Что такое 3D-сканирование? Преимущества и области применения.

Вы можете задаться вопросом, что такое 3D-сканирование и  для чего используется? 3D-сканирование сейчас популярнее, чем когда-либо и компании по всему миру используют 3D-сканеры для повышения производительности и оптимизации рабочих процессов.

В этой статье мы рассмотрим основы 3D-сканирования и расскажем об этом важном процессе: что такое 3D-сканирование и зачем необходимо 3D-сканирование.

Что такое 3D-сканирование?

3D-сканирование - это виртуальная карта модели или детали. Это метод анализа реального объекта. 3D-сканер похож на фотоаппарат, он фиксирует данные объектов, находящихся в поле его зрения. Для сбора данных 3D-сканер использует луч структурированного света и камеру. Он собирает данные, фиксируя форму и размер предмета, делая несколько его фотографий. Затем фотографии соединяются вместе. Данные передаются в облако точек или сетку, которая состоит из тысячи треугольников или полигонов. Эти фигуры формируют 3D-модель сканируемого изделия. Независимо от того, насколько сложна форма модели, каждая деталь может быть зафиксирована и отображена.  После завершения сканирования вы получаете точную трехмерную копию объекта, которую вы можете поворачивать и просматривать под разными углами на своем компьютере.

 Основной принцип 3D-сканирования заключается в использовании 3D-сканера для сбора данных об объекте. Объектом может быть:

• Предмет
• Помещение, окружающее пространство (например, комната с обстановкой)
• Человек (3D-сканирование тела).

Каковы преимущества 3D-сканирования?

3D-сканирование дает пользователям возможность захватывать и манипулировать сложными геометриями быстрее и эффективнее, чем с помощью традиционных методов. К преимуществам3D-сканирования относятся:

• Простой переход от физического объекта к цифровой модели
• Создание уникальных проектов путем объединения проектных данных
• Реверс-инжиниринг физических прототипов для обеспечения гибкости и проверки конструкции
• Быстрый обмен проектными данными
• Оптимизация процессов проектирования

Для чего используется 3D-сканирование?

3D-сканирование используется во всех областях: от сохранения культурного наследия до автомобилестроения и быстрого прототипирования.

Общие области применения 3D-сканирования включают:

Здравоохранение.

3D-сканирование может использоваться в здравоохранении для сканирования частей человеческого тела и использования полученных точных измерений для создания 3D-печатных медицинских устройств, протезов и медицинских моделей. 3D-сканирование и печать позволяют медицинским работникам настраивать и создавать изделия дешевле, чем при использовании традиционных методов.

Промышленный дизайн.

3D-сканеры ускоряют рабочий процесс в промышленности, облегчая получение данных, необходимых для разработки продукции, быстрого создания прототипов и контроля качества. 3D-сканирование можно использовать для быстрого выявления ошибок в существующих продуктах или для обоснования решений при создании будущих прототипов.

3D-сканирование также может использоваться для обратного проектирования, чтобы воссоздать особенности существующего дизайна, для которого нет файлов CAD. Исходная геометрия может быть сохранена как есть или изменена для создания новых или улучшенных конструкций.

Наука и сохранение исторических ценностей.

3D-сканирование становится все более популярным среди историков, искусствоведов и археологов как метод документирования и анализа. 3D-сканирование создает воспроизводимые, высокоточные 3D-модели артефактов и произведений искусства, поэтому это важный метод архивирования и кураторства. Кроме того, это позволяет обмениваться точными копиями между исследовательскими и обучающими сообществами.

3D-моделирование также полезно для исторического анализа; например, его часто используют при моделировании черт лица эволюционных предков человека путем сканирования окаменелостей. Другие примеры использования 3D-сканирования исторических артефактов включают сканирование скульптур Микеланджело, гробниц Касуби в Уганде и клинописных табличек.

