Вопросы и ответы
При работе с 3D-сканерами у пользователей, естественно, возникают различные вопросы. Мы отобрали пять самых популярных и ответили на них.
1. Как часто необходимо калибровать сканер?
Калибровку следует проводить перед каждым сканированием. Если этого не делать, то сканер может выдавать результаты с большей погрешностью, чем заявлено производителем. Процедура калибровки выполняется пользователем и занимает не больше одной минуты.
2. 3D-сканер Creaform Go!SCAN может выполнять оцифровку объекта без меток. Для чего тогда они применяются?
Режим сканирования без меток применяют, когда нет необходимости в максимальной точности полученных данных – например, при сканировании человека, архитектурных памятников и т.п. Если вашей целью является контроль качества изделий, то необходимо использовать метки, поскольку именно при таком режиме сканирования достигается минимальная погрешность измерений.
3. Можно ли перенести лицензию на программное обеспечение VXelements на другой компьютер?
Лицензию, которую вы получаете при покупке 3D-сканера, можно установить на неограниченное количество компьютеров. Ключом к лицензии будет являться сам сканер.
Аккумулятор и автономная станция для 3D-сканера
4. Есть ли решение для 3D-сканирования в «полевых» условиях?
Да, есть два варианта. В качестве дополнительной опции вы можете приобрести небольшой аккумулятор для 3D-сканера. Он подключается вместо блока питания, и сканер будет работать от батареи примерно 2-3 часа.
Второй вариант – автономная станция. Это большая аккумуляторная батарея, которая устанавливается на треногу и одновременно выполняет роль стола. От нее питаются ноутбук и сканер.
5. В каком формате файла сохраняются текстуры?
Текстуры можно сохранить в формате файла изображения или в формате файла полигональной модели с сохранением текстур – .obj, .ply и др.
Какую технологию 3D сканера выбрать?
Выбрать правильную технологию 3D сканирования не так просто. Есть много критериев, которые необходимо учитывать перед покупкой устройства. Например, один 3D сканер лучше подойдет для архитектурных целей, но не подойдет для прототипирования. Вы можете воспользоваться недорогим офисным сканером или использовать универсальное портативное устройство. Прежде изучать 3D сканеры представленные на рынке, давайте взглянем на различные аспекты, которые нужно обязательно учитывать. Мы собрали список наиболее важных характеристик, которые следует учитывать при покупке 3D сканера.
Для какие целей нужен 3D сканер?
Первый вопрос, который вы должны задать себе: для чего вам нужен 3D сканер? Например, разработчики игр, создающие игровые ресурсы, будут заинтересованы не только сеткой с высоким разрешением, но и качественной текстурой объекта. Если это так, то фотограмметрия будет отличным решением. При этом, если вам необходимо распечатать на 3D принтере объект из реальности, то он будет заинтересован в точных измерениях объекта. Поэтому оптимальным выбором будет 3D сканер с технологией структурированного подсвета. Также необходимо заранее знать где будет происходить 3D сканирование ваших объектов. Если они относительно небольшие, и вы можете принести их в свой офис или домой, то купите стационарный 3D-сканер. Если нет, вам нужен портативный 3D-сканер.
Тип сканируемого объекта
Если вы уже думаете купить 3D сканер, значит вероятнее всего вы уже знаете, что именно будете сканировать. Не существует универсального 3D сканера, который будет актуален для всех областей использования. Для 3D сканирования людей и животных нельзя использовать лазерный сканер, поскольку лазер может повредить глаз. Для этого может подойти фотограмметрия, но эта технология требует, чтобы объект был совершенно неподвижным. Таким образом, если вы можете получить отличный результат при сканировании ваших друзей или членов семьи, то например, столкнетесь с определенным трудностями при сканировании домашнего питомца. Лазерные 3D сканеры – отличный выбор, если вы хотите сканировать большие неодушевленные объекты, такие как здания или транспортные средства. Если вы заинтересованы в реверс-инжиниринге, то вам необходимо получить очень данные измерений, поэтому здесь отличным выбором будут лазерные или контактные 3D сканеры. Однако контактные устройства, как уже говорилось выше, не подходят для проектов, связанных с археологией сохранением исторического наследия, поскольку этот процесс может повредить или даже уничтожить сканируемые предметы. В этом случае лучшим вариантом будет структурированно-световой сканер .
