Czym jest skanowanie 3D?

Zauważymy, iż w przeciągu ostatnich lat istotnie wzrosła ilość zastosowań nowego typu urządzeń – a dokładniej mówiąc skanerów 3D. Co więcej, ich obecność można zaobserwować w wielu różnego rodzaju gałęziach przemysłu. Elastyczność skanerów 3D daje możliwość zastosowania ich zarazem w aplikacjach pomiarów jednostkowych bądź też seryjnych, jak i w następnych etapach procesów zarówno projektowania, jak i prototypowania.

Na czym polega skanowanie 3D?

Trzeba zwrócić uwagę, iż skanowanie 3D jest procesem akwizycji określonych obiektów rzeczywistych – jest on także określany jako digitalizacja. Efektem skanowania jest otrzymana przestrzenna chmura punktów bądź też siatka trójkątów, którą należy poddać dalszej obróbce. Uzyskane wyniki są używane zazwyczaj do przygotowania tak zwanego modelu CAD danego obiektu bądź też pomiaru rzeczywistego obiektu w odniesieniu do jego nominału.

Poprzez wykorzystanie opisywanej technologii skanowania 3D prawdopodobna jest szybka akwizycja ogromnej ilości danych w odniesieniu do tradycyjnych metod współrzędnościowej techniki pomiarowej, bez względu od poziomu skomplikowania danej powierzchni. Daje do możliwość użycia skanerów 3D do ekspresowych pomiarów części kontrolnych, a także przyrządów, narzędzi tudzież użycie ich do tak zwanej inżynierii odwrotnej. Aktualnie wiele różnego rodzaju firm korzysta z technologii skanowania 3D w procesie odtwarzania narzędzi bądź też dokumentacji do projektów, które jej nie posiadają, bądź też dokumentacja ta jest przestarzała.

Jakie możemy rozróżnić skanery 3D?

Trzeba podkreślić, że zależnie od rodzaju użytej technologii możemy wymienić skanery, które opierają się na projekcji tak zwanego światła strukturalnego, a także skanery, które bazują na projekcji laserowej. Jeśli chodzi o skanery światła strukturalnego mające konfigurację dwóch kamer oraz projektora, to w tym przypadku zasada działania bazuje na tak zwanej triangulacji pasywnej między projektorem, każdą z kamer, a także punktem pomiarowym. Warto dodać, iż odwzorowanie geometrii jest realizowane poprzez projekcję wspomnianego światła strukturalnego na powierzchnie skanowaną według zasad kodu Grey’a bądź też prążków, które zostały przesunięte w fazie.

Jeśli zaś chodzi o skanery laserowe, to zasada działania bazuje na triangulacji, które jest realizowana pomiędzy punktem pomiarowym, nadajnikiem laserowym oraz kamerą. Zaś odwzorowanie geometrii jest możliwe po przez przesuwanie skanera równolegle do skanowanej powierzchni.

Aktualnie na rynku rozróżnia się cztery grupy urządzeń, są to:

- stacjonarne skanery światła strukturalnego

- skanery laserowe, które są używane na ramionach pomiarowych

- głowice laserowe, które współdziałają zarówno z trackerami optycznymi oraz laserowymi tudzież maszynami CMM

- ręczne skanery laserowe

Gdzie znajduje zastosowanie skanowanie 3d?

Trzeba podkreślić, iż dokładne skany 3D to technologia, która znalazła zastosowanie na przykład w:

- przemyśle – a więc szybkie oraz tanie wzornictwo, zalicza się tutaj także prototypowanie oraz inżynierię odwrotną,

- muzealnictwo – czyli wirtualne muzea, katalogowanie, a także cyfryzacja obiektów muzealnych oraz archiwizacja,

- architektura – mowa tu o archiwizacji rozmieszczenia tudzież wyglądzie budynków, zaliczamy tutaj również utworzenie makiet oraz przygotowanie modeli CAD w oparciu o skany 3D,

- multimedia, jak również przemysł filmowy, a także gry oraz animacje komputerowe – pozwala to nadać wirtualnym postaciom, które się tam pojawiają rysów twarzy aktora bądź też gracza,

- medycyna – oczyli ortopedia, stomatologia oraz chirurgia plastyczna,

- modelarstwo, a także kolekcjonerstwo oraz hobby – skanowanie 3D znajduje tutaj zastosowanie w rekonstrukcji, a także odtwarzaniu uszkodzonych, jak i zniszczonych bądź też zgubionych elementów tudzież przedmiotów w przypadku braku dokumentacji
technicznej,

- życie codzienne – chodzi tutaj o skan uszkodzonego, bądź też pękniętego lub wyszczerbionego unikatowego i cennego przedmiotu celem jego rekonstrukcji oraz odtworzenia.