Для чего пригодятся оптические 3D сканеры

20 декабря 2019 - 12:18

3D-сканер снимает необходимый объект, используя одну или более камер с различных позиций. Как правило, для этого применяется дополнительный источник света. Оптические 3D-сканеры производятся как для съемки с рук, так для монтажа на штатив. Ряд устройств может сканировать объект с получением цветного изображения конечной модели.

Что можно сканировать

Спектр применения таких устройств довольно широк. Сканеры можно применять, скажем, на производстве (будь то изготовление игрушек или машин – в последнем случае сканеры способны автоматически соединять изображения отсканированных элементов). Если есть потребность в сканировании действительно масштабных объектов (десятки метров или более, например, корпуса строений, объекты на природе), здесь выручат лазерные устройства, работа которых схожа с лидаром (радар, использующий в работе лазер). Объект габаритами в несколько метров можно отсканировать обоими типами сканеров, однако оптические изделия выигрывают, поскольку обладают большей скоростью.

Оборудование на базе видеокамер бывает как универсальным, так и для специфических задач. Данная технология используется почти во всех сферах, например:

  • Стоматология.

  • Изготовление сувениров.

  • Метрология.

  • Реверс-инжиниринг.

  • Криминалистика.

  • Реставрационные работы, работа в музее.

  • Медицина.

Принцип работы простого сканера

Самое нехитрое устройство обладает одной камерой, при этом объект сканирования должен находиться на контрастном фоне. После расположения объекта камера двигается вокруг него (вариант – вращение самого объекта). Конечное изображение получается на базе отснятого материала (определяется множество фоновых силуэтов). Качество такого сканирования не очень высоко, к тому же таким изделием не получится отсканировать сложные объекты – например, с вогнутыми областями. Как правило, так работает ПО для смартфонов.

Другой вариант – стереоскопия, когда сканирование осуществляется по принципу человеческого зрения, т. е. две фотокамеры снимают объект одновременно, а различие изображений с обеих камер определяется расстоянием до поверхности объекта. На базе полученной информации осуществляется создание трехмерной модели. Такой способ точнее варианта сканирования по силуэту, однако для высокоточной обработки сложных объектов неприменим.

Свет рулит

Структурированный свет – верный способ создать 3D-модель высокого качества. В состав сканера входят проекционное оборудование и камера, подсоединяемые к ПК. Проектор направляет на предмет контрастное изображение (например, ч/б узор), а камера, находящаяся на удалении от проектора и нацеленная на объект, снимает его, затем она отдает изображение в программу. Последняя на основе искажений контрастных полос создает 3D-изображение поверхности сканируемого объекта. Более сложные устройства используют две или более камер.

Монтаж, подключение, сканирование

Устройства, которые монтируются на штативе, обладают направляющей, служащей для центральной фиксации проектора. В таком сканере задействуются левая и правая камеры, их положение можно контролировать. Хорошим отношением стоимости/качества обладают, например, некоторые устройства от RangeVIsion и Aicon.

Стационарные устройства постоянно подключены к ПК или лэптопу. Для камер подключение осуществляется через USB, проектор же соединяется через HDMI-интерфейс.

Почти 100%-я автономность

Оборудование с ручным контролем выручает, если надо сделать сканирование на выезде или для обработки объектов больших габаритов. Такие оптические 3D сканеры имеют и камеру, и проектор, и электронный блок, позволяющий обрабатывать полученную информацию на базовом уровне. Соединение отдельных элементов сканирования может выполняться «на лету», пока человек обходит объект. В качестве примера можно назвать полное (или неполное) сканирование машин, объектов мебели, в иных случаях и людей.

Удачный пример такого решения – Artec Eva, при этом устройство обладает структурированной подсветкой, способно трудиться автономно, в его комплект входят АКБ и планшетный компьютер. Такой сканер может передавать цвет объекта, а при «сшивке» дополнительно применяет текстурную стыковку, что повышает точность соединения элементов.

Автосканирование небольших объектов

Существуют специализированные сканеры для использования в медицине (в частности, стоматологии). Отличает их небольшой диапазон габаритов сканирования (для создания моделей слепков большего и не требуется). Сканирование может вестись автоматически (используется вращающаяся платформа, куда крепится объект).

Оптические трехмерные сканеры в Москве

Вы можете получить качественную консультацию по подбору 3D-сканеров – для этого надо просто обратиться к нашим операторам. Предлагаемые устройства могут применяться для нужд метрологии, изготовления сувениров, музейного дела и иных областей использования.

Источник: top3dshop.ru

Фото: miralinks.ru, Rnd.3dtool.ru

Новости партнеров
Стали очевидцем события? Пришлите нам новость