Краткий обзор 3D сканеров. Как выбрать 3D сканер. Какие виды сканеров бывают.

11 Июнь 2021
автор Алеся Гуринович

 

Предлагаем краткий обзор 3D сканеров: виды, технологии и перечень основных критериев для выбора подходящего 3D-сканера.

3D-сканер стал незаменимым рабочим инструментом для многих сфер деятельности. Он позволяет оцифровывать объекты с сохранением пропорций и размеров, для их последующего воспроизводства и улучшения с помощью программного обеспечения. 3D-сканер представляет собой интересный и полезный инструмент для выполнения различных работ. Чтобы получить хорошие результаты, вы должны знать, как выбрать лучший 3D-сканер, подходящий именно для ваших задач.

Выбор подходящей технологии 3D-сканирования

В 3D-сканерах используются различные технологии: фотограмметрия, структурированный свет, лазерная триангуляция (лазерное сканирование), контактные и лазерные импульсные 3D-сканеры.

Самыми популярными являются лазерные 3D-сканеры и устройства структурированного света. У каждой технологии есть свои преимущества, но есть и ограничения.

 

3D-сканеры со структурированным светом излучают линии света, которые попадают на сканируемый объект. Положение луча изменяется во время сканирования, собирая данные об элементе. Установленные в устройстве камеры фиксируют контуры и линии, создавая цифровую модель объекта.

Этот тип технологии обеспечивает высокую скорость 3D-сканирования. Это легкие устройства, которые отличаются более низкой ценой, чем лазерные 3D-сканеры. Тем не менее, они очень чувствительны к условиям освещения, все тени на объекте могут отобразиться в созданном 3D-файле. Поэтому использование 3D-сканера структурированного освещения вне помещений или в сложных условиях (например, в помещениях с высокой запыленностью) может быть проблематичным. Кроме того, перед началом 3D-сканирования черные или глянцевые поверхности необходимо покрыть специальным спреем.

Лазерная технология

Лазерная технология заключается в анализе преломления лазерных лучей на поверхности тестируемого объекта или измерении расстояния между физическим элементом и устройством. Сенсор или камера анализируют полученные данные и воссоздают геометрию объекта.

Лазерные 3D-сканеры характеризуются гораздо более высокой точностью и разрешением 3D-сканирования по сравнению с устройствами, использующими технологию структурированного света. Они способны сканировать в условиях низкой освещенности, а также распознают черные, блестящие и белые элементы без необходимости покрывать их матирующим спреем. Лазерные 3D-сканеры могут сканировать большие объекты (например, здания). Тем не менее, они намного дороже, чем сканеры структурированного света, и в то же время имеют более низкую скорость сканирования.

 

Характеристики 3D-сканера, которые следует учитывать при покупке:

Точность.

Точность относится к тому, насколько близки размеры виртуальной 3D-модели к размерам фактического объекта. Чтобы получить максимальную точность, сканер необходимо откалибровать, но чаще всего 3D-сканеры изначально откалиброваны на заводе. Для некоторых моделей возможна калибровка на месте, где потребитель может вручную настроить параметры точности 3D-сканера, чтобы они соответствовали его потребностям.

Точность 3D-сканирования зависит от используемой технологии. Лазерные и сканеры со структурированным светом являются наиболее универсальными благодаря точности до 0,1 мм.

Профессиональные 3D-сканеры обеспечивают самую высокую точность, и хотя они дороже, чем сканеры с более низкими характеристиками, они почти всегда окупаются.

 

Разрешение.

Точность является одним из ключевых аспектов, которые следует учитывать при выборе 3D-сканера, но важно изучить другие факторы, такие как разрешение сканирующего устройства. В то время как точность - это измерение степени абсолютной правильности устройства, разрешение - это наименьшее возможное расстояние между любыми двумя заданными точками в 3D-модели и обычно выражается в миллиметрах или микронах. Это означает, что если вы хотите получить чрезвычайно подробную 3D-модель, вы должны использовать 3D-сканер высокого разрешения.

 

Скорость.

Время - деньги, поэтому скорость сканирования - это критерий, который нельзя игнорировать при выборе трехмерного сканера. Лазерные сканеры имеют преимущество в скорости, поскольку они выполняют только одну развертку в отличие от сканеров со структурированным светом, которые выполняют несколько.

Однако скорость сканеров со структурированным светом за прошедшие годы значительно возросла. С помощью современных встроенных камер и более быстрых процессоров они теперь могут завершить сканирование более 1 000 000 точек менее чем за секунду!

Поэтому с точки зрения скорости нельзя утверждать, что один тип сканера превосходит другой. Тем не менее, важно проверить скорость в технических характеристиках модели, в покупке которой вы заинтересованы.

 

Тип устройства.

3D сканеры делятся на стационарные, портативные и гибридные. Выбор правильного типа в соответствии с размерами сканируемых объектов имеет решающее значение. Стационарные сканеры размещаются на штативе или измерительной руке, поэтому при сканировании крупных объектов (например, зданий) они будут создавать проблемы с мобильностью.Сканирование крупногабаритных элементов потребует многократных перестановок устройства в процессе.

