Soorten 3D-scanners

Moderne technologieën bieden ons bijna onbeperkte mogelijkheden in driedimensionaal modelleren, daarom zal het nauwelijks mogelijk zijn om een persoon te vinden die zich afvraagt wat een 3D-scanner is.

Wat is laserscannen en wat zijn de typen laserscanners?

Het assortiment van onze online winkel in deze productcategorie kan met recht worden beschouwd als een van de rijkste in heel Rusland. Het wordt vertegenwoordigd door compacte amateur- en professionele modellen die zijn ontworpen om veel huishoudelijke en industriële problemen op te lossen.

 Werkingsprincipe

Om de vraag te beantwoorden wat een 3d-scanner is, is het nodig het werkingsprincipe van de apparatuur in dit segment te begrijpen. De eenvoudigste definitie van wat er met een 3D-scanner kan worden gedaan is het digitaliseren van driedimensionale objecten met gelijktijdige creatie van een polygoonmodel. U kunt zowel echte objecten scannen met exacte reproductie van hun geometrie, als foto’s gebruiken – de meeste moderne modellen zetten met grote nauwkeurigheid een 2D-afbeelding om in een volwaardig 3D-ontwerp.

Een 3D-scanner is gebaseerd op stereozicht. De meeste apparaten zijn uitgerust met twee camera’s die de coördinaten bepalen van elk punt van de toekomstige puntenwolk. De verkregen afbeelding wordt vervolgens verwerkt met behulp van een aantal computerprogramma’s, en de verlichting die wordt gebruikt tijdens het scanproces maakt het toekomstige model nauwkeuriger en betrouwbaarder.

Het werk wordt uitgevoerd volgens het volgende schema:

• de scanner wordt op het scanpunt geplaatst. Als objecten ten opzichte van het terrein worden gescand, moeten de coördinaten van het installatiepunt van het apparaat bekend zijn;
• de scanner wordt gekalibreerd om het horizontale vlak te bepalen;
• afstanden tot punten op het oppervlak van een object worden automatisch gemeten in het gebied van het apparaat;
• vervolgens wordt de laser draadloze 3d-scanner naar een nieuw punt verplaatst en wordt de procedure herhaald;
• na het scannen wordt de resulterende puntenwolk overgebracht naar een gespecialiseerd programma voor informatieverwerking en het verkrijgen van het gewenste beeldmodel.

De voordelen van 3D-scanners zijn onder andere:

• digitaliseringsnauwkeurigheid;
• efficiëntie bij het bouwen van een model;
• veiligheid;
• mobiliteit.

 Typen en mogelijkheden

De belangrijkste toepassing van 3D-scanners is het creëren van de meest nauwkeurige 3D-modellen voor verdere verfijning met gespecialiseerde software en het daaropvolgend printen met behulp van driedimensionale printers.

De hoofdclassificatie onderscheidt de volgende typen 3D-scanners – contact- en contactloze scanners. Apparaten van het eerste type moeten direct contact hebben met het te bestuderen object, apparatuur van het tweede type wordt als veiliger beschouwd omdat het scannen op een bepaalde afstand van het object plaatsvindt.

3D-scanners uit het contactloze segment worden op hun beurt onderverdeeld in actieve scanners, die het scanproces uitvoeren onder invloed van een door hen gegenereerde laserstraal of gerichte gestructureerde licht, en passieve scanners, die een object analyseren met zichtbaar licht.

Bekijk de belangrijkste typen en hun kenmerken.

Op scanmethode

1. Contact. Dergelijke scanners moeten het object “aanraken” om informatie te verkrijgen. Dit gebeurt door de besturing van een speciale manipulator. De snelheid is afhankelijk van de operator.
2. Contactloos. Direct contact met het oppervlak is niet vereist.
3. Actief. Het apparaat zendt een golf uit naar het gescande gebied. Meestal een laserstraal of een bundel kunstlicht. De gereflecteerde golf wordt door de scanner sensoren vastgelegd en omgezet in coördinaten.
4. Passief. Het vormen van laserstralen of andere golven wordt niet waargenomen. De basis is het zichtbare spectrum dat ons overal omringt.

Op nauwkeurigheid

1. Hoge precisie. Minimale fouten en maximale detailrijkdom van het object – de nauwkeurigheid van het onderzoek is tot 10 micron.
2. Algemeen gebruik. Middenklasse (tot 30 micron). Ze worden als universeel beschouwd, kunnen in huishoudelijke omstandigheden worden gebruikt, hebben een betaalbare prijs.
3. Lage precisie. Gestructureerde licht 3D-scanning die geen hoog detailniveau vereist. Ze worden bijvoorbeeld gebruikt in de bouw bij het digitaliseren van gebouwen of in landschapsontwerp bij het maken van een project.

Op grootte van de gescande objecten

3d-scanner voor kleine objecten. Sieraden, miniatuuronderdelen, mallen, enz.

Voor middelgrote objecten. Aparte industriële mechanismen, mens, auto, beelden, enz.

3D-scanners voor grote objecten. Grote machines, industriële machines, gebouwen, bouwproducten, grote gebieden, enz.

Op toepassingsgebied

Ze worden bijna overal gebruikt, maar onder de meest populaire gebieden vallen:

• technische taken;
• kunstscanning, musea;
• medische sector, menselijk lichaam;
• tandheelkunde;
• bouw, ontwerp van grote objecten;
• enzovoort.

Op mobiliteitsniveau

Handmatig. Universele optie. Geschikt voor zowel thuisgebruik als industriële digitalisering.

Stationair. Ze worden gebruikt om kleine objecten te scannen die op een speciaal platform worden geplaatst.