Размеры и расстояние до объекта
Большинство потребительских 3D сканеров (структурированный свет), предназначены для сканирования объектов размером с обычный чайник, с близкого расстояния. При сканировании больших объектов, вам придется делать это в несколько заходов, например сканируя предмет с нескольких сторон, а после чего “сшивать” модель из нескольких частей в одну. Программное обеспечение позволяет это сделать, но это достаточно кропотливая работа. Вообщем, чем больше объект сканирования или чем дальше он находится, тем дороже будет лазерный сканер. Исключение составляют программы фотограмметрии, которые обычно имеют разумную цену и дают отличные результаты.
Требования к поверхности объекта
Еще один фактор, который следует учитывать при покупке 3D сканера, – это поверхность вашего объекта. Как у фотограмметрии, так и у 3D сканеров со структурированным светом, есть серьезные проблемы с отражающими и прозрачными поверхностями, которые не могут быть обработаны и приведут к искаженным и фрагментированным сеткам. Даже самый лучший 3D сканер не даст удовлетворительных результатов при сканировании плохо подходящих поверхностей. Если вам все же интересны эти технологии, то это ограничение можно преодолеть путем нанесения на поверхность, тонкого слоя непрозрачного лака.
Разрешение
Ну и наконец самая важная особенность во многих областях применения – это точность 3D сканирования. Контактные 3D сканеры обладают исключительной точностью, но их цены варьируются от 30 000 до 200 000 долларов. Опять же, вы должны спросить себя: для чего вы хотите использовать полученные сканы? Какого разрешения будет достаточно для выполнения работы?
В целом, обработка данных в лазерном сканировании состоит из нескольких основных этапов, которые перечислены ниже.
Сшивка сканов. Как правило, во время съемки сканирование производится последовательно с нескольких точек для полного покрытия всей поверхности объекта. При обработке полученных данных для создания единой точечной 3D модели необходимо произвести объединение (сшивку) отдельных сканов в один. Существует множество методов сшивки сканов с разной степенью автоматизации. Часто используется метод совмещения сканов по опорным точкам, которые отображаются на смежных сканах. В качестве таких точек могут использоваться специальные призмы, светоотражающие пластины или наклейки, имеющие более высокий коэффициент отражения, и поэтому вполне однозначно определяемые. Если лазерный сканер имеет компенсатор наклона (как, например, реализовано в сканере Trimble GX), то требуется всего одна исходная опорная точка.Трансформирование координат. Для точного представления будущего чертежа или схемы необходимо задание определенной единой координатной системы. Начало системы координат каждого отдельного скана находится в центре измерительной головки сканера. При перемещении этого центра изменяется и положение начала системы координат скана. Для связи всех координат объекта, полученных из разных сканов, необходимо выбрать единую систему координат, определить в ней центр 3D сканирования для каждого случая (например, с помощью электронного тахеометра) и затем трансформировать все полученные координаты в единую систему.Создание поверхностей. Наиболее сложный и основной процесс обработки — представление «облаков» точек математически описываемыми поверхностями. Как правило, математический аппарат прикладного программного обеспечения позволяет создавать простейшие правильные математические поверхности (плоскость, сфера, цилиндр и прочие), либо аппроксимировать поверхность триангуляционным методом (TIN-поверхность). Созданные подобным образом поверхности вполне могут быть представлены в стандартных форматах файлов DXF, IGES, VRML, SAT, STL, DGN и, соответственно, могут быть экспортированы в любые CAD и 3D-приложения. Если лазерное сканирование сопровождается цифровой видео- или фотосъемкой, то в процессе обработки полученных данных можно совместить сканированное изображение объекта с его видеоизображением, придав скану реальные цвета.
Возможен ли импорт отсканированной модели напрямую в 3D-принтер?
