3D-печатный марсоход с камерой и возможность установки навесного оборудования

Введение

Существующие 3D-сканеры можно разделить на три класса по размерам рабочей области сканирования.

В первый класс входят устройства малого радиуса действия, предназначенные для локального сканирования объектов с высокой точностью. К ним относятся ручные сканеры (например, фирмы Artec, рис. 1а) и платформы для 3D-сканирования — в частности, от Shining 3D (рис. 1б). Подобные устройства позволяют проводить сканирование области в несколько десятков сантиметров (обычно 20–30 см) и имеют стоимость в диапазоне 60–500 тыс. руб. При работе с крупногабаритными объектами необходимо производить несколько локальных измерений, а потом их совмещать. Точность сканирования у наиболее дорогостоящих устройств данного класса составляет 50–100 мкм. Чаще всего в таких сканерах используют камеры совместно с источником направленного света (лазером), либо проектором структурированного света.

Рис. 1. а) Ручной 3D-сканер Artec Eva; б) платформа Shining 3D EinScan SE

Ко второму классу относятся 3D-сканеры ближнего радиуса действия. Обычно такое оборудование используется для сканирования частей помещений, памятников, деталей механизмов, людей, а также для моделирования персонажей в игровой индустрии и кино. Примерами таких сканеров являются продукция компании RangeVision (рис. 2), игровой сенсор Kinect от Microsoft и др.

3D-печатный марсоход с камерой и возможность установки навесного оборудования

Рис. 2. 3D-сканер Range Vision Spectrum

Рабочее расстояние таких сканеров составляет 1–2 метра, диапазон цен — от 9 до 300 тыс. руб. Более дорогостоящие устройства позволяют достигать точность до 100 мкм. В большинстве 3D-сканеров данного класса в качестве датчиков используются камера и проектор структурированного света.

Третий класс включает промышленные 3D-сканеры дальнего радиуса действия, предназначенные для формирования компьютерных моделей крупных архитектурных объектов, таких как здания, мосты и др. Данные устройства имеют точность 1–2 мм, позволяют производить сканирование на расстоянии 100–200 метров и используют дорогостоящие лазерные дальномеры. Стоимость таких сканеров составляет от 3 до 6 млн руб. В качестве примера можно привести продукцию компании Leica — например, 3D-сканер Leica ScanStation P40 (рис. 3).

3D-печатный марсоход с камерой и возможность установки навесного оборудования

Рис. 3. Промышленный 3D-сканер Leica ScanStation P40

Интересно отметить, что сегодня на рынке 3D-сканеров практически нет устройств, рассчитанных на средний размер рабочей области (до 40–50 м). Для сканирования в среднеразмерном диапазоне можно использовать сканеры дальнего радиуса действия, но это слишком дорогостоящее решение. Обычно для таких задач применяют сканер ближнего действия, производя множество циклов измерения вблизи сканируемых объектов и затем объединяя результаты в единую 3D-модель.

Использование сканеров средней дальности актуально для дизайна интерьера, рынка недвижимости, квартирных строительных работ и других сфер, где нужна средняя точность измерений (порядка 1 см), но при этом важны скорость измерений, носимость и низкая стоимость оборудования.

Делаем 3d сканер из смартфона

Как сделать 3d сканер из обычного мобильного устройства? Сегодня для этого используются различные программные продукты. С их помощью смартфон превращается в полноценный трехмерный сканер. Наиболее популярные программные алгоритмы:

  1. МоbileFusion. Он отслеживает положение предмета при помощи штатной камеры, после чего выполняет фотосъемку. Из череды снимков получается трехмерная модель. Работает на разных платформах и ОС.
  2. Помогает в создании трехмерных фотографий любых объектов, после чего отправляет их на 3D-принтер.
  3. Аutodesk 123D Саtch. С помощью данной программы создают и печатают на аддитивных устройствах трехмерные модели зданий, людей и других предметов, которые можно сфотографировать со всех углов и сторон.

