Skanery 3D – co warto o nich wiedzieć?

Skanery 3D – co warto o nich wiedzieć?

Skanery 3D – co warto o nich wiedzieć?

Od kilku lat we wszystkich mediach wiele się mówi o druku 3D oraz możliwościach, jakie technologia ta niesie ze sobą. Dużo mówi się także o drukarkach 3D, rzadziej natomiast o skanerach, które odgrywają tu również bardzo ważną rolę. Jak działają skanery 3D?

Skanery 3D to nic innego, jak urządzenia, które, podobnie jak „zwykłe” skanery, mają za zadanie przenieść do postaci cyfrowej realny obraz. Różnica jest natomiast taka, że skanery klasyczne przenoszą płaskie obrazy, natomiast skanery 3D – trójwymiarowe obiekty. Zbierają z powierzchni skanowanego przedmiotu wszystkie dane geometryczne, dzięki czemu można później zobaczyć ten przedmiot na ekranie monitora w formie modelu 3D.

 

Skanery 3D i ich rodzaje

Wśród skanerów 3D wyróżniamy dwie grupy, które różnią się technologią i sposobem działania. Są to skanery dotykowe oraz bezdotykowe.

 

Sposób dotykowy

Na maszynie współrzędnościowej lub ramieniu pomiarowym skanera dotykowego znajduje się specjalna sonda, która dokładnie analizuje kształt skanowanego obiektu. Metodę tę wykorzystuje się głównie przy projektach inżynierskich oraz pierwszych kontrolach produktów już gotowych, gdzie wymagane są bardzo precyzyjne wymiary.

Jest to metoda bardzo dokładna, ale jednocześnie czasochłonna i niestety również inwazyjna, gdyż konieczny jest tu kontakt głowicy pomiarowej z powierzchnią skanowanego obiektu. Może przez to dojść do uszkodzenia powierzchni przedmiotu.

 

Sposób bezdotykowy

Jak sama nazwa wskazuje, w przypadku tej grupy urządzeń, skanowanie obiektów przebiega bez ich dotykania, a więc na odległość. Jest to więc metoda nieinwazyjna, która nie narusza struktury przedmiotów. Doskonale sprawdza się w przypadku przedmiotów o dużych rozmiarach, jak i o delikatnej powierzchni. W przypadku sposobów bezdotykowych wyróżniamy kilka technologii.

 

  • Światło strukturalne lub laserowe

Jedna z technologii wykorzystuje światło laserowe lub strukturalne. Matryca skanera rejestruje współrzędne obiektu i nie narusza przy tym jego powierzchni. Sposób ten jest bardzo dokładny.

 

 

  • Z dalmierzami laserowymi

Kolejna z metod bezdotykowych opiera się na wykorzystaniu dalmierzy laserowych. Zaletą tej technologii są bardzo dokładne czujniki.

 

 

  • Skaner z wielu aparatów DSLR

Jednym z urządzeń, które skanuje bezdotykowo jest skaner zbudowany z wielu aparatów DSLR, czyli lustrzanek. Proces skanowania przebiega na zasadzie fotogrametrii. Kształty, wielkości i wzajemne położenie punktów odtwarzane są tu na podstawie zdjęć. Jest to szybki skaner, który posiada możliwość zamrożenia ruchu.

 

 

  • Skanowanie CT

Kolejną metodą skanowania bezdotykowego jest skanowanie CT z użyciem tomografu komputerowego. Tego typu skanowanie wykorzystywane jest w szczególności w medycynie.

 

Transfer zeskanowanych punktów do programów CAD

Po zebraniu z powierzchni skanowanego przedmiotu wszystkich niezbędnych danych skaner tworzy plik z chmurą punktów oraz informacjami o ich lokalizacji w trójwymiarowej przestrzeni, opisanej w układzie współrzędnych X, Y i Z. Systemy CAD odczytują zawarte w pliku informacje i przetwarzają je w gotowy model przestrzenny, który można zapisać w takich formatach, jak między innymi STL i IGES.

 

Szerokie zastosowanie skanerów 3D

Uzyskane za pomocą skanerów 3D gotowe modele znajdują zastosowanie w licznych dziedzinach. Po przeprowadzeniu ostatecznej obróbki mogą one służyć za podstawę różnych prac konstruktorskich czy inżynierskich. Są również pomocne przy analizach komputerowych, które wymagają dokładnego odwzorowania wszystkich szczegółów.

 

 

Kolejną dziedziną, w której skanery 3D są niezwykle pomocne, jest inżynieria odwrotna, zajmująca się m.in. rekonstrukcjami obiektów już istniejących oraz wdrażaniem nowych. Skanowanie 3D umożliwia odtworzenie brakującej i zaginionej dokumentacji projektowej, stworzenie całkowicie nowej oraz zaktualizowanie dokumentacji powykonawczej. Ponadto, stworzone za pomocą skanerów 3D modele komputerowe pozwalają tworzyć wirtualne symulacje, przydatne m.in. w geodezji. Skanowanie przestrzenne znajduje również zastosowanie w pracach architektonicznych, np. w celu szczegółowego odwzorowywania brył budynków, ich wnętrz, a także detali, jak i podczas inwentaryzacji zabytków.

Technologia skanowania 3D znalazła swoje miejsce także w przemyśle filmowym, gdzie pomaga przenieść i animować żywe postacie w bajkowym świecie. Przykładem takiego zastosowania jest film „Życie Pi”.

Również klienci indywidualni są coraz bardziej zainteresowani skanowaniem 3D. Zależy im głównie na uzyskaniu miniaturowych figurek siebie samych, swoich bliskich oraz domowych pupili.

Zainteresowanych zgłębieniem tematu zachęcam do przeczytania artykułu na http://domlab.pl/abc-druku-3d/tworzenie-modeli-3d/czym-sa-skanery-3d

Poprzedni w kategorii Filament odporny na ogień
Następny iBox Nano - mała i tania drukarka o dużych możliwościach

O Autorze

Leszek
Leszek 82 postów

Leszek Rakowski – entuzjasta nowych technologii oraz redaktor naczelny. Absolwent Wydziału Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego. Działający w branży druku 3d od 2010 roku. Właściciel firmy Alpha Leonis.

Zobacz inne artykuły

Sprzęt i Drukarki 3d 0 Komentarzy

Prusa i3 na sprzedaż

Mój przyjaciel sprzedaje drukarkę 3d w okazyjnej cenie. Może jest ktoś zainteresowany? LINK DO AUKCJI

Sprzęt i Drukarki 3d 0 Komentarzy

Solidoodle 2

Solidoodle jest jedną z najtańszych dostępnych na rynku drukarek 3d. Materiałem wykorzystywanym do wykonywania wydruków jest szpula plastikowego drutu (filamentu PLA). Mimo przeciętnej jakości wydruku zasługuje na uwagę ze względu

Sprzęt i Drukarki 3d 0 Komentarzy

Drukowanie z ceramiki

Mimo że drukowanie 3d kojarzy się głównie z wytwarzaniem rzeczy z plastiku to wdrażane są coraz to nowe technologie pozwalające na druk z innych materiałów. Możliwe jest już na przykład