Как работает 3D-сканер?

24.07.2017 13:43 57

Как работает 3D-сканер?

Помимо 3D-принтеров широкое распространение получили 3D-сканеры. С их помощью можно оцифровать реальные физические объекты, а впоследствии использовать для создания макетов, компьютерной графики, прототипов и т. д. Для эффективного использования технологии следует разобраться в принципах ее работы.

Принцип действия бесконтактных 3D-сканеров

Уже из названия можно судить об особенностях. Такому механизму не нужно «прикасаться» к объекту, чтобы получить модель. Это удобно, когда требуется отсканировать сложные фигуры, например, скульптуры, человека или производственную деталь. Сам процесс выполняется за три шага.

Шаг №1: излучение

Большая часть 3D-сканеров использует собственные пучки излучения для формирования координатной сетки. Такие устройства называются активными. Это могут быть лазерные лучи, искусственное освещение, радиоволны, рентгеновское излучение и т. д. Данные сигналы непрерывно посылаются на объект сканирования, в каждую его точку. Скорость зависит от типа 3D-сканера – узнать подробнее о видах вы можете на портале Cybercom: https://cybercom.ru.

Шаг №2: прием сигнала

Помимо активных сканеров существую пассивные. Они ничего не посылают на объект, а работают лишь за счет естественных источников информации, подобно человеческому глазу. В любом случае, активные и пассивные устройства должны принимать сигналы. Для этого в конструкции предусмотрены камеры с линзами и матрицами, приемники радиолучей, рентгеновского излучения и т. д. Используется как минимум пара, чтобы точно определить расстояние до объекта.

Шаг №3: обработка

Все данные от устройств приема передаются программному комплексу для обработки. Производителей много, список ПО для анализа результатов регулярно расширяется и обновляется: https://cybercom.ru/catalog/3d-software/po_dlya_obrabotki_rezultatov_3d_skanirovaniya/.

Выбор той или иной версии зависит от многих факторов: сферы применения, необходимого функционала, дальнейшего использования трехмерной модели.

Как работает контактный 3D-сканер?

Может показаться, что здесь все гораздо проще, но это только на первый взгляд. У контактных сканеров имеется специальный манипулятор, которому необходимо соприкасаться с поверхностью для анализа. Встроенный микропроцессор в режиме реального времени отслеживает положение манипулятора в пространстве и отправляет данные на компьютер. Точность метода поражает.

Единственный и вполне логичный минус – ограниченность. Объект сканирования должен быть плоским или иметь стандартные выпуклые формы. Поэтому контактные 3D-сканеры используются только промышленностью.

Взгляд в будущее

Технология развивается очень быстро. Сегодня силы ученых направлены на увеличение скорости и точности сканирования, уменьшение размеров, использование автономных источников питания. Развитие получает и программное обеспечение. Поэтому в ближайшем будущем нас ждут легкие, мобильные и максимально быстрые 3D-сканеры.