovedá úrovni і, čo je úplne bezpečné pre oči. Izsense Scanner vytvorený len na prácu operačný systém iOS a S. Apple iPad. nad 4 generáciami. Je vyrobený v kompaktnom balíku, ktorý je nainštalovaný na mobilnom gadget a pripojenie k USB drôtu, nabitie batérie je dostatočné na 4 hodiny jeho prevádzky. Je pripojená ako webová kamera, skenovanie a okamžite zobrazí obrázok na iPad.

Modely

Zariadenie

Hlavnými funkčnými prvkami týchto zariadení sú komory a svetelný zdroj, ktorý ho štruktúruje špeciálnym spôsobom a pošle naskenovaný objekt. V modeli DAVID SLS-2, video projektor slúži ako svetelný zdroj. Tieto sú nainštalované na statív s statívom, ktoré prichádzajú do súpravy. To vám umožní konfigurovať a kalibrovať prístroje, nainštalovať ich v rôznych polohách a bezpečne ho upevnite, znižujú vibrácie. Zdroje svetla v zariadeniach slúžia halogénové žiarovky, diódy, video projektor.

Artec Spider, ARTEC EVA, ARTEC EVA LITE je vyrobený v kompaktnom bývaní s rukoväťou, ktorá sa podobá žehličku. Riadiace tlačidlá a výstupy pre rozhranie a napájacie káble sú umiestnené na rukoväti. Nižšie tiež má otvor pre štandardné fotografie a nohy na upevnenie zariadenia na povrchu. Zariadenie 3D skenera má nasledujúce. Je vybavený 3D fotoaparátom (v Trojiach Artec Spider Three) so zvýšeným rozlíšením, na hornej strane zariadenia - Flash (projektor) štruktúrovaného podsvietenia, centrálneho farebného textového fotoaparátu v strede spolu so svetelnými zdrojmi vo forme 6 alebo 12 diódových žiaroviek. Všetky svetelné zdroje majú biele žiarenie. Zariadenie je dodávané s mini-USB štandardným rozhraním káblom a napájacím káblom. Okrem toho si môžete kúpiť batériu.

Ako technologické práce

Takéto zariadenia sa tiež nazývajú konštrukčné svetlo 3D skenery. Technológia skenovania je podobná laserovej triangulácii (svetlo, vysielač, kamera). Je dôležité, aby mohli pracovať bez markerov - objekt nemusí potriadiť množstvo markerov a dať značku. Podstatou štruktúry štruktúrovaného svetla je premietať svetlo vzor na objekt a fixáciu, analýzu jeho deformácie. Svetelný prúd sa predpokladá na predmet niekoľkých typov svetelných zdrojov: LCD, videoprojektor, diódy, halogénové žiarovky.

Fotoaparát opravuje posunutie vzoru ľahkého toku, ktorý spadne do svojho zorného poľa a vyzerá ako pohyblivé čiary svetla na povrchu objektu. Vypočíta sa a analyzuje vzdialenosť od každého osvetleného bodu objektu, a teda tvorí podrobnú digitálnu kópiu. Výhodou svetlých 3D skenerov - rýchlosť, vysoká presnosť. Skenujú ani jeden alebo viac bodov, ale zároveň okamžite klastrové body alebo všetky zorné pole.

V rôznych oblastiach činnosti človeka vyhrá svoje miesto nielen 3D tlačovú technológiu, ale aj také zaujímavé zariadenia ako 3D skenery. S takýmto zariadením môžete skenovať rôzne fyzické položky na získanie trojrozmerných digitálnych modelov charakterizovaných vysokou presnosťou. Získané modely s elektronickými údajmi o forme konkrétneho predmetu môžu byť zapojené do stavebníctva, medicíny a herného priemyslu. Ktoré boli predtým požadované hodiny alebo dokonca dni, v v súčasnosti Prostredníctvom 3D skenera sú potrebné len sekundy.

Princíp prevádzky a výhod

3D skener skúma fyzický predmet a obnoví svoj presný digitálny model. Moderné 3D skenery môžu vyzerať ako manuálne zariadenie malého veľkosti, alebo byť stacionárnym zariadením pomocou laserom alebo špeciálnej lampy ako osvetlenie na zvýšenie presnosti merania. Princíp prevádzky je určený použitou technológiou, ale v každom prípade toto zariadenie Zaoberá sa určením vzdialenosti k naskenovanej položke.

