Содержание
3D-сканеры кажутся чем-то прямым из научной фантастики, но они действительно реальны и уже революционизируют повседневную работу нескольких ключевых отраслей.
Но даже несмотря на то, что технология невероятна и есть несколько фантастических преимуществ использования 3D-сканера, особенно в сочетании с впечатляющей функциональностью 3D-принтера
— для большинства потребителей цена все еще немного высока.
В связи с этим важно точно понимать, что вы можете получить от 3D-сканера сегодня, и перевешивают ли плюсы минусы за то, что вы надеетесь достичь.
Как работают 3D сканеры?
Легче всего думать о 3D-сканерах как об интенсивных камерах, но вместо создания фотографий или видео они создают 3D-рендеринг.
3D-сканеры собирают информацию об объектах в пределах заданного поля зрения, но в отличие от камер, 3D-сканеры собирают информацию о положении объекта в пространстве, а не о его цвете и внешнем виде. Это возможно путем расчета расстояний между сканером и различными точками поверхности объекта.
Как правило, 3D-сканеры могут быть отсортированы по двум различным типам: контактные сканеры а также бесконтактные сканеры.
Контактные сканеры, как следует из названия, требуют прямого контакта с сканируемым объектом, в то время как бесконтактные сканеры используют лазерное излучение или излучение (например, рентген или ультразвук) для сбора информации об объекте.
Одним из текущих ограничений 3D-сканеров является то, что они могут захватывать информацию только с видимых поверхностей объекта в пределах прямой видимости камеры. В видео ниже Бен Хек исследует некоторые трудности, пытаясь получить точное сканирование с помощью ручного 3D-сканера:
Из-за этого, чтобы получить полноценный 3D-рендеринг, много разных сканирований с разных точек обзора должны быть скомпилированы в один файл. Но благодаря последним достижениям в технологии 3D-сканирования время, необходимое для выполнения большого количества сканирований, всегда сокращается.
Большинство коммерческих 3D-сканеров являются бесконтактными и часто используют лазерный свет.
Лазер направляется на интересующий объект (различные модели могут использовать либо одну лазерную точку, лазерную линию, либо серию линейных проекций), которая затем отражает лазер обратно на сканер. Сканер также оснащен датчиком, который собирает данные с лазера (ов) о форме объекта (рассчитывается на основе угла отраженного света).
Как и следовало ожидать, сканирование одного объекта в 3D требует огромного количества данных, и эти данные должны быть обработаны с помощью программного обеспечения 3D-сканирования. В Интернете доступно множество пакетов программного обеспечения для 3D-сканирования, и тот, который лучше всего подойдет вам, будет зависеть от того, чего вы надеетесь достичь.
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 быть использованы для развлечения (например, реплика размером с модель своего автомобиля), для захвата физических копий предметов в качестве сувениров, для решения назойливых повседневных проблем
или спланировать 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, что угодно. Уже можно печатать еду на 3D-принтере
, ты знаешь.)
Стоит ли покупать 3D-сканер?
Когда дело доходит до 3D-сканеров, можно с уверенностью сказать, что дело не в том, стоит ли покупать 3D-сканер, а в том, когда стоит покупать его, но есть два основных фактора, которые вы должны принять во внимание, прежде чем погружение
Технология 3D-сканера все еще находится в периоде роста.
Ожидайте регулярных скачков в спецификациях и возможностях в течение следующих нескольких лет. При этом потребительские 3D-сканеры сегодня достаточно опытны и должны позволить вам выполнить большинство задач, которые вы хотите сделать.
Имейте в виду, однако, что новые вариации в технологии 3D-сканирования все еще разрабатываются, в том числе крутые инновации, такие как лазерный чип 3D-сканера, который достаточно мал, чтобы быть установленным в смартфоне.
Другое соображение, конечно, цена.
Несмотря на то, что 3D-сканеры более доступны, чем когда-либо, они по-прежнему выходят за рамки бюджета большинства людей. Некоторые качественные модели можно купить всего за 600 долларов, но большинство по-прежнему стоят в диапазоне от 1000 долларов — не намного дороже, чем ноутбук более высокого уровня, но все же немного больше денег, чем большинство людей могут сразу бросить.
