Интернет магазин китайских планшетных компьютеров

Компьютеры - 3D-сканер

устройство, анализирующее физический объект и на основе полученных данных создающее его 3D-модель. 3D-сканеры, в отличие от всех остальных типов, работают не с плоским изображением, а с трехмерными оригиналами. Такие сканеры анализируют объект и создают его трехмерную цифровую модель.

3D сканеры имеют широкое применение во многих отраслях промышленности. Врачи, например, используют их для сканирования зубов, костей и изучения органов тела. Инженеры могут принимать 3D сканирование здания. В скором времени вероятно появление сканеров нового поколения, способных сканировать объекты для передачи в эфир, например, для переговоров в будущем .

• 3D-сканеры делятся на два типа по методу сканирования:

1. 1 Контактный, такой метод основывается на непосредственном контакте сканера с исследуемым объектом.

Контактные сканеры физически обследуют сканируемый объект на ощупь, передавая трёхмерные координаты на компьютер. Преимуществами такого вида сканеров является:

• — способность сканировать призматические части;
• — независимость от освещения;
• — высокая степень детализации;
• — простота использования;
• — малый объем получаемых файлов;

К недостаткам этого вида 3D сканеров относится то, что они медленны и могут повредить хрупкие объекты сканирования. Сканером, как правило, управляет оператор. Несмотря на свои недостатки, они очень точны.

1. 2 Бесконтактный

Неконтактные устройства в свою очередь можно разделить на две отдельные категории:

• Активные сканеры
• Пассивные сканеры

Активные сканеры излучают на объект некоторые направленные волны и обнаруживают его отражение для анализа. Возможные типы используемого излучения включают свет, ультразвук или рентгеновские лучи.

Пассивные сканеры не излучают ничего на объект, а вместо этого полагаются на обнаружение отраженного окружающего излучения. Большинство сканеров такого типа обнаруживает видимый свет — легкодоступное окружающее излучение. Бесконтактные сканеры подразделяются в зависимости от типа эмиссии, используемой в 3D фотографиях. Они могут использовать свет, излучение и ультразвук. Лазерные сканеры используют свет как источник для обнаружения расстояния до объекта сканирования. Они измеряют время отражения лазера от объекта. Это называется триангуляцией. Ультразвуковые сканеры используются в медицине. Например, звуковые волны могут проникать в матку и показывать трехмерные изображения развивающегося плода. Рентгеновские лучи в 3D-сканере также используются в медицине. Эти сканеры собирают свет или излучение, создаваемое объектом. К преимуществам сканеров такого типа относятся:

• экономичность в промышленном применении;
• Использование вне помещений с разной освещенностью;
• Бесконтактная технология;
• Технология белого структурированного цвета;

• Типология по основам:
• 3D cканирование с применением фотограмметрии.

3D cканирование с использованием фотограмметрии — фотографирование объекта 3D сканирования с разных точек и воссоздание на основе полученных изображений 3D модели. Преимущества такого 3D cканирования: низкие затраты на аппаратную часть; бесконтактная технология.

• 3D cканирование на основе структурированного белого света.

3D cканирование с использованием структурированного белого света заключается в проецировании на объект линий, образующих уникальный узор, каждое изменение которого сканируется приемной камерой. Преимущества такого 3D cканирования: большая скорость 3D сканирования; высокая точность и великолепная деталировка; получение порядка 100 000 точек 3D сканирования за один проход; возможность 3D сканирования человеческих лиц благодаря отсутствию лазеров; бесконтактная технология. Процесс 3D сканирования можно прервать, уточнить и, внимательно рассмотрев уже отсканированное, продолжить.

• Принципы работы с полученными сканами:

При 3D сканировании происходит автоматическая генерация поверхности в формате STL, а не в виде множества точек, которые подлежат последующей обработке. На мониторе в режиме реального времени отображается весь процесс. Это происходит так: Лазер, расположенный в нижней части 3D сканера, проецирует развертку перекрестий лучей на объект 3D сканирования. Две приемные камеры принимают отраженный сигнал, на основе которого в настоящем времени генерируется поверхность.

Полученные методом сканирования 3D-модели в дальнейшем могут быть обработаны средствами САПР и, в дальнейшем, могут использоваться для разработки технологии изготовления и инженерных расчётов. Для вывода 3D-моделей могут использоваться такие средства, как 3D-монитор и 3D-принтер.

• Сферы применения

Идея трехмерной визуализации объектов воплощается в 3D сканерах. В отличие от камеры, это оборудование позволяет сосредоточить внимание на объектах таким образом, чтобы обеспечить 3D эффект. Сканеры используются в индустрии развлечений, для строительства детальных моделей для разлчиных приложений, включая промышленный дизайн и медицину. Применение 3D сканера

• Архитектура: сканирование, реконструкция памятников архитектуры и скульптур;
• Музейное дело: возможность организовывать виртуальные экскурсии;
• Реверс-инжиниринг: простота использования, точность и скорость повторения изделий. 3d сканирование занимает треть рынка прототипирования инженерных систем;
• Эргономика: сканирование изделия, изготовленного вручную, воспроизведение сложной поверхности;
• Анимация: создание 3D моделей — фильмы и компьютерные игры.
• Упаковка: изготовление упаковки по готовому изделию;
• Архивирование: создание архивных моделей прототипов изделий;
• Медицина и ортопедия: создание 3D моделей органов и суставов, проектирование ортопедических скоб, браслетов и т. д. в медицине и протезировании.;

• Промышленный дизайн – оцифровка макета, изготовленного вручную, с возможностью создания на его основе серийного изделия. Например, уникальные орнаменты или скульптуры могут быть оцифрованы с целью последующего массового воспроизводства с использованием станков с ЧПУ;
• Рынок аксессуаров – изготовление запасных частей и аксессуаров. 3d сканирование панелей автомобиля;
• Последние разработки в области трёхмерного сканирования

1. 1. Компания Artec Group

Уникальность технологии Artec Group состоит в новаторском способе восстановления поверхностей, а так же в применении собственных устройств, способных с большой надежностью, высокой точностью и в режиме реального времени восстанавливать трехмерные объекты произвольной топологии. Сканеры Artec не требуют специальных маркеров.

Устройства на базе технологии Artec могут быть интегрированы в сложные пространственные системы для съемки специфических объектов. Благодаря высокой точности и скорости съемки технология может использоваться в ручных и мобильных системах.

1. 2. Компания Z Corporation

3D сканеры компании Z Corporation сочетают необходимую скорость сканирования и непревзойденную простоту использования. Для начала работы достаточно просто подключить свой 3d сканер по интерфейсу FireWire к переносному компьютеру, наклеить в произвольном порядке светоотражающие маркеры и за пару минут откалибровать устройство. Программное обеспечение позволяет в режиме реального времени отслеживать ход сканирования и вносить необходимые коррективы. Для получения более мелкого шага сетки модели в детализированных зонах объекта можно увеличить разрешение непосредственно в процессе сканирования. 3d сканеры

1. 3. Компания Roland

Легкие в использовании и совместимые со многими популярными 3D CAD программами, MDX-20/15 — устройства, совмещающие в себе 3D сканер и фрезерную машину, идеально подходят для многих областей деятельности, от моделирования и ювелирной промышленности до изготовления литьевых форм, быстрого прототипирования, мелкосерийного производства и дизайна портативных изделий. MDX-20/15 используют для изготовления тестовых образцов, для снижения количества производственных ошибок, уменьшения временных затрат и стоимости, при создании нового продукта.