Важно определиться с понятием импорта отсканированной модели напрямую в 3D-принтер. 3D-сканер является лишь высокоточным сенсором сбора данных о геометрии детали
Роль рекордера и обработчика данных выполняет ПК. После сканирования сразу с ПК можно отправлять отсканированную деталь на печать при условии ее пригодности к печати, конечно. Об этом ниже.
Готовую отсканированную модель можно отправить сразу на 3D-печать в виде STL-файла. Если деталь оцифрована не полностью, то с большой долей вероятности при слайсинге (нарезке на слои) поверхностей, отсканированных с пробелами, появятся искажения, и печать может выйти некачественной. Во многом это зависит от 3D-принтера и ПО. Поэтому я бы рекомендовал отсканировать модель по возможности полностью или закрыть пробелы и исправить ошибки программно (например, в программном обеспечении Materialise Magics) в самой модели до печати.
Если вы не смогли отсканировать какие-то элементы – предположим, глубоко расположенные поверхности в отверстии, – вы можете закрыть отверстия в 3D-модели, опять же, с помощью программного обеспечения для аддитивного производства Magics и избежать ошибок при печати. Такой пример я уже приводил выше.
Сохранить/выгрузить модель для 3D-печати можно прямо с 3D-сканера через его ПО. 3D-принтеры, как правило, требуют полигональную модель для слайсинга и послойного воспроизведения.
Благодарим вас за интерес к 3D-сканированию и готовы ответить на ваши вопросы! Пишите нам и следите за публикациями в блоге.
Статья опубликована 28.08.2020 , обновлена 17.01.2023
Как работать со сканером штрих кодов
Устройство подключается к компьютеру по USB или через Bluetooth канал. При подключении оно распознается как внешняя клавиатура. Для настройки необходимо считывать сервисный штрихкод из инструкции.
Для чего используется считыватель:
- Организация продажи на кассе.
- Проверка цены до продажи товара.
- Поиск информации о скидках и акциях.
- Внесение товаров в базу данных.
- Проведение инвентаризации.
- Сборка заказов на складе.
- Перемещение товаров на складе.
- Ждущий режим (с автоматической активацией или без нее).
Работать с прибором может человек любого уровня подготовки. Длительное обучение сотрудников не требуется. Чтобы отсканировать этикетку, нужно поднести ее к сканеру. В некоторых ручных моделях требуется нажимать кнопку, чтобы сканирование было выполнено. Если сканирование не выполнено, следует повторить попытку. Можно поднести этикетку ближе, сменить угол наклона.
Принцип работы 3д сканера
Принцип работы этого устройства практически ничем не отличается от оценки объекта человеческими глазами. Глаза видят отраженный свет от объекта, и передают в мозг сотни тысяч картинок в секунду. Данные расшифровываются мозгом и воспроизводят объемную картинку.
Все, то же самое делает и 3d принтер, но вместо глаз используются высококачественные камеры, а вместо мозга используется программа распознавания изображения и построения трехмерной модели, на основе множества кадров. Зная, какое оборудование и программное обеспечение нужно использовать, можно самостоятельно построить 3d сканер, цена которого будет значительно ниже, как, впрочем, и качество, чем у промышленных образцов.
Стационарные и ручные сканеры штрихкодов
Стационарные модели устанавливаются в кассовой зоне. Они занимают мало места на рабочей поверхности. Товары добавляются в чек, когда этикетки попадают в зону охвата сканирующего модуля. Кассир может перекладывать товары двумя руками и быстро обслуживать клиентов.
Ручные модели нужно направлять на этикетку, чтобы сканирование произошло. Большинство этих считывателей могут работать в беспроводном режиме. Дальность синхронизации — до 100 м (по технологии Bluetooth Low Energy). У этих ручных моделей в комплекте есть подставка для работы в проводном режиме. Эта подставка используется и для подзарядки.
Беспроводные сканеры удобно использовать для приемки товаров, для инвентаризации на складе или в зале. Они подходят для установки на кассе в небольших магазинах. Но для работы с интенсивным потоком клиентов лучше выбрать стационарную модель.
В чем разница между цветом сканирующего лазера – красного и синего?
