Обзор: программы для 3D-сканирования и их применение

Рассказываем о популярном и распространенном профессиональном программном обеспечении для 3D-сканирования, назначении, возможностях и особенностях программ.

Читайте статью, чтобы узнать больше.

Содержание

• 3D Systems Geomagic Control X / Design X / Wrap
• Creaform VXmodel
• Faro Scene
• Siemens Solid Edge
• RangeVision ScanCenter
• Заключение

3D Systems Geomagic Control X / Design X / Wrap

Источник: 3dsystems.com

Этот программный продукт позиционируется разработчиками как оптимальное решение для проведения поверхностной дефектоскопии и контроля линейных размеров различных деталей. Буквально для каждой плоскости можно задать размер и допустимое отклонение, а это значит при серийном производстве контроль качества будет занимать значительно меньше времени: достаточно один раз настроить алгоритм измерения. Для сборочных производств Geomagic Control X можно использовать для выявления дефектов в деталях, поступивших от поставщиков.

Источник: solicad.com

Возможности программы не ограничиваются только контролем. Geomagic Control X работает в связке с CAD и может быть использовано для расчета температурных деформаций, изменение размеров после литья и других. Благодаря данному функционалу можно корректировать исходную модель, снижая издержки на возможный брак еще до того, как деталь отправится в производство.

И, наконец, данная программа для 3D-сканирования может быть использована для оценки износа и выявления дефектов в уже эксплуатируемых деталях. Алгоритмы Geomagic Control X оптимизированы для отслеживания изменений в геометрии детали, которые происходят с течением времени, что позволяет обнаруживать непредвиденные проблемы и своевременно принимать корректирующие меры. Проведение анализа тенденций и составление подробных отчетов в самой программе,позволяет предсказывать выход из строя исследуемой детали или инструмента.

Обзор некоторых возможностей программы в этом видео:

Источник: youtube.com

Программа Geomagic Design X разработана для реверс-инжиниринга. Это универсальное ПО, совместимое с любыми 3D-сканерами. После получения оцифрованного изображения пользователь может в Geomagic Design X добавить отсутствующие элементы сломанной детали, или разработать новый объект на основе старого. Преимуществом программы является удобная работа с объектами сложной формы.

Пример обработки многолопастного ротора показан в видео:

Источник: 3dsystems.com

3D Systems Geomagic Wrap — это профессиональное приложение для оцифровки и обработки физических предметов практически любых габаритов. Разработчики озвучивают три основных сферы применения Geomagic Wrap.

Первая — это создание трехмерных объектов для кинопроизводства и графического дизайна.

Вторая — получение изображения скрытых от невооруженного взгляда древних артефактов в археологии. Предполагается, что после получения скана археологи, при помощи 3D-принтера, создадут реконструкцию наскальной письменности.

Третья — оцифровка предметов декоративно-прикладного искусства для проведения реставрационных работ.

Ключевые возможности программы показаны в видео:

Creaform VXmodel

Источник: cision.com

Компания Creaform предлагает целый комплекс, состоящий из нескольких программ для 3D-сканирования и работы с моделями, с разным функционалом и областью применения. Большинству пользователей будет наиболее интересен софт VXmodel, который предлагает массу возможностей для сканирования и переноса обработанных результатов в CAD-системы.

Источник: 3d-skenovani.cz

Само программное обеспечение обеспечивает устранение большинства дефектов сканирования и позволяет выравнивать и объединять грани модели, заполнять отверстия и снижать плотность сетки, удаляя ненужные точки. Кроме того, VXmodel позволяет объединять несколько результатов сканирования в одну модель, что полезно при сканировании больших предметов.

Дополнительные возможности автоматического и ручного создания кривых и поверхностей, а также легкий перенос результатов работы в Solid Works и Autodesk Inventor делают этот софт практически незаменимым для тех, кому приходится много сканировать и параллельно вести “очистку” моделей от погрешностей.

Короткое видео, рассказывающее об основных возможностях программы для 3d сканирования:

Faro Scene

Источник: streambend.net

FARO® — известный производитель 3D-сканеров, который предлагает собственные решения для обработки облаков точек, собранных с помощью данных устройств. Приложение совместимо как с устройствами под брендом компании, так и с большинством других.

Источник: youtube.com

Особенностью данной программы для 3D scanner-а является необычайно высокий уровень визуализации, а также возможность просмотра результатов в VR-среде. Кроме того, возможность автоматического наложения фотоизображения на полученную модель позволяет получать сканы содержащие информацию о цвете изделия.

В процессе сканирования пользователь получает информацию о уже собранных точках и прогрессе построения модели в режиме реального времени. Данное решение сэкономит вам немало времени: сканирование можно прервать, если что-то пошло не так, чтобы начать заново.

В этом видео показан принцип использования 3d сканера Faro и программы SCENE для составления 3d планов помещений и фасадов в архитектуре.

Siemens Solid Edge

Источник: plm.automation.siemens.com

Solid Edge — это пакет приложений для работы с CAD-файлами. ПО предназначено, в частности, для обработки сканов. Solid Edge позволяет решать широкий спектр задач, которые возникают при реверс-инжиниринге или в ходе проектирования новых устройств.

Источник: solidedge.siemens.com

В пакет включена программа Solid Edge Wiring Design, которая облегчает проектирование электропроводки и электрических плат. Программа позволяет быстро переходить от одного элемента электроцепи к другому, то есть быстро разрабатывать весь проект.

Другая программа, Solid Edge Simulation, позволяет рассчитывать нагрузки на прототипы инженерных конструкций. Пользователь может анализировать трехмерные детали и системы, чтобы определить точность сопоставления отдельных объектов. В программе, в том числе, предусмотрены механизмы анализа динамики жидкости, теплового и переходного теплообмена между деталями или потоками жидкостей.

Примечательно, что пакет приложений рассчитан на коллективную работу, поэтому пользователям доступна облачная синхронизация проектов. Еще одна характерная особенность — приложение Solid Edge Augmented Reality, которое позволяет поместить цифровые прототипы в дополненную реальность.

Процесс разработки сложного механизма в приложении Solid Edge показан в этом видео:

RangeVision ScanCenter

Источник: rangevision.com

Приложение RangeVision ScanCenter предназначено для оцифровки объектов и совмещения отдельных изображений для получения скана большого объекта. Программа имеет современный минималистичный интерфейс, с инвертированной цветовой гаммой в области с пиктограммами и текстом. Главное окно программы содержит ссылки к последним сохраненным файлам, аналогично тому, как это реализовано в программах Adobe. Это делает работу с программой более удобной.

Источник: rangevision.com

Основные нововведения в текущей версии ПО относятся к оптимизированной работе с пакетами изображений. Пользователь может деактивировать или полностью удалять из проекта отдельные изображения. В RangeVision ScanCenter реализована работа с поворотным столом, как и отсечение сегмента изображения.

Для удобства пользователей в программе имеются превентивные методы против появления ошибок по вине оператора, таких как сканирование без калибровки, сканирование без создания/открытия проекта, ошибочное усечение части изображения.

Возможности приложения продемонстрированы в видео на примерах работы с 3D-сканерами RangeVision PRO и Spectrum:

Заключение

Большинство программ, которые мы привели как примеры, хоть и относятся к профессиональному ПО для решения серьезных производственных задач, спроектированы таким образом, что освоить их может практически каждый.

Это программы известных производителей, ставшие практически стандартом для работы в этой области.

Если в число ваших профессиональных интересов входит работа с трехмерными цифровыми объектами или 3D-сканирование, скорее всего — наиболее функциональным решением будет работа именно с ними.