Jak działają skanery 3D i czy warto je kupić?

Skanery 3D wydają się być czymś rodem z science fiction, ale faktycznie są prawdziwe i już rewolucjonizują codzienne działania kilku kluczowych branż.

Ale mimo że technologia jest niewiarygodna i istnieje kilka fantastycznych korzyści ze stosowania skanera 3D - szczególnie w połączeniu z imponującą funkcjonalnością drukarki 3D Co to jest drukowanie 3D i jak dokładnie działa? Co to jest druk 3D i jak dokładnie działa? Wyobraź sobie, że możesz wydrukować trójwymiarowe obiekty prosto z drukarki w domu. Kiedy byłem dzieckiem w szkole podstawowej, pomyślałem, że byłoby wspaniale, gdybym mógł wydrukować pizze… - cena dla większości konsumentów jest wciąż nieco wysoka.

Z tego powodu ważne jest, aby dokładnie zrozumieć, co możesz dziś uzyskać ze skanera 3D i czy plusy przeważają nad wadami za to, co masz nadzieję osiągnąć.

Jak działają skanery 3D?

Najłatwiej jest myśleć o skanerach 3D jako o intensywnych aparatach, ale zamiast tworzyć zdjęcia lub filmy, tworzą renderingi 3D.

Skanery 3D zbierają informacje o obiektach w obrębie ustalonego pola widzenia, ale w przeciwieństwie do kamer, skanery 3D zbierają informacje o obiektach pozycja w przestrzeni zamiast jego kolor i wygląd. Jest to możliwe poprzez obliczenie odległości między skanerem a różnymi punktami powierzchni obiektu.

Ogólnie skanery 3D można podzielić na dwa różne typy: skanery kontaktowe i skanery bezdotykowe.

Skanery kontaktowe, jak sama nazwa wskazuje, wymagają bezpośredniego kontaktu z obiektem, który skanują, natomiast skanery bezkontaktowe wykorzystują światło laserowe lub promieniowanie (takie jak promieniowanie rentgenowskie lub ultradźwięki) do gromadzenia informacji o obiekcie.

Jednym z obecnych ograniczeń skanerów 3D jest to, że mogą one tylko przechwytywać informacje widoczny powierzchnie obiektu w polu widzenia kamery. Na poniższym filmie Ben Heck przedstawia niektóre trudności podczas próby uzyskania dokładnego skanu za pomocą ręcznego skanera 3D:

Z tego powodu, aby uzyskać pełne renderowanie 3D, wiele różnych skanów z wielu różnych punktów obserwacyjnych musi zostać skompilowanych w jednym pliku. Ale dzięki najnowszym postępom w technologii skanowania 3D czas potrzebny do wykonania dużej liczby skanów jest zawsze coraz krótszy.

Większość komercyjnych skanerów 3D jest bezdotykowych i często wykorzystuje światło laserowe.

Laser jest oświetlany na interesujący obiekt (różne modele mogą używać pojedynczego punktu laserowego, linii laserowej lub szeregu rzutów liniowych), który następnie odbija laser z powrotem do skanera. Skaner jest również wyposażony w czujnik, który zbiera dane z lasera (ów) o kształcie obiektu (obliczone na podstawie kąta powracającego światła).

Jak można się spodziewać, skanowanie pojedynczego obiektu w 3D wymaga ogromnej ilości danych, które muszą zostać przetworzone za pomocą oprogramowania do skanowania 3D. Wiele pakietów oprogramowania do skanowania 3D jest dostępnych online, a ten, który działa najlepiej, zależy od tego, co masz nadzieję osiągnąć.

Do czego służą skanery 3D?

Skanery 3D mogą służyć do różnych celów w dużych branżach. Na przykład muzea wykorzystują je do oferowania renderowania 3D znanych artefaktów, podczas gdy producenci używają ich do tworzenia części produktów. Mimo to skanery 3D zapewniają również wspaniałe możliwości użytkownikom domowym.

Najbardziej oczywistym jest użycie ich w połączeniu z drukarkami 3D do tworzenia dokładnych modeli w skali lub prototypów istniejących obiektów. Modele te można wykorzystać do zabawy (np. Repliki własnego samochodu wielkości modelu), do przechwytywania fizycznych replik przedmiotów jako pamiątek, do rozwiązywania irytujących codziennych problemów 9 Bezproblemowe rozwiązania w zakresie drukowania 3D do irytujących problemów życiowych 9 Bezproblemowe rozwiązania w zakresie drukowania 3D do irytujących Problemy życiowe Nie każdy z nas jest sprytnym hakerem. Ale łatwość i powszechna dostępność niedrogiego drukowania 3D pozwala nam rozwiązać denerwujące problemy życiowe za pomocą pomysłu na projekt 3D. lub zaplanować przyszły projekt.