Разница заключается в длине волны, и каждый из видов подсветки имеет свои особенности работы. У красного цвета длина волны 650 нм, а у синего – 445 нм, и меньшая длина волны, соответственно, позволяет лучше подсвечивать бликующие поверхности за счет более интенсивного рассеивания света на микродефектах поверхности, пусть даже и очень гладкой. Рассеивание же на поверхности объекта сканирования требуется для того, чтобы изображение линий подсветки было видно камерам сканера, то есть чтобы в них вернулась часть излучения от лазерного устройства подсветки, а не отразилась в сторону под углом, равным углу падения.
Портативный лазерный 3D‑сканер ZG HyperScan Plus имеет 34 синие лазерные линии для увеличения скорости сканирования до 2,1 млн измерений в секунду
У вопроса о выборе типа устройства подсветки 3D-сканера (проектор или лазерное), есть несколько технических нюансов. Проектор обеспечивает бо́льшую выборку данных сканирования, поскольку он может формировать различную сетку, различный рисунок линий подсветки на большей площади объекта сканирования. Лазерное же устройство подсветки формирует поворачивающимися с большой угловой скоростью лучами только несколько пересекающихся линий, но много раз в секунду.
Кроме того, в движущемся по линии лазерном пятне плотность мощности больше, чем в проекторе где один источник света подсвечивает через маску всю площадь зоны сканирования, а лазерный луч практически всю энергию доставляет в маленькое световое пятно. То есть получается очень четкая тонкая яркая линия, которая хорошо видна даже на бликующих поверхностях. Впрочем, успешное сканирование таких поверхностей обеспечивается в том числе и программными средствами обработки сигнала. Также тонкая линия лазерного устройства подсветки способствует быстрому и точному захвату геометрии поверхности объекта сканирования с большой частотой кадров, что сводит к минимуму влияние вибраций и покачивания ручного сканера на точность собираемых данных.
Часто задаваемые вопросы о наземном лазерном сканировании
Как работает двумерный сканер штрих-кодов
Двумерный сканер штрихкода с технологией Image («имаджер») фотографирует этикетку. Снимок распознает встроенная программа. Для расшифровки можно использовать ПО, установленное на компьютере.
Преимущества 2D считывателей:
- Скорость сканирования: 100 сканирований за секунду.
- Распознавание всех популярных типов кодировки.
- Расшифровка поврежденных и нечетких штрих-кодов.
- Увеличенное расстояние для сканирования.
- Широкий угол охвата для считывания.
- Расшифровка данных с экранов мобильных устройств.
Image-технология обеспечивает быстрое и точное распознавание штрихкодов. Расшифровка данных проводится в двух направлениях: по горизонтали и по вертикали. Поэтому имаджеры распознают и 1D штрихкоды.
У имаджеров есть встроенная подсветка. Благодаря подсветке фотографии получаются четкими, и расшифровка происходит быстрее. В отличие от светодиодных и лазерных моделей, луч света не участвует в распознавании этикетки.
Как будет происходить сканирование резьбы на примере гайки? И всю ли резьбу получится отсканировать?
Сканирование внутренних отверстий, в том числе с резьбой, возможно, но на глубину не более 1 – 1,5 диаметров – зависит от диаметра отверстия. Чем тоньше отверстие, тем на меньшую глубину оно будет захвачено по геометрии. Если резьба внешняя и ее шаг выше 100 микрон, она может быть отсканирована – сканер способен записать геометрию витков резьбы. Тогда можно будет контролировать форму профиля витков резьбы, шаг, диаметры. Как было сказано выше, для этого подойдет ручной 3D-сканер Creaform HandySCAN BLACK|Elite или стационарный 3D-сканер.
Гайка имеет небольшую высоту, и если диаметр ее резьбового отверстия будет 10-20 мм, то резьба (по крайней мере, шаг резьбы) будет довольно точно отображен в 3D-модели. Полностью все витки захватить не получится, но для обратного проектирования это и не требуется. Для экономии времени при реверс-инжиниринге различных деталей можно захватывать с большой выборкой (с максимальным покрытием) только те поверхности, которые нам нужны: плоскость, сферу, конусы и прочие, ограничивающие тело объекта. И если захвачена, скажем, половина сферы, это уже может быть достаточно для построения этой сферы в CAD-модели.
