Що таке 3d сканер? Види 3d сканерів – Все про комп’ютери та Windows

3d сканер являє собою пристрій, що дозволяє істотно спростити вимір об’єктів, що володіють складною просторовою формою. Тривимірні сканери дають можливість з високою ефективністю вирішувати завдання, що з’являються в області дизайну, у виробництві, при реставрації пам’яток культурної спадщини, в медицині і ігрової індустрії.

Звичайні сканери переводять в цифровий вигляд плоскі зображення, а 3d сканери оцифровує об’ємні предмети, надаючи інформацію про них у вигляді полігональної моделі або хмари точок.

Види 3d сканерів

Існують два методу тривимірного сканування:

  • Контактний. В основі цього методу лежить безпосередній контакт пристрою з досліджуваним предметом.
  • Безконтактний. Цей метод більш перспективний, оскільки дозволяє створювати 3d моделі об’єктів, розташованих у важкодоступних місцях, пам’ятників архітектури, ювелірних виробів.

Безконтактні 3d сканери, в свою чергу, діляться на дві категорії:

  • Активні – ці пристрої випромінюють на досліджуваний об’єкт спрямовані хвилі, найчастіше лазерний промінь або структурований світ, після чого виявляють і аналізують їх відображення.
  • Пасивні – такі сканери на об’єкт нічого не випромінюють і аналізують відбите навколишнє випромінювання, найчастіше видиме світло.

Принцип роботи 3d сканера

В основі роботи тривимірних сканерів лежить стереозрения. Також, як людина за допомогою двох очей може визначити відстань до предмета, 3d сканер за допомогою двох камер обчислює координати точок об’єкта і за допомогою комп’ютера обробляє отримане зображення. Для більш високої точності і надійності додатково до камер використовуються пристрої підсвічування.

Переваги тривимірного сканування:

  • Висока точність оцифрованої моделі. Вона передає найдрібніші деталі вихідного об’єкта, повністю зберігає відстані і масштаби.
  • Швидкий результат. Процес сканування відбувається за лічені хвилини і навіть секунди, причому отримані дані можуть включати в себе мільйони одиничних вимірювань. Подальша обробка в редакторах 3d графіки або CAD пакетах дає можливість отримати готову модель в короткі терміни.
  • Безконтактні сканери дозволяють сканувати, не завдаючи будь-якої шкоди досліджуваного об’єкта.
  • Мобільність. Розміщення пристрою на спеціальних кріпленнях або тринозі дає можливість здійснювати сканування об’єктів складної форми з різних ракурсів без зміни їхнього економічного становища.

Основні критерії вибору 3d сканера

Точність. Цим критерієм визначається ступінь відповідності отриманих даних параметрах сканированного об’єкта. Під цим терміном також можна розуміти похибка пристрою або діапазон, в межах якого повинні знаходитися результати дослідження.

Можливо вас зацікавить: Безшумний (тихий) комп’ютер – тихе робоче місце

Роздільна здатність (дозвіл). Цей критерій є мінімальний інтервал між сканованими точками. Велике значення має відстань між вибірковими точками на сканованому об’єкті, а також відстань від фокусної точки пристрою до об’єкта. Для найбільш докладного збору даних дозвіл сканера має бути менше половини розміру найменшої досліджуваної деталі. В іншому випадку частина даних може бути спотворена або втрачена. Не потрібно плутати поняття «точність» і «дозвіл». Хоч високий дозвіл і збільшує точність, прямої залежності між ними не існує.

Портативність і мобільність.

Важливе значення мають вагу, розмір і кількість одиниць обладнання (3d сканер, штатив, комп’ютер та інше), що визначають можливість його переміщення (на транспорті або вручну). При скануванні великих об’єктів або деталей портативність є вирішальним фактором.

Діапазон або поле сканування. Це максимальне і мінімальну відстань від сканера до об’єкта і область сканування. Якщо габарити об’єкта перевищують діапазон сканування, то буде потрібно виконати кілька операція для повного захоплення об’єкта в ширину або довжину.

покриття

Цей критерій досить близький до діапазону. Покриття дає можливість сканувати важкодоступні місця, наприклад, пази, вузькі отвори і канали. У більшості випадків покриття переносних пристроїв ширше, ніж у стаціонарних сканерів.

тимчасові характеристики

Сюди входять тривалість установки устаткування і сама швидкість сканування. Під тривалістю установки розуміють час, необхідний для розміщення, монтажу і калібрування сканера, а також підготовки об’єкта до дослідження. Тривалість сканування включає в себе час, необхідний для отримання найбільш повних даних про сканованому об’єкті. При цьому час, необхідні на дії з програмним забезпеченням, в тривалість сканування не входить.

Простота використання

Цей критерій визначає здатність користувача без спеціальних навичок підготувати пристрій до роботи і виконати сканування. Цей фактор залежить від способу підготовки досліджуваного об’єкта, самого сканування і обробки даних. Як правило, зі збільшенням простоти використання знижується ступінь контролю оператора.

Можливо вас зацікавить: Основні відмінності серверної техніки від домашнього комп’ютера

універсальність

Цей критерій визначає здатність пристрою працювати з об’єктами різної форми, габаритів, з різних матеріалів, а також в різних умовах експлуатації (недостатня видимість або освітленість, вібрація). Сюди ж входить і формат вихідних даних, що визначає можливість їх обробки на тому чи іншому програмному забезпеченні. Універсальність має особливе значення, коли не планується купувати велику кількість додаткового обладнання.

Ссылка на основную публикацию