Как происходит точное сканирование 3D-объектов

В конце примерно 20-го века появились технология позволяющая выполнять трехмерное сканирование. Отметим, что первые прототипы устройства начали появляться в середине 1960х годов. Однако широкого спектра функциональных возможностей на тот момент модели не имели. Несмотря на это со своей основной задачей они справлялись отлично. В 80-х имеющиеся оборудование для сканирования было усовершенствованно за счет лазера.

Кроме этого, были предусмотрены контактные датчики, с помощью которых появилась возможность оцифровать поверхности, имеющие сложное строение. Разработка осуществлялась в военной промышленности. Сегодня данные приспособления благодаря своим преимуществам и функционалу широко применяются во многих отраслях и сферах деятельности.

3D-сканирование функциональные возможности

 Отметим, что функционирование трехмерного сканера во многом зависит от технологии сканирования. Встроенные камеры, подсветка определяет расстояние до исследуемого объекта. После получения картинки изображение сопоставляется. После этого происходит детальный анализ полученных данных, отображение трехмерной модели на мониторе. Функционирование сканера основано на измерении расстояния в конкретных точках. Сведения, которые были получены при измерении, отображаются в координаты.

Основной целью использования оборудования – создание 3-х мерных объектов с максимальной точностью. Сканеры различаются по способу использования и могут быть:

• Ручные сканеры – отличаются компактными размерами и небольшим весом, являются идеальными для быта;
• Портативные модели – считаются полупрофессиональными, используются при выезде на объекты, могут использоваться как стационарные;
• Настольные приборы сканирования – модели профессионального типа применяются в дизайнерских студиях, инженерных бюро, офисах.

 Как выполняется 3D-сканирование – основные этапы

Процесс проходит в несколько этапов, он требуется проведения доскональной подготовки (планирования). Этапы сканирования:

• Подготовительные мероприятия – объект разбирается на части (при необходимости), после этого очищается, проводится матирование и наносятся метки;
• Выбирается оптимальная зона для сканирования – все зависит от размеров объекта и требуемой точности;
• Выполнение в достаточном количестве сканов;
• Совмещение сканов (полуавтоматическим или автоматическим методом);
• Доработка – устраняют шумы, посторонние звуки и т.п.;
• Получение модели и последующая ее доработка.

Если потребуется полученная модель может дорабатываться неоднократно, однако все последующие работы могут выполняться только исходя из имеющейся технической документацией.

Основные способы и методы трехмерного сканирования

Процесс может выполняться несколькими вариантами, что определяется в первую очередь видами применяемого оборудования (бесконтактное, пассивное, контактное, активное). Каждый из методов сканирования отличается своими технологическими особенностями. Рассмотрим каждый вариант детально:

1. Контактный способ – процесс считывания осуществляется непосредственным контактом с объектом. Метод применяется при работе с простыми геометрическими объектами небольшого размера.
2. Бесконтактный метод – в данном случае применяются излучения различного типа. Процесс сканирования полностью автоматизирован. В конечном итоге получается модель максимальной точности;
3. Пассивные сканеры работают совершенно по иной схеме. Этот вид оборудования применяет световые лучи, имеющиеся в пространстве, информация считывается по отношению их преломления. Сложно справляется такой метод со сканированием цветных объектов или блестящих, поскольку лучи от таких поверхностей отражаются плохо. Частично проблему решать удается за счет специальных матирующих распыляемых составов.

 Наибольшей популярностью сегодня пользуются бесконтактные модели сканеров активного типа, которые сканируют объект за счет инфракрасного, лазерного или ультрафиолетового луча. Так удается получать объемные изображения в высоком качестве, причем с максимальной цветопередачей. Оборудование сканирует объекты любой геометрической сложности вне зависимости от геометрических размеров

Современные технологии при наличии специального оборудования позволяю не только производить 3D-печать, но и сканирование. Может показаться, что данный процесс не имеет сложностей, однако в действительности все иначе.