Как производится сравнение 3D-модели, полученной в результате сканирования, с CAD-моделью?
Когда вам нужно выполнить контроль геометрии детали, у вас должен быть либо чертеж на нее, либо твердотельная CAD-модель. Чертеж дает, естественно, только линейные размеры, радиусы, угловые размеры и допустимые отклонения. Таким образом, вы можете либо использовать сравнение с имеющейся CAD-моделью, либо снимать размеры прямо со сканируемой модели.
Оцифровав деталь, вы получаете облако точек, то есть полигональную модель. Если у вас есть CAD-модель, то с помощью специализированного программного обеспечения, совместно используемого со сканером (например, Geomagic Control X или PointShape Inspector), вы совмещаете отсканированную модель с CAD-моделью, получаете цветовую карту отклонений и расположение поверхностей.
Если CAD-модели нет, а есть только информация о необходимых размерах – скажем, с чертежа, – вы можете в том же ПО снимать размеры прямо с полигональной модели, совмещая геометрические примитивы (плоскости, математические цилиндры и т.д.) с этой отсканированной моделью. Таким образом, вы получите размеры модели так, как будто вы ощупываете ее координаты на измерительной машине или обмеряете штангенциркулем. Причем в дальнейшем вы сможете это делать без доступа к реальной детали, если она, к примеру, была разрушена или утрачена на испытании
Кроме того, у вас появляется возможность сохранить модель в цифровом архиве – это еще одно важное преимущество 3D-сканирования.
3d сканер собственного изготовления
В принципе, для самодельного устройства потребуется лишь одна WEB камера, с минимальным разрешением 640х480, и программа, которая является наиболее важным компонентом конструкции. Кроме того для того, чтобы соорудить нечто похожее на 3d сканер своими руками, понадобится лазер, но не точечный, а с излучением в виде линии. Идеальным вариантом может стать обычный строительный уровень.
Для того, чтобы перевести плоское изображение с камеры в объемное цифровое потребуется специализированное программное обеспечение. Наилучшим вариантом является утилита David Laserscanner. Следует уточнить, что существует бесплатная демо-версия этой программы, которая имеет все функции, что и платная, но без сохранения конечной модели. Полная версия стоит около 240€, и купить ее непременно нужно, если вы собираетесь использовать будущее устройство для создания пространственных моделей.
Создание первой трехмерной модели
- Подключите камеру к компьютеру.
- Загрузите программу David Laserscanner. Пользование этой утилитой хорошо расписано в мануале к программному обеспечению.
- Откалибруйте устройство при помощи калибровочного угла, скопированного и распечатанного с мануала к программе.
- Установите калибровочные листы в любой угол, строго под прямым углом и установите объект для сканирования.
- Включите камеру, активируйте программу и проводите лазером вверх и вниз по сканируемому объекту. Программа самостоятельно посчитает координаты модели и выдаст трехмерную модель объекта.
- Продолжайте этот процесс, поворачивая объект сканирования каждый раз на 2-5°, вокруг своей оси. Окончанием процесса съемки станет сканирование модели со всех 360°.
Теперь можно посмотреть на качество изготовленной трехмерной модели, сопоставить это с финансовыми и трудозатратами и сделать неутешительный вывод, что изготовить 3d сканер своими руками можно, но качество полученной модели не представляет интереса для использования ее в 3Д принтере.
Для чего используются 3D-сканеры?
3D-сканеры могут использоваться в различных отраслях промышленности. Например, музеи используют их, чтобы предлагать 3D-изображения известных артефактов, в то время как производители используют их для создания деталей продукта. Но даже в этом случае 3D-сканеры предоставляют большие возможности и для домашних пользователей.
Наиболее очевидным является использование их в сочетании с 3D-принтерами для создания точных масштабных моделей или прототипов существующих объектов. Эти модели могут использоваться для развлечения (например, реплика размером с модель собственного автомобиля), для захвата физических копий объектов в качестве сувениров, для решения надоедливых повседневных задач. назойливых или спланируйте будущий дизайн-проект.