Подобные системы не нуждаются в аппаратных модификациях или подключении к сети Интернет. Чтобы начать работу, необходимо просто запустить мобильное приложение и провести телефоном вокруг объекта, который сканируется.

Цена на 3D сканирование

На рынке электроники представлен большой выбор трехмерных сканеров — от профессиональных до бытовых. Это весомое капиталовложение. 3D сканер должен соответствовать решению задач пользователя и бюджету.

Вот, что нужно знать, при заказе 3D сканирования:

  • Каждый заказ рассчитывается индивидуально в зависимости от размера объекта, его геометрии и детализации;
  • Минимальная ставка при трехмерном сканировании составляет – 3000 руб.;
  • При выезде специалиста с оборудованием придется доплатить;
  • Заранее оговаривается, какой моделью осуществляется сканирование.

Что входит в услугу:

  • Ответ на любой вопрос, касающийся трехмерного сканирования;
  • 3D сканирование;
  • Создание единой 3D модели;
  • Корректировка и наложение текстур;
  • Модель сохраняется в нужном формате: OBJ, PLY, WRL, STL, AOP, ASCII, PTX, E57, XYZRGB, CSV, DXF, XML;
  • Подготовка модели к 3D печати путем оптимизации.

За дополнительную стоимость:

  • После проведения анализа предмета его делают пригодным для редактирования в CAD,SolidWorks, Компас и других программах. На выходе получается твердотельная модель.
  • Обработка сканов, склейка, удаление шумов, сглаживание, оптимизация, регистрация сканов и другие дополнительные функции.

После ознакомления с технологией трехмерного сканирования прочитавший может сделать для себя вывод о том, для чего нужен 3D сканер. Цифровые технологии достигли своего пика и перешли в доступный режим. Приемлемая цена и легкость в использовании не заставят покупателя беспокоиться о переходе в цифровой мир.

Технология 3D сканирования считается одной из сложнейших. С каждым годом трехмерный тип анализа объектов развивается по следующим причинам:

  • Действительно необходимое оборудование для промышленных предприятий.
  • Незаменим в маркетинговой технологии. Хороший способ создать качественную рекламу и каталоги.
  • Реалистичные копии пользуются популярность в медицине, кино.

Производством 3D сканеров занимаются как крупные компании, так и небольшие фирмы. А связано это с тем, что цифровое сканирование вышло на новый уровень и может повлиять на развитие многих сфер в индустрии.

Создание CAD-моделей и цифровых архивов

Получение конструкторской документации и чертежей вручную занимает много времени. Цифровая архивация и получение CAD-моделей изделий – одна из возможностей, которые открывают 3D-сканеры. Вы можете взять любую деталь, снятую с производства, быстро выполнить сканирование и получить 3D-модель для дальнейшего репродуцирования и сохранения в архиве. Цифровыми библиотеками очень удобно пользоваться: конструктор или технолог в любой момент и в любом месте получит доступ к необходимой модели и с легкостью внесет в нее корректировки.

Популярные статьи  Поделки для детей 10 лет своими руками: подборка мастер-классов из простых и доступных материалов

При наличии цифровой модели готового изделия вы можете сравнить результат, полученный после функционального тестирования или краш-теста, с первоначальным изделием либо с эталонной CAD-моделью. Это позволит провести анализ повреждений и износа и внести в конструкцию соответствующие доработки.

Храня информацию об отсканированных на производстве объектах, предприятие получает возможность формировать картину выпускаемой продукции, прогнозировать дальнейший производственный цикл и сокращать издержки.

Вот пример из моего личного опыта. Я увлекаюсь мотоциклами и для своего Ducati Monster приобрел на аукционе eBay давно снятый с производства рычаг задней подвески от модели Ducati 888, который имеет меньший вес и ряд регулировок. На видео выше показан процесс сканирования детали, который занял 10 минут. Результат – полигональная модель в формате .stl. Из модели мы получаем эскизные размеры детали и создаем в САПР параметрическую CAD-модель. Затем пишется управляющая программа для станков с ЧПУ, которая передается токарю-фрезеровщику. В итоге мы имеем копию детали, которая перестала выпускаться 25 лет назад, а ее 3D-модель сохранена в цифровом архиве.