Кроме того, если у вас еще нет 3D-принтера, то вы можете быть ограничены в том, что вы можете сделать со своим сканером. Конечно 3D печать по бюджету
это всегда вариант, но это все еще дополнительные расходы. Для справки, недорогие 3D-принтеры стоят около 350 долларов.
Какие 3D сканеры доступны?
MakerBot Digitizer ($ 1200)
Digitizer от MakerBot обладает впечатляющим набором функций. Всего за 12 минут сканер собирает тысячи точек со всех углов в облако точек, которые затем преобразуются в трехмерную модель. Информация, собранная цифровым преобразователем, также преобразуется в формат, который можно прочитать на выбранном вами 3D-принтере.
Программное обеспечение MakerBot позволяет плавно переходить между сканированием, редактированием и / или печатью, включая возможность объединять различные сканы.
Основным ограничением дигитайзера является его относительно небольшое поле сканирования: 8 «x8» с пределом веса 3 кг. Объекты должны быть в состоянии поместиться на его платформе, чтобы быть точно захваченными. Кроме того, Digitizer в настоящее время находится на ранней стадии внедрения, так как некоторые вещи еще должны быть разработаны до его окончательного выпуска для потребителей.
Scanify ($ 1490)
Scanify — это портативный коммерческий сканер, который позволяет создавать полноцветные трехмерные изображения лиц и объектов в рекордно короткие сроки — для создания одного изображения требуется всего 0,1 секунды.
Функциональность портативного устройства обеспечивает большую гибкость в процессе сканирования, но также требует большего контроля для достижения идеального сканирования. Скорость Scanify достигается за счет точности определенных объектов, включая одноцветные объекты, объекты с острыми углами и отражающие объекты.
Профессиональное программное обеспечение Scanify поставляется по цене 99 долларов в год, но предлагает множество вариантов редактирования, сшивания и 3D-печати.
3D-сканер Matter and Form ($ 600)
Если цены в Scanify и Digitizer вас немного напугали, 3D-сканер Matter and Form может оказаться более быстрым. Этот 3D-сканер изначально был проектом Kickstarter, но превратился в один из лучших бюджетных 3D-сканеров.
Он имеет вращающуюся платформу и комбинацию движущейся камеры, которая быстро захватывает все углы и цвета объекта всего за пять минут с качеством, сопоставимым с более дорогими моделями.
Как и в случае Scanify, сканируемые объекты ограничены в меньшем масштабе — 7 ″ x 9,8 ″ с пределом веса 3,0 кг, — но при этом имеется базовое программное обеспечение, которое помогает создавать водонепроницаемые сетки для печати.
Материя и форма фаски ($ 80)
Matter and Form испытал спрос на мобильные сканеры и в ответ представил Bevel: приложение для смартфона, которое позволяет сканировать объекты в 3D в пути. Bevel использует вашу существующую камеру смартфона и его внешний лазерный луч, безопасный для глаз, для получения портативных трехмерных изображений объектов. Он подключается через разъем для наушников.
В настоящее время он находится на стадии предварительного заказа, но Bevel будет совместим как с Android, так и с iOS и обещает предложить 3D-фотографии, которые можно обмениваться, например, традиционными фотографиями, или использовать для 3D-печати за небольшую долю от цены полноразмерных 3D-сканеров. Ожидаемая дата отправки Bevel — зима 2016.
ETH Zurich’s 3D Scanning App
Единственное, что лучше крошечного внешнего мобильного 3D-сканера? Приложение, которое превращает ваш смартфон или планшет в 3D-сканер без каких-либо дополнительных аппаратных средств!
Есть много приложений, которые улучшают способность вашего телефона делать фотографии
, но это приложение делает шаг вперед. Приложение 3D-сканирования ETH Zurich все еще находится в стадии разработки, но оно обещает дать пользователям возможность создавать точные 3D-визуализации своей среды, не требуя сложного оборудования.
Являются ли 3D-сканеры частью вашего будущего?
Учитывая невероятное влияние, которое они оказывают на мировые отрасли промышленности, маловероятно, что 3D-сканеры и 3D-принтеры — просто преходящее увлечение
,
Вы сделали прыжок и купили его? Считаете ли вы, что в будущем у вас будет 3D-сканер? Я хотел бы услышать ваши мысли в комментариях!
Авторы изображения: Дезире Вальстра через Shutterstock.com, Чески через Shutterstock.com, А.И. Крук через Shutterstock.com