Nawet bez drukarki 3D wiele można osiągnąć za pomocą wirtualnego modelu 3D. Wykorzystaj wirtualny model obiektu, osoby lub lokalizacji w sposób kreatywny w projektowaniu gry lub jako awatar, w procesie projektowania wizualnego lub w celu zebrania potrzebnych informacji na temat fizycznej przestrzeni.

Jedynymi ograniczeniami tego, co możesz zrobić ze skanerem 3D, jest Twoja kreatywność i możliwości fizyczne skanera 3D. Poza tym wszystko, co możesz marzyć o skanowaniu, jest w zasadzie w zasięgu ręki! (Poważnie, wszystko. Już można drukować jedzenie za pomocą drukarki 3D Czy wydrukowane jedzenie 3D usunie ludzi z kuchni? Czy wydrukowane jedzenie 3D usunie ludzi z kuchni? Prawdopodobnie wiesz, że do tworzenia wszystkiego z urządzeń mechanicznych używano drukarek 3D na protezy kończyn i żywe tkanki ludzkie. Ale czy wiesz, że są one również używane do drukowania żywności?

Powinieneś kupić skaner 3D?

Jeśli chodzi o skanery 3D, można śmiało powiedzieć, że to nie jest kwestia Jeśli powinieneś kupić skaner 3D, ale raczej kwestia gdy powinieneś kupić jeden - ale są dwa główne czynniki, które należy wziąć pod uwagę przed dokonaniem zanurzenia.

Technologia skanerów 3D wciąż się rozwija.

Oczekuj regularnych skoków specyfikacji i możliwości w ciągu najbliższych kilku lat. Biorąc to pod uwagę, konsumenckie skanery 3D są dziś dość sprawne i powinny pozwolić Ci osiągnąć większość rzeczy, które chcesz zrobić.

Należy jednak pamiętać, że wciąż opracowywane są nowe odmiany technologii skanowania 3D, w tym fajne innowacje, takie jak laserowy skaner 3D, który jest wystarczająco mały, aby zainstalować go w smartfonie.

Drugim czynnikiem jest oczywiście cena.

Choć są bardziej dostępne niż kiedykolwiek wcześniej, skanery 3D wciąż przekraczają budżet większości ludzi. Niektóre modele wysokiej jakości można kupić za jedyne 600 USD, ale większość nadal znajduje się w przedziale 1000 USD + - niewiele drożej niż laptop wyższej klasy, ale wciąż nieco więcej gotówki niż większość ludzi może zrzucić jednocześnie.

Ponadto, jeśli nie posiadasz jeszcze drukarki 3D, możesz mieć ograniczone możliwości skanera. Oczywiście drukowanie 3D w budżecie Drukowanie 3D w budżecie: M3D Micro Review i gratisy Drukowanie 3D w budżecie: M3D Micro Review i gratisy W pełni zmontowana, przyjazna dla konsumenta drukarka 3D jest teraz w zasięgu ręki: M3D Micro, dostępna już teraz 350 USD. W końcu mamy jedną rękę i jest całkiem niezła. jest zawsze opcją, ale nadal stanowi dodatkowy koszt. Dla porównania, tanie drukarki 3D zaczynają się od około 350 USD.

Które skanery 3D są dostępne?

MakerBot Digitizer (1200 $)

Digitizer od MakerBot ma imponujący zestaw funkcji. W ciągu zaledwie 12 minut skaner tworzy tysiące punktów ze wszystkich kątów w chmurę punktów, które są następnie przekształcane w model 3D. Informacje gromadzone przez Digitizer są również konwertowane na format, który może być odczytany przez wybraną drukarkę 3D.

Oprogramowanie MakerBot umożliwia płynne przechodzenie między skanowaniem, edycją i / lub drukowaniem, w tym opcję łączenia różnych skanów razem.

Głównym ograniczeniem Digitizera jest jego stosunkowo małe pole skanowania: 8 "x8" z limitem masy 3 kg. Przedmioty muszą być w stanie zmieścić się na swojej platformie, aby były dokładnie uchwycone. Ponadto Digitizer znajduje się obecnie we wczesnej fazie adopcji, ponieważ niektóre rzeczy muszą jeszcze zostać dopracowane przed ostatecznym wydaniem przez konsumenta.