Инструментальный комплекс мультисенсорного технического зрения

Инструментальная платформа технического трехмерного зрения «КМТЗ», разработанная на кафедре вычислительной техники Университета ИТМО, реализует концепцию сенсорной и вычислительной неоднородности и слияния. В ее состав входят несколько видеокамер, лидар, поворотная механика измерительной головки и встроенный многопроцессорный вычислительный модуль.

Комплекс предназначен для исследования, отработки, а также пробной реализации алгоритмов и прототипирования аппаратуры систем технического зрения. Приоритетными, но не единственными, направлениями исследований для данного оборудования являются:

  • мультисенсорное (sensor fusion) сканирование сцен с углом обзора 360°;
  • формирование компьютерных 3D-моделей (например, в формате PLY);
  • организация хранения и передачи данных системы 3D-зрения в смежные системы;
  • реализация робототехнических и других киберфизических комплексов с техническим зрением.

В рамках проекта разрабатывается открытая программная библиотека, которая базируется на адаптированном программном обеспечении с открытым доступом и реализует ключевые функции 3D-зрения. С ее помощью проектировщики прикладных систем (роботов, автономных подвижных средств и т. д.) могут не погружаться в низкоуровневые детали работы с оборудованием в рамках 3D-сканирования и компьютерной реконструкции объектов, но при этом гибко адаптировать необходимую функциональность под свои задачи.

Состав оборудования «КМТЗ» представлен на рис. 5.

3D-печатный марсоход с камерой и возможность установки навесного оборудования

Рис. 5. Общий вид оборудования «КМТЗ»

Основные технические характеристики комплекса:

  • радиус сканирования — 40 м;
  • разрешающая способность — 10 мм;
  • погрешность оценки линейных дистанций — 25 мм;
  • габариты — 200?80?283 мм;
  • энергопотребление — 28 Вт.

Все компоненты инструментальной платформы можно отнести к классу «бюджетных»

Это позволяет переносить отработанные прототипы систем 3D-зрения на недорогую аппаратуру, что критически важно при разработке устройств и систем для широкого потребительского рынка. В комплексе используются следующие компоненты:

  • Сенсоры:
    • камера Sony IMX219 8 Mпикс (3280?2464);
    • лазерный дальномер (лидар) Sweep v1;
  • Вычислительное ядро:
    • процессор ARM Cortex-A9, 2 ядра;
    • процессор ARM Cortex-A15, 4 ядра;
    • графический процессор Kepler c 192 ядрами CUDA (NVIDIA);
    • ПЛИС Artix-7 (28 тыс. прогр. ячеек).

Структурная схема комплекса представлена на рис. 6.

3D-печатный марсоход с камерой и возможность установки навесного оборудования

Рис. 6. Структурная схема оборудования «КМТЗ»

Встроенная электроника состоит из двух плат: ZynqBerry (TE0726-03M) и Ixora Carrier Board V1.1A с подключенной платой расширения Apalis TK1 V1.1A.

Модуль ZynqBerry построен на базе системы на кристалле Zynq-7000 (Xilinx). Он отвечает за сбор и обработку данных с лидара и двух камер, т. е. выступает в качестве основного вычислительного ядра системы. Камеры и лидар подключены непосредственно к модулю, а на плате установлены схемы интерфейсных адаптеров. Также к плате подсоединен модуль связи Wi-Fi ASUS USB-N10 Nano, обеспечивающий поддержку беспроводного взаимодействия с персональным компьютером (ПК) для диагностики и конфигурирования, а также передачи данных с камер и лидара для дальнейшей обработки.

