+7 (495)662-0103
Корзина
Ваша корзина пуста.
Перейти в каталог
Всего товаров:
Перейти в корзину
Поиск оборудования
Главная / Полезные статьи / Трехмерное сканирование

Трехмерное сканирование

Существуют довольно сложные случаи в моделировании, когда создать (в смысле спроектировать) определенную деталь проще, чем зафиксировать в полной мере её фактуру (прежде всего поверхность). Ведь нужна огромная точность: должны быть соблюдены мельчайшие нюансы, чтобы по заданному эскизу представить и воплотить деталь в жизнь. По "воплощенной" фигуре создается математическая модель. То есть точность нужна высочайшая. Ранее для этого приходилось работать со стопками чертежей целому штату сотрудников. Сейчас данная задача решается намного проще. Речь пойдет о современных 3D сканерах, которые принесли в наш век новое понятие – «трехмерное сканирование». Объекты, которые требуют подобного сканирования, как правило, являются сложнопрофильными. Интересно, что чаще всего к такому методу прибегают, когда есть какой-то предмет и нужно сделать его точную копию. Разумеется, чертежей и исходных файлов в этом случае нет.

Отметим, в каких сферах применяется данная технология:

  1. медицина (в т. ч. протезирование);
  2. музейное дело, искусство (слепки, статуэтки и пр.);
  3. промышленность (детали механизмов);
  4. бытовая сфера (домашняя утварь);
  5. археология, исторические артефакты и др.;
  6. развлекательная индустрия.

Это далеко не полный список, продолжать его можно долго, так как новая технология находит всё новые применения. Например, археологи, обнаружив при раскопках ценную вещь – могут отдать её на сканирование, в результате чего находка может быть размножена для многочисленных исследований. При этом оригинал может храниться в фонде в самой благоприятной для этого среде.

Методы 3D сканирования

Даже внутри такой узкой «дисциплины» существует внутреннее разделение. На самом деле, объемное сканирование может быть исполнено двумя методами: активным и пассивным. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Рассмотрим эти способы подробней по отдельности.

Контактный метод

Технология довольно просто описывается: специальный щуп обводит деталь и снимает сенсорные показания. Но нужно помнить, что перед началом процесса необходимо нанести на деталь спец. сетку, которая имеет фиксированный размер ячеек, причем в области наибольшей кривизны этот параметр минимален. Где изгиб мал – там и наибольшее расхождение. Сетка это пересечение линий; так вот, точки, которые образуются, нужны, чтобы по ним создать "координатную картину".

Считанная информация вводится в компьютер, где данные обрабатываются программным способом. Интересно, что можно обойтись и без роботизированных механизмов и обвести деталь самостоятельно, в некоторых случаях так и поступают. Самые высокотехнологичные устройства полностью автоматические, здесь нет необходимости в нанесении сетки или ручного обведения детали.

Отметим основные преимущества описанного метода:

Но у такого способа есть и один недостаток: большой объект «снять» не получится, то есть нельзя "считать" частичные данные, а потом объединить их в целостную картину. С другой стороны, довольно редко есть надобность в сканировании большеразмерных объектов. Но если проблема возникла, то в этом случае придется пользоваться другим, бесконтактным методом.

Бесконтактный метод

При таком методе применяется так называемый 3D-сканер, который может быть устроен по-разному. Но принцип остается примерно тем же: лучи или волны, исходящие из устройства, «считывают поверхность», занося данные в компьютер. Это может быть лазерная техника, также применяется ультразвук и даже рентген. Самое простое, что можно упомянуть в этом ряду – это направленные световые лучи. Всё очень просто: измеряется точное расстояние до точек сканирования, при этом используется спец. система координат; эти точки наносят самостоятельно, это маркеры, которые клеятся на поверхность.

Иногда ставят полупроводники или отражатели, чтобы посредством спец. камеры получить блики, которые в результате сформируют полную «картину» объекта. Самые современные устройства такого типа до того интегрированы, что выдают изображение чуть ли не моментально на экран, то есть можно следить за тем, что получается в интерактивном режиме. Разумеется, это очень удобно. Можно разбиться объект на кусочки и снять его частями, это допускается; налицо преимущества относительно предыдущего метода. Отметим основные плюсы:

Но при этом есть и недостатки. Например, довольно сложно, а иногда невозможно, сканировать мелкие предметы и детали. Также не работает метод для зеркальных (или полированных) поверхностей, так как прибор реагирует на отражение и не будет фиксировать верные параметры. В целом оба метода хороши, и каждый применяется в конкретном случае.

При сканировании и реставрации зданий:

Активное развитие технологий привело к тому, что ежегодно выпускается новейшее оборудование, обеспечивающее эффективность производственного процесса. Стоит сказать, что одним из таких видов оборудования является 3D-принтер, который позволяет осуществлять изготовление физических объектов методом «наращивания» слой за слоем. Отметим, что для печати на трехмерном принтере, необходимо предварительно получить компьютерную модель будущего объекта. Она может быть создана при помощи специальной программы или же методом  3D-сканирования, которое осуществляется на соответствующем оборудовании. Сканеры данного вида активно используются в производстве, в научно-исследовательской деятельности или же в небольших мастерских.

Что представляет собой трехмерный сканер?

Лазерный 3Д сканер представляет собой специализированное оборудование, которое позволяет выполнять анализ физического объекта и на основе данных, которые были получены, получать компьютерную трехмерную модель. Отечественный рынок предлагает огромное количество моделей данного типа оборудования, как профессионального, так и любительского типа.

Они бывают двух видов:

Функционирование 3D-сканеров контактного типа заключается в контакте оборудования с физическим объектом, компьютерная модель которого должна получиться. Если же говорить про  бесконтактные модели, то они могут быть как активными, так и пассивными. Функционирование активных моделей, заключается в излучении на объект волн. Зачастую, в данном случае, в сканере устанавливается лазер. Также существуют модели, которые могут излучать свет или луч. Некоторые типы могут использовать ультразвуковое излучение или же рентген.

Говоря про сканеры пассивного типа функционирования, следует отметить, что они не имеют специализированого элемента, отвечающего за излучение. Оборудование функционирует по принципу отраженного излучения. Многие модели сканеров трехмерного типа функционируют путем обнаружения видимого света, который окружает излучение, доступное для выполнения исследовательских работ. Данный принцип хоть и является устаревшим, но при этом, отличается своей эффективностью.

По всем вопросам обращайтесь по телефонам в контактах

 

вернуться к списку статей