Skanery 3D - ręczne i zautomatyzowane systemy skanujące

Skanery 3D

Konwersja obiektów rzeczywistych na dane wirtualne jest praktykowana już od kilkudziesięciu lat. Najlepszym przykładem może być zeskanowany w 1972 roku samochód (Volkswagen Beetle). Był to pierwszy obiekt przemysłowy opisany współrzędnymi przestrzennymi, które następnie zostały zapisane do komputera w celu wizualizacji w postaci wielokątów. Wraz z upływem lat rozwijała się technologia skanowania 3D, a obecne jej możliwości pozwalają nam przenieść do wirtualnego świata skomplikowane trójwymiarowe obiekty i przedmioty, z wysoką dokładnością i w bardzo krótkim czasie. Wszystko to, za sprawą profesjonalnych narzędzi, jakimi są współczesne skanery 3D.

Akwizycja danych

Skanery 3D to urządzenia, służące do akwizycji danych w postaci chmury punktów lub siatki trójkątów. Tworzą swego rodzaju mapę obiektu bazującą na punktach, opisujących jego powierzchnię w postaci współrzędnych X, Y, Z. W późniejszym etapie dane te mogą służyć użytkownikowi do kontroli jakości wyrobu lub do wykonania trójwymiarowych modeli CAD, będących wiernym odwzorowaniem elementów rzeczywistych. Niektóre ze skanerów, oprócz geometrii, mają również możliwość przechwytywania kolorów skanowanych obiektów, dzięki czemu znajdują zastosowanie we wzornictwie lub tworzeniu modeli graficznych.

Skanery laserowe

Skanery 3D możemy podzielić na kilka typów, jednym z nich są skanery laserowe. Skanowanie laserowe 3D w swoim działaniu wykorzystuje zasadę triangulacji, znaną już 5.000 lat temu. Współcześnie skanery laserowe to urządzenia zaawansowane technologicznie zbudowane z kamer oraz czujnika laserowego. Podczas skanowania układ linii laserowych rzutowany jest na powierzchnię skanowanego obiektu. Kamery obserwują rzutowany wzór i dzięki triangulacji wyznaczane są współrzędne poszczególnych punktów pomiarowych. Zebranie wielu punktów pomiarowych (nawet kilka milionów w ciągu kilku sekund) powstaje tzw. chmura punktów, która następnie zostaje zamieniona na siatkę trójkątów, reprezentując cyfrową postać rzeczywistego przedmiotu.

Rodzaje urządzeń pomiarowych

Wśród urządzeń pomiarowych możemy wyróżnić ich dwa rodzaje tj. urządzenia stykowe oraz bezstykowe, w tym przypadku zalicza się do nich skanery 3D. Bezstykowe skanery pomiarowe 3D, mogą występować pod różnymi postaciami, dzieli się je na dwie zasadnicze grupy: urządzenia pasywne i aktywne.

Urządzenia pasywne

Digitalizacja powierzchni w pasywnym skanerze 3D polega na detekcji przez urządzenie odbić światła emitowanego przez otoczenie. Najczęściej odbywa się to przy świetle widzialnym, jednak może być również tutaj użyte promieniowanie podczerwone. Tego rodzaju urządzenia są stosunkowo tanie, lecz dokładność pomiarów nie jest wysoka.

Urządzenia aktywne

W aktywnych skanerach 3D mamy do czynienia z dodatkowym źródłem światła jakim może być linia laserowa lub układ prążków. Układ kamer obserwuje rzutowany na powierzchnię przedmiotu wzór i rejestruje współrzędne punktów pomiarowych. Najbardziej zaawansowanym tutaj rodzajem aktywnego skanera 3D jest skaner oparty na technologii laserowej. Ten rodzaj skanera przede wszystkim jest odporny rodzaj skanowanej powierzchni – jest niewrażliwy na refleksy świetlne i kolor.

Zastosowanie

Najlepszym wyborem z dostępnych na rynku rozwiązań jest laserowy skaner 3D. Przemysłowy wymiar zastosowania tej technologii jest ogromny. Zazwyczaj urządzenia te są umieszczane w poszczególnych punktach linii produkcyjnych lub laboratoriach pomiarowych w celu kontroli jakości wytwarzanych części. Zautomatyzowane systemy skanujące to bardzo wygodne rozwiązania dla przedsiębiorstw, ponieważ wadliwy produkt może być automatycznie wykryty podczas kontroli i w razie konieczności usunięty z dalszego procesu produkcyjnego. Trzeba zaznaczyć, że najwyższa precyzja zapewniana jest, kiedy w grę wchodzi zautomatyzowany system połączony z laserowym skanerem 3D.

Ze względu na zróżnicowane potrzeby potencjalnych użytkowników, zastosowanie znajdują również inne rodzaje skanerów 3D. Jedną z gałęzi przemysłu jest branża rozrywkowa, wykorzystująca urządzenia skanujące przy tworzeniu modeli 3D na potrzeby filmów animowanych lub gier komputerowych. Ciekawą alternatywą w tym przypadku są ręczne skanery, zapewniające komfortową mobilność, wysoką dokładność, łatwość w obsłudze i przede wszystkim możliwość skanowania nie tylko geometrii ale również wierne odzwierciedlenie kolorów, co w przypadku takich aplikacji może być najważniejsze.

Potrzebny Ci jest dobry skaner 3D? Firma ITA-Polska.com.pl posiada w swojej ofercie najwyższej jakości urządzenia, które spełnią oczekiwania nawet najbardziej wymagających klientów. Znajomość technologii fachowców wspomnianej firmy pomoże również, kiedy konieczne będzie przeprowadzenie szkoleń w zakresie działania i obsługi skanerów 3D.