3D-сканирование облегчило исследователям сбор и обмен данными. Хрупкие окаменелости и мумии можно безопасно сканировать, не опасаясь их повреждения, и передавать другим экспертам для изучения, принятия более обоснованных решений по сохранению исторических объектов или для печати репродукций.

Искусство и дизайн.

Помимо копирования существующих объектов, 3D-сканирование может использоваться для создания всего, начиная от динозавров из Парка Юрского периода и заканчивая 3D-печатными фигурками знаменитостей. Способность 3D-сканеров отображать такие точные детали сделала их популярным инструментом для создания спецэффектов и воссоздания объектов в натуральную величину.

3D-сканирование и архитектура.

Архитекторам нужны модели зданий и сооружений по нескольким причинам, например, для реставрации или документации. Есть только два способа собрать эти данные - измерить здание или отсканировать его в 3D. Как вы понимаете, 3D-сканирование строит намного быстрее и точнее. Можете ли вы представить, как пытаетесь измерить каждый дюйм всего здания?

Данные 3D-сканирования могут быть полезны в процессе восстановления. Вы можете увидеть точное состояние здания и то, что именно требует ремонта. Если у вас есть подходящая технология, вы можете сканировать здания неограниченного размера.

Образование.

3D-сканирование становится неотъемлемой частью обучения, сокращая разрыв между теоретическими и практическими знаниями. Школьники и студенты могут создать физический прототип изобретения или дизайна. Затем они могут отсканировать его и улучшить дизайн. Дизайн можно распечатать на 3D-принтере. Этот тип обучения гораздо более увлекателен, чем изучение теорий по учебникам. Это оживляет процесс проектирования.

Киноиндустрия.

Мы все с интересом смотрели фильмы. Как они сделали предметы такими реалистичными? Нельзя отрицать, что киноиндустрия улучшила качество снимаемого материала. В большинстве голливудских блокбастеров используются 3D-технологии. Намного проще отсканировать и распечатать на 3D-принтере масштабированную модель предмета, чем создать ее в физической форме. Кто бы мог подумать, что нагрудник Железного человека был отсканирован и напечатан на 3D-принтере!

Криминалистика.

3D-сканирование теперь также является инновационным и  важным инструментом судебной экспертизы для сотрудников правоохранительных органов. 3D-сканирование помогает создавать высокоточные модели мест преступлений, несчастных случаев, траекторий пули, а затем и образцов пятен крови. В этом контексте 3D-сканирование полезно как для документирования, так и для анализа.

Строительство и машиностроение.

3D-сканирование имеет широкий спектр применения в строительстве и машиностроении. Аэрокосмическая промышленность была одной из первых отраслей, где было применено 3D-сканирование, но сейчас оно используется в большинстве строительных, производственных и инженерных процессов. Например, в строительстве оно полезно для моделирования площадок, документирования исторических объектов и количественных исследований, а в машиностроении может использоваться для осмотра оборудования и обратного проектирования.

Обратное проектирование - особенно интересное применение 3D-сканирования. Детали, произведенные несколько десятилетий назад, обычно описываются только с помощью двухмерных чертежей, что может затруднить точное воспроизведение и отнять много времени. Однако при 3D-сканировании данные о форме объекта могут быть собраны с большой точностью, и эти данные могут быть использованы для создания новой 3D-модели.

3D-сканирование можно использовать для восстановления деталей классических автомобилей, которые больше не выпускаются. Процесс чрезвычайно упрощается, а результаты получаются очень точными.

3D-сканирование улучшает рабочие процессы для многих компаний и производств. Если вы думаете, что это может помочь и вам, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации о наших услугах по 3D-сканированию. Наш сотрудник поможет разобраться во всех тонкостях 3D-сканирования и 3D-печати, а если необходимо, подскажет оптимальное решение для вашей задачи.

Пишите:

• на почту support@igo3d.by
• Viber +375 29 319-52-65
• Telegram +375 29 319-52-65
• чат на сайте