Scanify (1490 USD)

Scanify to ręczny skaner komercyjny, który umożliwia tworzenie pełnokolorowych trójwymiarowych renderingów twarzy i obiektów w rekordowym czasie - wykonanie pojedynczego obrazu zajmuje tylko 0,1 sekundy.

Funkcjonalność urządzenia kieszonkowego zapewnia większą elastyczność procesu skanowania, ale wymaga także większej kontroli, aby uzyskać idealne skanowanie. Prędkość Scanify jest kosztem dokładności w przypadku niektórych obiektów, w tym obiektów jednokolorowych, obiektów z ostrymi narożnikami i obiektów odbijających światło.

Profesjonalne oprogramowanie Scanify kosztuje 99 USD rocznie, ale oferuje wiele opcji edycji, zszywania i drukowania 3D.

Matter and Form 3D Scanner (600 USD)

Jeśli przestajesz się martwić cenami Scanify i Digitizer, skaner 3D Matter and Form może zwiększyć Twoją prędkość. Ten skaner 3D był pierwotnie projektem Kickstarter, ale ewoluował, aby stać się jednym z najlepszych budżetowych skanerów 3D na świecie.

Ma obrotową platformę i kombinację ruchomej kamery, która szybko rejestruje wszystkie kąty i kolory obiektu w zaledwie pięć minut z jakością porównywalną z droższymi modelami.

Podobnie jak w przypadku Scanify, skanowane obiekty są ograniczone do mniejszej skali - 7 "x9,8" z limitem masy 3,0 kg - ale dołączone jest podstawowe oprogramowanie, które pomaga tworzyć wodoszczelne siatki do drukowania.

Faza materii i formy (80 USD)

Matter and Form dostrzegło zapotrzebowanie na skanery mobilne, w odpowiedzi wprowadzając Bevel: załącznik do smartfona, który umożliwia skanowanie obiektów w 3D podczas podróży. Bevel korzysta z istniejącej kamery smartfona i zewnętrznego, bezpiecznego dla oka światła laserowego do robienia przenośnych zdjęć 3D obiektów. Łączy się przez gniazdo słuchawkowe.

Obecnie jest w fazie zamówienia w przedsprzedaży, ale Bevel będzie kompatybilny zarówno z Androidem, jak i iOS i obiecuje oferować zdjęcia 3D, które można udostępniać jak tradycyjne zdjęcia lub wykorzystywać do drukowania 3D za ułamek ceny pełnokomorowych skanerów 3D. Przewidywana data wysyłki Bevel to zima 2016.

Aplikacja do skanowania 3D ETH Zurich

Czy jest coś lepszego niż mały zewnętrzny mobilny skaner 3D? Aplikacja, która zamienia smartfon lub tablet w skaner 3D bez dodatkowego sprzętu!

Istnieje wiele aplikacji, które poprawiają zdolność telefonu do robienia zdjęć. Przetestowane: czy odpowiednia aplikacja aparatu może poprawić działanie aparatu w telefonie? Testowane: czy odpowiednia aplikacja aparatu może poprawić działanie aparatu w telefonie? Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, czy odpowiednia aplikacja aparatu może poprawić wrodzone możliwości Twojego telefonu? Czy to w ogóle możliwe? , ale ta aplikacja idzie o krok dalej. Aplikacja skanująca 3D firmy ETH w Zurychu jest wciąż w fazie rozwoju, ale obiecuje, że pozwoli użytkownikom tworzyć dokładne renderowanie 3D ich środowiska bez konieczności korzystania ze skomplikowanego sprzętu.

Czy skanery 3D są częścią Twojej przyszłości?

Dzięki niewiarygodnemu wpływowi, jaki wywierają na światowe branże, jest mało prawdopodobne, aby skanery 3D i drukarki 3D były tylko przelotną modą Drukowanie 3D i szybkie prototypowanie: przyszłość czy moda? Drukowanie 3D i szybkie prototypowanie: przyszłość czy moda? Co przyszło Ci do głowy, gdy po raz pierwszy zobaczyłeś drukowanie 3D w akcji? Czy pomyślałeś „Hej, to umiarkowanie fajne”? A może pomyślałeś: „Wow. Mógłbym z tym zbudować WSZYSTKO!” .

Czy zrobiłeś skok i kupiłeś jeden? Czy uważasz, że w przyszłości prawdopodobnie będziesz mieć skaner 3D? Chciałbym usłyszeć wasze przemyślenia w komentarzach!

Kredyty graficzne: Desiree Walstra przez Shutterstock.com, Chesky przez Shutterstock.com, A&I Kruk przez Shutterstock.com