• en
  • de
2019-03-27

O skanerach 3D słów kilka

Skaner 3D Smart Scan

Co to są i do czego służą skanery 3D?

Podobnie jak standardowe skanery, tak i sprzęt w wersji 3D pozwala na przeniesienie realnego obrazu do postaci cyfrowej. Najważniejsza różnica polega tutaj na tym, jaki efekt można osiągnąć – podczas gdy zwyczajny skaner dotykowy przenosi tylko współrzędne punktu styku, skanowanie 3D pozwala na przeniesienie obiektów do świata wirtualnego. Taka technologia umożliwia więc uzyskanie trójwymiarowych modeli konkretnych przedmiotów zamiast samych punktów. Skan 3d składa się z milionów punktów ,które tworzą model trójwymiarowy w komputerze

Jakie są rodzaje skanerów 3D?

Skanery 3D dzielimy na dwie główne kategorie: stykowe i bezstykowe. W pierwszym przypadku, czyli w skanerach dotykowych, w sprzęcie współrzędnościowym lub na ramieniu pomiarowym umieszczona jest specjalna sonda stykowa. Szczegółowo analizuje ona kształt skanowanego przedmiotu poprzez dotknięcie w wcześniej zaprogramowanym punkcie. Głowice stykowe są wykorzystywane m.in. przy kontroli jakości gotowych produktów, w których zachowanie dokładnych wymiarów jest bardzo ważne, oraz przy projektach inżynierskich np. branża automotive(samochodowa). Taka metoda jest niezwykle precyzyjna, ale niestety dość czasochłonna, nie sprawdza się w przypadku pomiarów obiektów, które są o niegeometrycznych kształtach. Metoda bezdotykowa, czyli skanowanie 3D na odległość, jest mniej inwazyjna, ponieważ nie dochodzi w niej do kontaktu głowicy pomiarowej ze skanowanym przedmiotem. Z tego względu stosuje się ją wszędzie tam, gdzie skanowania wymaga obiekt o swobodnej, często niejednorodnej powierzchni tzw. freeform, albo posiadający wrażliwą, podatną na zniszczenie powierzchnię. W metodzie bezdotykowej wyróżniamy 4 technologie: skanery rejestrujące współrzędne za pomocą światła strukturalnego lub laserowego; skanowanie za pośrednictwem dalmierzy laserowych; z użyciem tomografu komputerowego (CT) – stosowane głównie w medycynie; oraz za pomocą lustrzanek, czyli aparatów DSLR, które skanują na zasadzie fotogrametrii (kształty i wymiary są odtwarzane na podstawie zdjęć).

Budowa skanera 3D

Do stosowania skanera 3D konieczne jest posiadanie komputera i odpowiedniego zestawu do skanowania, np. DAVID Laserscanner. W skład takiego pakietu wchodzi oprogramowanie, kamera internetowa Full HD 2mpx Logitech c615, statyw do kamery, czerwony laser liniowy 650 nm, ekran kalibracyjny dla czterech wielkości przedmiotów, podstawa do montażu elementów, trzy kątowniki montażowe do utwierdzenia, oraz instrukcja użytkowania. Do budowy skanera jest więc potrzebny m.in. laser liniowy o czerwonej barwie światła i mocy 1 mW oraz specjalny ekran kalibracyjny z naniesioną grafiką. To jest najprostszy i najtańszy skaner3d typu "zrób to sam"

Skaner 3D w trakcie skanowania

Zasady działania skanera 3D

Skanowanie 3D polega na zebraniu z powierzchni obiektu danych, które są potrzebne do jego odtworzenia w formie cyfrowej. Skaner tworzy więc plik z chmurą punktów i określa ich lokalizację w trójwymiarowej przestrzeni. Wszystko to jest opisane w układzie współrzędnych X, Y i Z. Następnie projektant/konstruktor wczytuje te dane do dowolnego systemu CAD i przekształca je w gotowy model, możliwy do zapisania w formatach przestrzennych, np. IGES, STP, XT itp.

Czytaj także: Bizuteria 3D - czy to może się udać?

Jakie są ceny skanerów 3D?

Jeżeli chcemy uzyskać wysoką dokładność skanowania, musimy liczyć się z wyższą ceną takiego sprzętu. Koszt jest tutaj zależny głównie od jakości urządzenia i poziomu szczegółowości, którą gwarantuje, a także od wykorzystywanej technologii. Z tych względów spotkamy się zarówno z cenami skanerów liczonymi w setkach, tysiącach, jak i kilkudziesięciu tysiącach złotych. Dla obiektów o większych wymiarach i wysokim stopniu skomplikowania wymagane będzie użycie skanera lepszej jakości, czyli z wyższej półki cenowej.