Skener skúma vzdialenosť k objektu, na bicykli dve vstavané kamery a podsvietenie. Pomocou týchto "očí" zariadenie meria vzdialenosť k objektu v rôznych bodoch a potom porovnáva obrázky z kamier. Všetky rozmery sú očíslované, potom, čo sa vykoná analýza a pripravený digitálny model sa už zobrazí. Skenovanie môže byť vykonané s laserovým lúčom, ktorý sa pohybuje nad povrchom predmetu a meria vzdialenosť v špecifickom bode. Týmto spôsobom sa zaznamenávajú súradnice všetkých nameraných bodov, ktoré otvára schopnosť vytvoriť trojrozmerný počítačový model.

Užívateľ môže prevádzkovať proces skenovania samotným nastavením povolenia a zodpovedajúcich oblastí, kde sa vyžaduje vyššie podrobnosti. Moderné 3D skenery sa už naučili zabezpečiť presnosť získaných trojrozmerných modelov až do niekoľkých desiatok alebo dokonca stoviek mikrometrov. A je možné skenovať objekt s prenosom nielen jeho tvaru, ale aj farby. Výsledkom je, že proces vytvárania trojrozmerných rozložení je nevyhnutný - sú vytvorené nielen v krátkom čase, ale aj s veľmi vysokou detailmi. Okrem toho, výsledný trojrozmerný obraz môže byť vždy otvorený v editore a implementovať Ďalšie úpravy Podľa vášho uváženia.

Rôzne modely skenerov sú charakterizované rôznymi parametrami a funkciami, ale všetky nájdu aplikáciu v prípadoch, keď potrebujete rýchlo a presne registrovať formu predmetu. Výhodou takýchto zariadení v praxi je zabezpečená nielen k významnému zjednodušeniu procesu získania 3dmakerov a ako výsledok, časové úspory, ale aj možnosť pracovať s komplexnými časťami a prvkami.

Klasifikácia

Všetky zariadenia tohto druhu sú rozdelené do dvoch veľkých skupín:

- Kontaktné skenery

Takéto nástroje sa používajú, bez ohľadu na to, aké ťažké je uhádnuť, kontaktná metóda skenovania, to znamená, že preskúmajú naskenovaný objekt doslova na dotyk, zaznamenávanie príslušných súradníc. Na to, ich dizajn poskytuje prítomnosť špeciálnej vysoko citlivej sondy. Kontaktné skenery majú také nepochybné výhody ako vysoký detail, nezávislosť od svetelných podmienok, schopnosť skenovať prizmatickú časť objektu. Zároveň sú pomerne pomalé v práci a počas skenovania je riziko poškodenia akýchkoľvek krehkých predmetov.

- Bezkontaktné skenery


3D Sense Scanner

Používa sa tu bezkontaktná metóda skenovania. Takéto zariadenia sú aktívne a pasívne. Aktívne zariadenia sami vyžarujú špeciálne vlny, po ktorých sa odrážajú a analyzujú, aby získali počítačový model. Ako takéto žiarenie môžu byť použité x-ray, ultrazvukové alebo ľahké závity. Napríklad röntgenové lúče a ultrazvuk sa používajú v skeneroch používaných na lekárske účely. Pasívne zariadenia nevytvárajú žiadne žiarenie, ale zisťujú iba okolité žiarenie od objektu. Napríklad svetlo. Všeobecne platí, že bezkontaktné skenery sa vyznačujú nákladovou efektívnosťou, atraktívnou technológiou skenovania a schopnosťou používať vonku s rôznym stupňom osvetlenia.

Technológia skenovania

Do aktuálneho času získali dve technológie 3D skenovania najväčšiu distribúciu:

- laser


Revscan Laser Scanner zo série manuálnych self-optických skenerov Handsyscan 3D

V tomto prípade sú zariadenia založené na pôsobení laserom. Pri použití takýchto zariadení na naskenovanom objekte sa v určitých bodoch uplatňujú špeciálne reflexné značky, čo umožňuje poskytnúť vyššiu presnosť skenovania. Výhoda laserové zariadenia Skladá sa z veľmi vysokej presnosti vytvorených modelov. Avšak, laserové zariadenia sa používajú na skenovanie výhradne statických objektov a skutočne možno použiť na získanie modelov pohyblivých položiek (v tomto prípade, proces skenovania trvá veľa času). Vzhľadom k tomu, že laserové skenery umožňujú obnoviť neuveriteľne presný model, používajú sa najmä v rôznych priemyselných oblastiach, najmä v strojárstve.