Ручные сканеры - это полностью мобильные устройства, подходящие для сканирования объектов среднего размера (например, автомобилей). Они легкие, поэтому во время процесса пользователь держит сканер в руке, сканируя поверхность объекта.

Гибридные сканеры - это разновидность портативных сканеров с возможностью размещения устройства на штативе или поворотном столе, что обеспечивает стационарное сканирование.

Важный аспект - вес устройства. Настольные сканеры обычно тяжелее портативных и гибридных сканеров. Поэтому при сканировании средних и крупных объектов следует выбирать сканеры массой не более 1,5 кг.

 

Простота и удобство использования

Еще один важный фактор, который следует учитывать при выборе 3D-сканера – простота и удобство использования. Чтобы получить наилучшие результаты и максимизировать производительность, важно знать, как использовать весь потенциал устройства. Если вам предстоит выполнять много операций по 3D-сканирование, помните, что профессиональное устройство с возможностью быстрого сбора данных сэкономит вам время и деньги в долгосрочной перспективе, а также повысит вашу производительность.

3D-сканеры среднего и верхнего уровня обычно довольно просты и интуитивно понятны в использовании. В портативных устройствах используется более простая технология для освоения и изучения по сравнению со стационарными 3D-сканерами.

 

Размер сканируемых объектов

Перед тем, как выбрать 3D-сканер, важно подумать, что именно вы будете сканировать. Выбор подходящего устройства зависит от размера объекта, материала его поверхности и количества сложных деталей, которые вы хотите запечатлеть. Для небольших объектов, таких как предметы интерьера, детали и запчасти используйте портативный 3D-сканер с быстрым захватом и способностью легко маневрировать вокруг объекта и захватывать труднодоступные места. Если вы планируете сканировать сложную промышленную деталь для контроля качества или измерений, выбирайте портативный 3D-сканер с высокой точностью. Для сложных объектов большого размера с мелкими деталями, которые необходимо точно зафиксировать, рекомендуется объединить два или более 3D-сканера для достижения наилучших езультатов. Стационарный сканер быстро захватывает большие площади, а портативный сканер может заполнить детали.

Если ваш рабочий процесс включает в себя в основном захват крупных и очень крупных объектов, таких как грузовики, поезда или даже самолеты, выберите стационарный лазерный сканер дальнего действия, достаточно точный, чтобы захватывать эти большие объекты с высокой детализацией.

 

Условия сканирования

Среда сканирования - еще один фактор, который следует учитывать при выборе. Такие факторы, как температура, влажность и свет, могут сильно повлиять как на общую производительность сканера, так и на качество самих сканированных изображений.

Производители обычно указывают оптимальный температурный диапазон, а также допустимые уровни влажности для своих решений для 3D-сканирования, но есть несколько универсальных правил, обеспечивающих правильную работу 3D-сканера и получение точных результатов.

- температура - для большинства 3D-сканеров рекомендуется работать при температуре окружающей среды в диапазоне от 0 до + 30С;

- влажность - высокая влажность может негативно сказаться на работе 3D-сканера;

- вибрация - неустойчивая поверхность или место со значительными вибрациями могут повлиять на качество и продолжительность 3D-сканирования;

- освещение - плохо выбранное освещение может вызвать проблемы при 3D-сканировании. Цветные объекты лучше всего сканировать при интенсивном освещении. Тем не менее, слишком яркое освещение может вызвать шум и погрешности измерения. Естественный дневной свет в пасмурный день - лучший выбор, потому что тогда свет равномерно распределяется по всей поверхности объекта;

- прозрачность и отражательная способность отсканированных объектов- в случае объектов, которые сильно отражают свет или являются прозрачными, необходимо использовать матирующий спрей.

 

Программные требования 3Д-сканера

3D-сканер не является автономным устройством и требует взаимодействия с компьютером. Поэтому перед покупкой стоит проверить, сможет ли ваш компьютер работать с выбранной моделью 3D-сканера и совместимым программным обеспечением.

Теперь у вас есть список критериев, которые следует учитывать при выборе 3D-сканера. Надеемся, теперь ваш выбор будет намного проще.

Иногда вовсе не обязательно покупать 3D-сканер. Услуги 3D-сканирования предлагают компании, в штате которых есть специалисты в области технологий, которые могут профессионально выполнить 3D-сканирование для вас.

ООО «АЙ ЭМ СИ КОМПЬЮТЕРС» - профессиональный поставщик услуг 3D-печати, предлагает изготовление на заказ в Минске пластиковых элементов узлов для автомобилей и мотоциклов: шестерни любой сложности и конфигурации, фиксаторы, крепления и прочие запчасти. Заказывайте, печатайте, тестируйте и вносите новые идеи и предложения, которые мы реализуем за считанные дни.

Пишите:

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

3D Печать

Узнать о технологии 3D печати

Это процесс воссоздания реального объекта по образцу 3D модели. Цифровая 3D модель сохраняется в формате файла STL и передается на печать 3D принтеру. Затем 3D принтер, накладывая слой за слоем, формирует реальный объект.