Даже без 3D-принтера многое можно сделать с помощью виртуальной 3D-модели. Используйте виртуальную модель объекта, человека или места творчески в игровом дизайне или в качестве аватара, для процесса визуального проектирования или для сбора необходимой вам информации о физическом пространстве.
Единственными ограничениями того, что вы можете делать с 3D-сканером, являются ваши собственные творческие способности и физические возможности вашего 3D-сканера. Помимо этого, все, что вы можете мечтать о сканировании, в основном в ваших руках! (Серьезно, все. Уже можно печатать еду на 3D-принтере. , вы знаете.)
Отрасли применения
Есть задачи, которые решаются только с помощью специального оборудования, действующего бесконтактным способом. Получение копий произведений искусства для реставрации или изготовления репродукций и их последующего массового выпуска возможно посредством сканирования 3D-сканером
Оборудование популярно и у археологов, когда возникают сложности с доступом в исследуемое пространство, или изучаемый экспонат настолько хрупкий, что прикасаться к нему нужно очень осторожно
Фото Faro.
Лазерные устройства также помогают архитекторам создавать трехмерные макеты существующих зданий для внесения правок и виртуального тестирования. Оборудование задействуется в геодезии и картографии при изучении природного ландшафта.
Подробнее о 3D сканере FARO Focus 3D
3D-сканер применение находит в разных секторах индустрии и науки, в дизайне, при разработке дополненной реальности или компьютерных игр.
К примеру компания Texel создает систему, позволяющую покупателям примерять одежду онлайн в примерочных виртуальной реальности через свой аватар, созданный с помощью методов 3D-сканирования.
Установка виртуальной примерочной Texel в Дубае. Фото Texel.
3D-сканер Portal BX, сканирующий человека. Фото Texel.
Параметрическая модель человеческого тела Текселя, трехмерный цифровой аватар. Фото Texel.
Где применяется лазерное сканирование?
Как многие технические новшества и технологии, недавно вышедшие из лабораторий ученых, лазерное сканирование находится только в начале пути освоения разнообразных приложений. Но уже сейчас можно перечислить несколько технологических сфер, где сканеры применяются все более активно: — съемка промышленных объектов (заводы, нефтеперерабатывающие заводы, сложное производство); — съемка мостов; — съемка и профилирование тоннелей; — промышленные измерения (определение объемов резервуаров); — горная промышленность;— реставрация и строительство; — архитектура и археология.
Конечно, у технологии лазерного сканирования большое будущее, и список будет дополняться новыми, может быть, на первый взгляд, невозможными приложениями. Однако совершенно очевидно уже сегодня: лазерное сканирование быстрее, точнее и информативнее, чем большинство существующих методов измерений.
Как работает 3D-сканер
Объемные сканирующие приборы измеряют объекты со сложной геометрией и преобразуя обработанные сведения в облако точек. Работа 3D-сканера предполагает построение полигональной модели, которую можно модернизировать: вносить изменения в структуру, экспериментировать с ресурсами и формой, добавлять изделию новые функции. Прибор вычисляет расстояние до поверхности объекта, фиксирует координаты этих точек на сканируемом предмете, анализирует данные и выстраивает детальную 3D-модель. В состав устройства входят подсветка, лазеры, камеры, дальномеры.
Существует две технологии обработки объекта: контактная и бесконтактная. На их основе функционируют все сканирующие устройства.
Контактные – CMM (coordinate measuring machine – координатно-измерительные машины).
Покупая технику для работы, нужно изучить базовые характеристики 3D-сканера:
• принцип действия;
• точность сканирования;
• дальность измерений;
• передача цвета.
Грамотно подобранная техника позволяет получать результат при работе в различных условиях: при плохом освещении, вибрациях, если предмет изучения находится далеко или под землей.
Виды 3D-сканеров
Чтобы зафиксировать характеристики конструкции в пространстве и отобразить данные в компьютерном макете, можно использовать несколько методов. Производители предлагают следующие типы аппаратов:
• 3D-сканеры, принцип функционирования которых – измерение отраженного структурированного света;
• техника для фотограмметрии;
• лазерные модели;
• оборудование, выполняющее механическое или ультразвуковое сканирование.