- optické

Laserové skenery sa ukážu, aby boli prakticky zbytočné, keď je potrebné naskenovať objekty v pohybe. Napríklad na skenovanie ľudského tela na lekárske problémy. A tu sa optické zariadenia prichádzajú na záchranu. Vykonávajú proces skenovania položky premietaním na ňom riadkov, ktoré tvoria druh vzoru. Údaje na povrchu objektu sú obsiahnuté v deformáciách formy projektovaného trojrozmerného obrazu.

Optické zariadenia sa môžu pochváliť vysoká rýchlosť Práca. To automaticky eliminuje problém skreslenia počítačového modelu v prípade pohybu naskenovania objektu. Okrem toho nemusí byť aplikovaný na špeciálne štítky. To znamená, že optické skenery môžu byť úspešne použité na skenovanie pohyblivých predmetov alebo ľudského tela. Napriek tomu, že optické zariadenia sú horšie ako presnosť vytvorenia 3D modelov laserových náprotivkov, sú charakterizované väčšou univerzálnosťou. Zároveň majú svoje vlastné minesy. Najmä optické zariadenia nie sú schopné skenovať položky so zrkadlovými alebo lesklými povrchmi.

Oblasti použitia

Získanie 3D modelov jednotlivých objektov alebo položiek je veľmi dôležitou úlohou pre mnohé oblasti ľudskej činnosti. Môžete si objednať iba niekoľko kľúčových oblastí, kde sa široko používajú 3D skenery:

- Dizajn: Vytvorenie trojrozmerného usporiadania, na základe ktorého bude možné získať sériový produkt, výrobu dizajnérskeho balenia, ako aj možnosť získania a štúdia formy objektu s jeho následnou revíziou.

Medicína: Možnosť vytvárania trojrozmerných modelov spojov, kostných konštrukcií a jednotlivých orgánov ľudského tela, plánovanie prevádzkových manipulácií, návrh rôznych anatomických topánok a ortopedických štruktúr.

- Reverzné inžinierstvo: Získanie presného počítačového modelu položiek, ktoré potrebujú obnoviť.

- Architektúra:3D skenery môžu byť použité na skenovanie na objednávku rôznych architektonických častí a prvkov, ako sú stĺpce, sochy a dekorácie.

- Zábavný priemysel:získanie animovaných modelov pre hry a filmy, schopnosť vytvárať digitálny multimediálny obsah, ktorý je priamo z koncepčného modelu developera. Toto je relevantné, v prvom rade, pre videohry a vývoj herných znakov inšpirovaných kreatívnou fantázou.

- Stavebný priemysel: Získanie výkresov mostov a konštrukcií v trojrozmernom dizajne, rekonštrukcii automobilových chodníkov a diaľnic.

- Kontrola kvality výrobku:kontrola súladu výrobkov vytvorených zavedenými požiadavkami a technickými normami.

- Múzeum a zachovanie kultúrneho dedičstva: Presné obnovenie formulára zastaraných sôch alebo pamiatok na ich následnú rekonštrukciu, možnosť organizovania virtuálnych múzejných zájazdov, skenovanie vinobranie, starožitných položiek.

- Archivácia: Vytvorenie digitálneho archívu prototypov produktu.

- filmový priemysel: Získanie farebného trojrozmerného modelu osoby.

Použitie takéhoto technologického zariadenia ako 3D skenera môže uľahčiť ľudskú činnosť v mnohých oblastiach. Ide o dynamicky vývojovú technológiu, ktorá poskytuje jedinečné príležitosti - od plánovania lekárskych operácií a vytvorenie trojrozmerného rozloženia dizajnu pred kontrolou kvality vytvorených výrobkov. 3D skenery sa vyžaduje vo všetkých prípadoch, keď je potrebné určiť formu položky s veľkou presnosťou a v najnižšom čase.