Модуль Ixora Carrier Board с платой расширения Apalis TK1 используется в качестве дополнительного высокопроизводительного вычислителя. В его состав входит мобильный процессор Nvidia Tegra K1, включающий 4-ядерный процессор ARM Cortex-A15 и 192 ядра NVIDIA CUDA с производительностью 360 GFLOPS. Данное вычислительное ядро можно использовать для выполнения встроенных алгоритмов 3D-реконструкции на базе данных с камер и лидара. К плате Ixora Carrier Board также подключен Wi-Fi-адаптер ASUS USB-N10 Nano для поддержки беспроводного канала к плате ZynqBerry и ПК оператора.

Инструментальная платформа «КМТЗ» развивается по мере решения конкретных прикладных задач на ее базе. Каждый новый исследовательский или опытно-конструкторский проект расширяет программно-аппаратный базис функций 3D-зрения. В настоящее время идут работы по созданию полно­ценных фреймворков для таких прикладных областей, как:

  • техническое зрение роботов;
  • 3D-сканирование помещений и зданий (моделирование, измерение, оценка состояния);
  • 3D-сканирование физических объектов (деталей, конструктивных узлов, предметов и т. п.).

Делаем 3D сканер с помощью веб-камеры

Для того чтобы изготовить самодельный 3d сканер, вам понадобится:

  • качественная вебка;
  • линейный лазер, то есть приспособление, испускающее лазерный луч (для получения качественного сканирования лучше, чтобы луч был как можно тоньше);
  • разные крепления, в том числе и угол для калибровки;
  • специальное программное обеспечение для обработки отсканированных снимков и данных.

Учтите, что без соответствующего ПО вам не удастся создать цифровую модель объектов и предметов. Поэтому изначально позаботьтесь о наличии специальных программ. К примеру, базовыми считаются DАVID-lаserscаnner и TriAngles, но они нуждаются в применении вращающейся поверхности.

Начните с калибровочного угла. Для его создания напечатайте шаблон (он входит в комплект программы). Разместите его таким образом, чтобы он создал угол в 90 градусов

Важно, чтобы во время печати соблюдался правильный масштаб. Для этого воспользуйтесь калибровочной шкалой

Калибровку камеры делают в автоматическом или ручном режиме, это также предусматривается ПО.

Чтобы отсканировать предмет, его необходимо будет разместить в калибровочном углу, а напротив установить веб-камеру

Популярные статьи  Шьем рюкзак из кожзаменителя

Важно поместить объект точно по центру изображения на экране. В настройках вебки нужно отключить все автоматические корректировки

Также с их помощью устанавливается цвет лазерного луча. Нажимая «Старт», совершаются плавные движения. Лучом нужно обвести предмет со всех сторон. Это будет первый цикл сканирования. В дальнейшем необходимо менять положение лазера, чтобы охватить все необработанные в предыдущий раз точки.

По завершении всех процессов сканирование останавливается и выбирается режим «показа в 3D» в программе. Если у вас нет под рукой лазера, его можно заменить источником яркого света. Он обеспечит проецирование теневой линии. Правда, в таком случае поменяйте в программе настройки, которые будут соответствовать данным параметрам.

На пути к Индустрии 4.0

Наша компания провела исследование среди более 100 автопроизводителей, работающих на российском рынке. Мы выяснили, что 37% применяют, а 32% планируют внедрять 3D-сканирование. Все больше предприятий автомобилестроения задумываются о внедрении инновационных технологий, в том числе 3D-сканеров – в первую очередь это касается российских автозаводов зарубежных производителей. Есть четкое понимание, что без ускорения выпуска продукции не выдержать конкуренции. Можно говорить о том, что отечественная автомобильная промышленность следует общемировому тренду перехода к цифровому производству и готова к переменам.

3D-печатный марсоход с камерой и возможность установки навесного оборудования

Статья опубликована 31.10.2018 , обновлена 08.04.2022

Какой комплект видеонаблюдения лучше купить

Прежде, чем купить набор для видеонаблюдения, важно четко понимать, какие задачи необходимо решить. Следует определить место установки, оптимальный функционал

Если в будущем может потребоваться расширение системы, лучше взять модель с большим количеством видеовходов, как у Eufy eufyCam 2 T88433D2.

