Контактные 3D сканеры
3d-сканер являет собой устройство, способное анализировать объект и на основе этих данных воссоздавать его образ. Модели, созданные с помощью сканера, могут проходить последующую обработку и использоваться для инженерно-технологических разработок.
В основе 3d-сканера лежит несколько технологий, которые обеспечивают высокую точность его работы. Данное устройство применяется в самых разных сферах деятельности, с его помощью создают видеоигры, рисунки, фильмы, они широко используются при протезировании, разработке дизайна и прототипов.
3d-сканеры: технологические особенности
В процессе обработки объекта сканер создает большое количество точек, ориентируясь на геометрические пропорции предмета. По этим точкам потом будет воссоздана форма объекта. Если есть данные о цветовом решении, то они также будут учтены при переносе информации на монитор.
По принципу работы 3д-сканеры похожи на обычные камеры, у них конусообразное поле зрения, а информация считывается лишь с тех поверхностей, которые незатемнены. Однако между ними есть и существенные различия, камера способна передавать лишь изображение и цветовой оттенок объекта, а сканер, анализируя его, дает картинку с конкретным расстоянием каждой точки к поверхности. Таким образом, изображение видно в трех плоскостях.
Для составления максимально точной модели сканирование повторяют несколько раз, это позволяет получить наиболее полную информацию по сторонам объекта. Отсканированные данные накладывают на одну систему координат, где происходит обработка и выравнивание изображения. Современные 3d-сканеры бывают двух видов:
- контактные;
- бесконтактные.
Первые довольно популярные и имеют свои неоспоримые преимущества.
Особенности контактных 3d-сканеров
Данные устройства анализируют предмет через физическое воздействие. Объект помещают на отшлифованную поверочную плиту, если он несимметричен и нет возможности расположить его ровно, то для фиксации используют удерживающие зажимы.
Механизм контактного 3д-сканера бывает в трех разных формах. Это может быть каретка, которая имеет зафиксированную перпендикулярно измерительную руку, она двигается вдоль и исследует предмет по всем осям. Данный механизм используется для анализа выпуклых или плоских поверхностей.
Следующий вид — это прибор, который имеет сверхточный угловой датчик и зафиксированные компоненты. Окончание измерительной руки сделано так, что она может проводить сложные математические вычисления. Таким методом сканируют внутреннюю часть объекта. Также возможно одновременное применение двух вышеописанных механизмов, оно предоставляет возможность собрать максимально полную информацию о предмете и его внутреннем пространстве.
Ярким примером контактного 3D-сканера является координатно-измерительная машина, которая широко применяется на производствах. Однако следует учитывать, что из-за необходимости соприкосновения с исследуемым предметом, она не очень подходит для работы с хрупкими и историческими объектами, поскольку существует риск их случайно повредить или деформировать.