Главная » Статьи » 3D-сканер и технологии трехмерного сканирования объектов

3D-сканер и технологии трехмерного сканирования объектов

3D-сканер – анализирующее устройство, которое создает 3D-модель физического объекта путем сканирования. 3D-сканер позволяет создавать точные копии существующих объектов и получать необходимую информацию о них в цифровом виде. Главной задачей 3D-сканера является реверс-инжиниринг – копирование или восстановление объекта по образцу.

3D-сканер

Технологии сканирования и их принципы работы

По технологии анализирования 3D-сканеры делятся на две категории: контактные и бесконтактные.

Контактные устройства сканирования требуют непосредственного взаимодействия с исследуемым объектом. С помощью специального сканирующего приспособления в виде щупа оператор вручную обводит контур детали и передает выбранные элементы на компьютер. Такой способ отнимает очень много времени, что, несомненно, является серьезным недостатком. Стоимость контактных сканеров невелика, но и спрос на них также является низким. Наиболее часто применяются в ортодонтии и ювелирном деле.

Бесконтактные или дистанционные 3D-сканеры используют лазерную технологию в совокупности с оптическими приборами. Такая комбинация позволяет получать наиболее точные трехмерные модели в кратчайшие сроки. 3D-модель объекта создается путем получения и сравнения цифрового изображения с двух оптических камер 3D-сканера, расположенных подобно человеческим глазам. Благодаря такому способу удается вычислить расстояние до объекта и конвертировать его в математический код, который выводится на компьютер в виде трехмерного изображения. Управление процессом сканирования ведется с компьютера, с помощью которого также можно вносить определенные корректировки полученной 3D-модели (менять разрешение, цвет и прочее).

Бесконтактные 3D-сканеры, в свою очередь, используют следующие технологии лазерного сканирования: по точкам, по полосам и по зонам. Наиболее распространенным методом является сканирование по полосам. Лазер проецирует на исследуемый объект сетку в виде горизонтальных и вертикальных полос и фиксирует их искажения оптическими приборами. Таким способом определяется контур и создается трехмерная модель.

Первые лазерные 3D-сканеры были выпущены в 1991 году компанией Cyberware и на сегодняшний день получили широкое распространение в различных сферах.

Области применения

Трехмерное сканирование используется в автомобилестроении и авиастроении. 3D-сканеры применяются в различных сферах медицины, науки и промышленности. Часто используются в искусстве, например, в музейном деле для сохранения культурного наследия путем контроля формы: 3D-сканер анализирует объект и регистрирует малейшие отклонения от его первоначального вида.

Одним из наиболее частых пользователей 3D-сканеров и 3D-технологий в целом являются кинокомпании. С помощью технологий трехмерного сканирования создаются целые фантастические миры и галактики, а также анимационные фильмы. Перед началом съемок сканируется весь реквизит и актеры на случай непредвиденных обстоятельств. Так, например, во время съемок голливудского блокбастера «Гладиатор» умер ведущий актер Оливер Рид. Так как все актеры были отсканированы, его заменил дублер с оцифрованным лицом умершего Рида.

На сегодняшний день 3D-сканер является доступным устройством: его может купить практически каждый, начиная от небольшой частной дизайн-студии и заканчивая крупными исследовательскими центрами. Цена при этом зависит от используемой технологии. Возможно, уже в ближайшем будущем сканер для трехмерного анализа и создания 3D модели любого предмета станет частью домашних бытовых устройств — так же, как и принтер для трехмерной печати: разработки подобных предложений активно ведутся ведущими в этой сфере производителями.

 3D-принтеры и сферы их применения

Наука шагает вперед семимильными шагами, так, наши современники изобрели принтеры, которые способные печатать 3D-модели.

3D-принтер

Они уже активно используются на узконаправленных предприятиях. Купить 3д принтер и использовать это устройства может любой человек, имеющий в своем распоряжении компьютер. В продажу уже попали так называемые 3D-принтеры для домашнего пользования, они отличаются от промышленных не только габаритами, но и сложностью изготавливаемых моделей. Принцип работы такого принтера: расходный материал подается из картриджа, воссоздающего спроектированную фигуру по слоям, которые к слову, могут быть многоцветными. Полученная пластиковая модель представляет собой большое количество слоев толщиной в несколько десятков микрометров.

Сфера использования 3D-принтеров

3D-принтеры будут хорошими помощниками для дизайнеров, 3D-модельеров, конструкторов, ювелиров, архитекторов, экспериментаторов. 3D-принтеры, которые выпускают в настоящее время, размерами не отличаются от современных принтеров. Сырьем для объемной печати может служить как самый простой пластик, металл, так и органические материалы с совершенно разными свойствами и физическими характеристиками.

Статья написана для сайта onphones.ru.

Понравилась статья? Поделитесь в соц. сетях!

Оставить комментарий

Спасибо что вы с нами