В условиях квартиры подойдет установка самой простой системы, с минимальной дальностью обзора в ночном режиме. А модели с большой дальностью, такие, как Ginzzu HK-441N, можно направить во двор для охраны за личным автомобилем. Для гаража, частного дома или дачи нужны версии для наружного наблюдения с возможностью удаленного подключения через интернет. Например, Falcon Eye FE-104MHD KIT ДАЧА очень популярна в этом плане.

При выборе комплекта видеонаблюдения для коммерческих объектов стоит учесть площадь территории и внутри помещения. «Домашние» системы неплохо подходят для небольших магазинов, а для крупных зданий с прилегающей территорией нужна хорошая дальность в ночное время и широкий охват пространства внутри.

В нашем обзоре собраны разноплановые устройства, это лучшие системы видеонаблюдения для дома, дачи, офиса или магазина, склада, гаража. Именно этим модели особенно оценили покупатели, и именно они занимают лучшие места рейтингов в 2022 году.

Реверс-инжиниринг

Вторая важная производственная задача, решаемая 3D-сканером, – обратное проектирование, или реверс-инжиниринг. Используя 3D-сканирование и специализированное ПО, вы сможете модифицировать существующие изделия без чертежей, в том числе модели, снятые с производства, и модернизировать отдельные детали кузова транспортного средства для быстрого вывода обновленной модели на рынок. К примеру, сканер отлично подошел бы при выпуске новой «Гранты», разработанной на основе «Калины».

Кроме того, реверс-инжиниринг выполняет задачу замены производственного оборудования вследствие устаревания, износа или отсутствия, а также оценки текущего и подбора оптимального размещения производственного оборудования и инженерных коммуникаций в цеху.

3D-печатный марсоход с камерой и возможность установки навесного оборудования
3D-сканирование трактора для разработки навесного оборудования в компании MX

В блоге мы уже писали о внедрении 3D-сканирования во французской компании MX, которая производит погрузочное оборудование для сельскохозяйственных тракторов. Производители тракторов редко делятся информацией о своей новой продукции, а получить CAD-модели этих тракторов еще сложнее, поскольку они являются интеллектуальной собственностью. Однако для разработки и производства такого навесного оборудования, как погрузочные манипуляторы MX, иметь 3D-модели абсолютно необходимо. Поэтому компании приходится выполнять 3D-измерения всех тракторов, для которых она хочет спроектировать и производить навесное оборудование, и до недавнего времени эти задачи решались с помощью манипуляторов для 3D-измерений. Сегодня MX использует технологии 3D-сканирования для оцифровки всех областей, необходимых для проектирования адаптируемых конструкций, включая точки крепления кронштейнов и их окружение. 3D-решения Creaform позволили более чем в 2 раза сократить время измерения, а следовательно, уменьшить срок вывода продукта на рынок.

Эксперты iQB рекомендуют статью: 8 проектов реверс-инжиниринга, которые повысили прибыльность предприятий

3D сканер: что это такое, и как он работает

3D сканер – это устройство, занимающееся исследованием физических объектов и воссозданием моделей в цифровом формате. Могут иметь стационарные или мобильные формы. Особая лампа или лазер используется для подсветки деталей, что увеличивает точность измерений.

3D-печатный марсоход с камерой и возможность установки навесного оборудованияПример 3D сканера

Модели трехмерных сканеров имеют отличия:

  • сферу использования;
  • габариты;
  • формы технологии.

Применяются в промышленности и в быту. Промышленные аппараты полезны в:

  • медицинских учреждениях;
  • инженерии;
  • производстве;
  • дизайне;
  • компьютерных технологиях;
  • киноиндустрии.