Отраженный структурированный свет
Данная технология предполагает задействование аппаратуры, работающей по методу проецирования световой сетки (паттерна) на измеряемый предмет. Ее искривление на поверхности считывается камерой, что помогает получить 3D-макет. Аппаратура функционирует очень быстро и при любом освещении. Техника передает информацию о цвете сканируемого элемента.
Фотограмметрия
Такой способ подразумевает построение макетов на базе массива снимков, выполненных с различных ракурсов. Чем больше фото – тем детализированнее модель. Принцип работы 3D-сканера основан на алгоритме, определяющем местоположение частиц объекта через исследование их взаимного размещения. Это самый массовый метод работы, помогающий получать цифровое изображение с помощью профессиональных фотоаппаратов или с применением камеры смартфона.
Бесконтактное сканирование лазерным 3D-сканером
Эта технология точнее, но медленнее. Техника, применяющая лазер для замера объекта, фиксирует сведения о его конфигурации, размерах, наличии пористых структур. Существует несколько вариантов метода. Времяпролетные 3D-сканеры выстраивают поверхность изучаемого элемента, анализируя изменение времени возвращения импульса лазера, отраженного от поверхности детали. Триангуляционные аппараты замеряют отклонение угла отраженного луча после прохождения сквозь специальную линзу.
Механический метод
Процесс оцифровки контактным 3D-сканером самый точный, но медленный. Сканирование выполняет зонд, фактически «прощупывающий» предмет. Способ не подходит для работы с гибкими или мягкими образцами, изделиями, которые легко повредить.
Акустическое сканирование
Ультразвук востребован в медицине и морской отрасли. Аппараты УЗИ и эхолоты испускают звук определенной частоты в направлении объекта, а микрофоны прибора фиксируют отраженный сигнал. На основе поступающей информации строится компьютерная модель.
Заключение
Некоторые производители выпускают универсальные 3D-сканеры для эксплуатации в различных сферах, предлагают компактные переносные устройства. Но рядом американских и европейских брендов сделана ставка на технику и программное обеспечение, предназначенные для выполнения узких задач.
Можно ли выполнить реверс-инжиниринг детали при отсутствии полноценной полигональной модели?
Выше был приведен пример того, что для обратного проектирования не нужна полная, стопроцентно отсканированная полигональная модель. К примеру, вы захватили достаточно информации, чтобы знать, где у вас цилиндрическая поверхность, где плоскость, где, например, коническая фаска, и при этом у вас в сетке могут быть пробелы, на сканирование и закрытие которых не хватило времени, либо они находятся в труднодоступных местах. И если отсканированных данных достаточно для дальнейшего построения примитивов, то можно обойтись без полной модели. Грубо говоря, вам необходимо точно определить, где в параметрической модели по скану располагаются плоскости, цилиндры и прочие геометрические примитивы, которые потом будут объединяться в цельную параметрическую модель. Это позволяет экономить время на сканировании.
Другими словами, скан используется не как шаблон, а как высокоточный трехмерный ориентир для построения примитивов, по которым будет получена параметрическая, идеальная с математической точки зрения, CAD-модель.
Как работает одномерный сканер штрих-кодов
Внутри прибора есть лазерный или светодиодный излучатель. Лазерные модели отличаются от светодиодных высокой дальностью и точностью сканирования. Когда луч направлен на этикетку, он отражается, попадая на фоторезистор. Программа определяет ширину белых и черных полос. После расшифровки получается номер, по которому в базе находится информация о товаре.
Принцип работы зависит от конструкции излучателя. Если устройство испускает один широкий луч или группу лучей, достаточно направить его на штрихкод. Сканирование данных будет проведено автоматически. При работе с бюджетной моделью нужно провести узким лучом по этикетке.
У большинства моделей есть оптическая система. Она состоит из линзы и привода. Встроенная линза усиливает световой луч. Двигатель отвечает за вращение излучателя. Оптическая система позволяет сканировать этикетки одним лучом, не двигая рукой. Но луч может двигаться только в одной плоскости.