Producerende landen

Groot succes in de ontwikkeling van apparatuur voor driedimensionaal scannen is bereikt door de VS, Duitsland, Japan en China. De keuze op de huidige markt is enorm: modellen van allerlei soorten, basisonderdelen of met functionele innovaties, hoge of lage verwerkingssnelheid worden aangeboden. Het hangt allemaal af van de doelen die u nastreeft.

3d scannen van objecten

1. Het scannen van kleine, statische objecten is de meest voorkomende taak voor 3D-scannen.
2. Sieraden: kopieën van ringen, hangers, broches, munten gemaakt van edelmetalen en/of stenen. Het is noodzakelijk de vorm van het object door te geven. Een hoge precisie uitvoering is niet vereist. Vanwege de kleine omvang zijn een draaiplateau en hoge-resolutie camera’s echter vereist voor meer comfort en kwaliteit van het werk.
3. Hoog artistieke producten: reliëfs, driedimensionale iconen, gipsen beelden, houtsnijwerk. Niet veeleisend qua micron-nauwkeurigheid, alleen vormoverdracht is nodig. De meeste types scanners zijn geschikt voor deze taak.
4. Medisch instrumenten: ondanks de kleine grootte van objecten wordt vaak hoge nauwkeurigheid vereist bij het scannen van kritieke onderdelen zoals de vorm en helling van tanden van een chirurgisch mes.
5. Industriële onderdelen: ze moeten hoge precisie bereiken, daarom worden hoogprecisie 3D-scanners gebruikt om hun profiel te repliceren. Daarna volgt de verplichte verwerking van het resultaat, het bouwen van een boom en het exporteren van het model naar het cad-systeem.
6. Auto’s: bij het scannen van een auto moet u een professionele scanner gebruiken die met verschillende oppervlakken kan werken en een groot aantal scans kan samenvoegen, omdat het scannen van een auto inhoudt dat de scanner rondom de auto wordt verplaatst, inclusief boven- en onderkant.

3d mensenscan

Van een 3D-scanner voor het scannen van een persoon worden de volgende bedrijfsvoorwaarden vereist:

1. Hoge scansnelheid, aangezien het voor een persoon moeilijk is lang stil te staan. Idealiter is dit een draagbare, lichtgewicht 3d-laser handheld scanner voor fotogrammetrie.

2. Veiligheidstechnologie voor de ogen.

De nauwkeurigheid van de scanner speelt geen grote rol, maar de perceptie en reproductie van kleur is een voordeel.

3d scanner voor gebouwen, straten, ruimten

Voor het uitvoeren van dergelijke taken worden gespecialiseerde architectonische 3D-scanners gebruikt, die worden onderverdeeld in 2 typen – gevel- en interieurscanners.

Om het uiterlijk van gebouwen, straten, hekken, grote monumenten op te bouwen, worden gevel-laserscanners gebruikt die objecten op lange afstand kunnen herkennen.

Interieurscanners hebben een lager bereik dan exterieurscanners, maar kunnen meer details vastleggen en modellen met hogere nauwkeurigheid bouwen. Ze worden gebruikt om afgesloten ruimten te scannen, zoals kamers. De hoofddoelstelling van dergelijke scanners is om de vorm en relatieve positie van interieuritems over te brengen, dus de nauwkeurigheid is niet erg hoog.

3d scannen van de plaats van een ongeval: architectonische 3D-scanners kunnen ook worden gebruikt om de plaats van een ongeval of andere calamiteit te reconstrueren en op te bouwen. Criminologen gebruiken geconstrueerde modellen om de scène te virtualiseren.

3d scannen van de voet voor de vervaardiging van orthopedische inlegzolen

De technologieën van 3d scannen van de voet, modelleren van de zool en 3D-printen ervan bestaan al en worden actief gebruikt.

3D Orthopedie: wij kunnen het been van een patiënt binnen vijf minuten scannen. We verwerken het gescande model, creëren een ontwerp van de inlegzool in nog eens vijf minuten. En het kost nog eens drie minuten om het digitale model voor te bereiden op het printen. Het grootste deel van dit werk is geautomatiseerd dankzij de cloudomgeving die wij hebben ontwikkeld.

Speciale scanners worden gebruikt voor volumetrisch scannen van de voet, die deel uitmaken van het complex, inclusief voor de vervaardiging van inlegzolen.

3d scannen voor protheses

Een digitale afdruk van de tanden wordt gemaakt met een speciale scanner.

3D-tandheelkundig scannen wordt gebruikt in complexe tandheelkundige protheses om tandkronen en protheses van verhoogd comfort te creëren, evenals bij de vervaardiging van geïndividualiseerde beugels om de gegevensoverdracht te versnellen en de wachttijd voor het beugelsysteem te verkorten.

Conclusies

Als u dus de beste optie voor apparatuur wilt kiezen, moet u eerst beslissen over het toepassingsgebied. Als het belangrijkste doel van de scanner voor u is het vastleggen van het interieur van gebouwen of het uitvoeren van werkzaamheden met hoge nauwkeurigheid, is apparatuur van het bekende type met een bereik van 50 m de beste keuze. U zult de ruimte toch vanuit meerdere punten meten vanwege hoeken, kolommen en leidingen. Op dezelfde manier heeft het geen zin om teveel te betalen voor een bereik van 1 km als uw toepassingsgebied van lasertechnologie meestal beperkt is tot een bouwplaats en een bereik van 100-200 m met marge voldoende is.

In ieder geval heeft u nu een idee van hoe een 3D-scanner werkt, wat het is en op welke parameters u eerst moet letten.