Ультразвуковой 3D сканер незаменим в современной медицине. Агрегат снабжен энергетическими, цветными, тканевыми и импульсными доплерами. Характеризуется большой точностью, вплоть до 0,1 мм. Используется в маммологии, урологии, акушерстве, исследовании сосудов, в кардиографии и педиатрии.

Во время процесса сканирования аппаратом создается множество точек, огибающих объект. Далее они реконструируют предмет и переносят его на монитор. Тоже касается и цветов.

3D сканер имеет вид обычной камеры. То есть информация собирается только с тех поверхностей, на которые попадал световой луч. Различия между ними заключаются в том, что сканер тщательно исследует объект и выдает точное расстояние от точек к поверхности. Это позволяет видеть фигуру сразу в трех областях.

Полноценное моделирование несет в себе несколько сканирований. Это необходимо для подробного анализа. Все данные выкладываются в общую систему, а там уже происходит привязка плоскостей и конвейер (моделирование).

Справка! Правильное сканирование предмета заключается в плавных движениях и поворотах. Если повернуть сканер на 90 градусов по горизонтали, последует звуковой сигнал и траектория отслеживания прервется.

В этом видео рассказывается о том, как работает 3D принтер и 3D сканер:

Возможно, вам также будет интересно

Говоря о киберугрозах, мы обычно представляем себе беспрерывно стучащих по клавиатуре хакеров в черных толстовках, однако на деле большинство корпоративных утечек данных происходит не вследствие хитроумных технологичных взломов, а гораздо более тривиальными путями. В частности, через инсайдеров — сотрудников организации, намеренно или случайно предоставляющих конфиденциальную информацию злоумыш…

Популярные статьи  Пинетки Угги для малыша: вязание на двух спицах

В системе машинного зрения кабели играют ключевую роль. Они не только отправляют данные и управляющие сигналы, но и отвечают за подачу питания. Кабели передачи данных используются, прежде всего, для пересылки изображения без потери качества, в то время как кабели ввода/вывода предназначены для точного управления камерой.

Как выбрать 3D-сканер

3D-печатный марсоход с камерой и возможность установки навесного оборудования
Контроль качества гоночных автомобилей Ariel Atom с использованием 3D-сканера Solutionix

3D-сканер – это устройство, предназначенное для быстрого анализа физического объекта и создания его точной компьютерной 3D-модели. Принцип его работы основан на вычислении расстояния до объекта при помощи двух камер. В дополнение к камерам используется подсветка – светодиодная или лазерная. Оба типа сканеров применимы в автомобилестроении.

Компания iQB предлагает решения, которые с успехом работают на ведущих предприятиях по всему миру:

  • Ручные 3D-сканеры Creaform для оцифровки изделий габаритами от нескольких сантиметров до 4 метров. Устройства серии Go!SCAN (в том числе последняя модель Go!SCAN SPARK) основаны на технологии структурированного подсвета; HandySCAN 3D и MetraSCAN 3D – лазерные устройства, которые являются сертифицированными метрологическими инструментами промышленного класса. Модель нового поколения HandySCAN BLACK – самый быстрый портативный лазерный 3D-сканер на рынке. Объемная точность, которую может обеспечить технология Creaform, – до 80 микрон на 16 куб. м.
  • Стационарные оптические 3D-сканеры Solutionix для небольших объектов (10-500 мм) со множеством мелких деталей. Позволяют получить погрешность менее 8 микрон.
  • Наземные лазерные 3D-сканеры FARO серии Focus выполняют быстрое и точное сканирование крупногабаритных объектов, сложных конструкций, помещений и ландшафтов. Работают в диапазоне от 0,6 до 350 м, отличаются повышенной точностью, простотой в работе и возможностью эксплуатации в сложнейших условиях окружающей среды.
  • Лазерные промышленные 3D-сканеры Surphaser предназначены для оцифровки объектов размерами от 1 до 120 м (зданий, цехов, элементов промышленных объектов) с целью получения исполнительной документации, размещения нового оборудования или создания 3D-модели помещений. Обеспечивают быстрое получение сканов с линейной точностью до 70 микрон на 10 м.

Некоторые из вышеуказанных сканеров внесены в реестр измерительных средств Российской Федерации и имеют соответствующие сертификаты.

3D-печатный марсоход с камерой и возможность установки навесного оборудования

Классификация лазерных 3D сканеров

Трехмерное сканирование подразделяется на 2 типа:

  1. Контактное. Метод представляет собой контакт с предметом.
  2. Бесконтактное. Перспективный метод сканирования, так как позволяет создавать скан моделей, находящихся в труднодоступных местах.

Бесконтактные подразделяются на 2 категории:

  1. Активные;
  2. Пассивные.

Контактные

Механический щуп соединен с контактами в сканере. Он снабжен датчиком, который измеряет высоту, глубину объекта. Координаты собраны в сетке, которые можно регулировать из программы. Механизмом могут допускаться угловые перемещения для впадин и отверстий. Процесс можно ускорить самостоятельно, изменяя шаги сетки: уменьшать сложные участки, повысив точность и сокращая время.

Данные устройства работают по следующему принципу: происходит зондирование предмета при помощи физического контакта, когда тот находится на прецизионной проверочной поверхности. Отличается от других видов сверхточной работой. Недостаток – может изменить или повредить объект. Такие сканеры проводят изучение объекта напрямую. Если объект лежит неправильно или двигается во время сканирования, его удерживают в неподвижном состоянии специальные тиски.

Пример контактного 3D сканера

В таком 3D сканере используется 3 вида механизма:

  • Каретка. Измерительная «рука», которая находится в неподвижном перпендикулярном положении. Исследование происходит в момент движения каретки, когда «рука» двигается вдоль объекта. Хороший метод сканирования плоских и выпуклых деталей.
  • Высокочастотный угловатый датчик. Сканирует внутреннее пространство объекта с углублениями и входными отверстиями. Производит сложнейшие математические вычисления.

Использование этих двух механизмов помогает собирать информацию с крупных предметов, имеющих поперечные перегородки и несколько внутренних отсеков.

Координатно-измерительная машина. Именно этот механизм сверхточно читает предмет и способен повредить или деформировать его. Такие минусы машины учитываются при сканировании исторических и хрупких объектов.

Бесконтактные

В основе сканирования таким аппаратом лежит метод изучения предметов при помощи ультразвука и рентгеновских лучей. Процесс происходит путем отражения светового потока. Это может быть обычный свет или определенное излучение. Только после этого объект подвергается цифровому исследованию.

Зачастую сканируемые объекты находятся в освещенных местах. В таком случае используют отражение света в видимом диапазоне. Из этого следует, что бесконтактные 3D сканеры сравнимы с версией видеокамеры. Но такой освещенности недостаточно для подробного анализа, так как свет может распространяться неравномерно. В качестве дополнений используются специальные осветители, при этом увеличивается стоимость, и теряется компактность и мобильность.

Бесконтактный 3D сканер

Пассивные

Такие трехмерные сканеры анализируют отраженное излучение через свет. В качестве святилища используется лазерный луч, в основе которого имеется времяпролетный дальномер. Он рассчитывает расстояние и время движения луча туда и обратно. Используется как световой всплеск, а время его отражения фиксируется при помощи детектора. Как известно, скорость света неизменная величина, и, зная время полета луча в обе стороны, можно подсчитать расстояние от сканера до объекта. За 1 секунду времяпролетные 3D сканеры могут измерить до 100 000 точек.

Активные

Сканирование объектов происходит путем направления волн, представленных в виде лазерного луча или структурированного света. Далее наступает обнаружение и анализ отражения. Сканер отправляет луч на предмет, а камера записывает данные о расположении в координатах. Движение лазера сопровождается фиксацией в поле зрения камеры в разных местах. Такие трехмерные сканеры прозвали триангуляционными, так как луч, камера и конечная точка образуют треугольник.

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий