В нашу цифровую эпоху почти не осталось инженеров, работающих за кульманами. Все манипуляции, касающиеся проектирования, производятся сегодня в САПР, притом как в области дизайна, так и в промышленно-производственной сфере. Компьютерное 3D моделирование не только позволяет увидеть объект с различных сторон, но и даёт возможность выявить слабые стороны его конструкции. Кроме того, на сегодняшний день проектировщикам доступны объёмные библиотеки, предлагающие огромное количество 3D объектов в STL, PLY, OBJ, MAX и других популярных форматах описания геометрии. Но что делать, когда появляется необходимость создать трёхмерную модель по имеющемуся у вас физическому объекту? Ответ прост — купить 3D сканер, отвечающий заданным критериям.
По методу сканирования современные 3D сканеры делятся на:
Бесконтактные, в свою очередь, подразделяются на:
Однако как бы глубоко мы не вдавались в классификацию, новичкам она вряд ли поможет выбрать подходящий 3D сканер. В связи с этим мы разработали простой и удобный метод подбора, суть которого заключается в ответах на вопросы. Итак, начнём!
От размера сканируемого объекта напрямую зависит, какое поле зрения должно быть у вашего 3D сканера.
Если вы планируете оцифровывать автомобили, архитектурные элементы зданий и другие крупные объекты, вам понадобится сканер с обширным полем зрения. На производстве таких устройств специализируется не так уж много компаний. Leica и Faro выпускают 3D сканеры профессионального уровня в ценовом диапазоне от $ 30 000 до $ 100 000. Если нужно более доступное устройство, рекомендуем обратить внимание на 3D сканеры компании Matterport. Они несколько проигрывают оборудованию элитного класса в плане функционала, но при этом нисколько не уступают ему в качестве сборки и удобстве эксплуатации.
Если ваша цель — оцифровка объектов средней величины (от 0,3 до 5 метров), то ваш выбор — лазерный 3D сканер. Данные устройства подразделяются на штативные и ручные. Штативные считаются более точными, зато ручные обладают большей мобильностью, за счёт чего сканирование осуществляется с меньшими временными затратами. Данный класс 3D сканеров является самым обширным, поэтому их характеристики, функционал и стоимость могут очень сильно варьироваться. Лидерами сегмента считаются компании RangeVision, 3D Systems и Creaform. Очень достойные устройства реализует российская компания Thor3D, громко заявившая о себе в 2015 году, выпустив первый в мире беспроводной 3D сканер.
Если вы намерены сканировать микроскопические объекты или отдельные высокодетализированные области предметов, вам понадобится 3D сканер с функцией 3D микроскопа. Такие выпускает японская компания Keyence. Как правило, столь высокоточные 3D сканеры применяются в узкоспециализированных сферах. Нередко они приобретаются в качестве дополнения к стоматологическим или ювелирным 3D принтерам. Если же необходима ещё большая точность, то здесь на помощь придут координатно-измерительные приборы компании Nikon. Оборудование этого японского гиганта позволит вам создавать трёхмерные модели с точностью, недостижимой при использовании никаких других устройств. Правда, и заплатить за это придётся соответственно: цена начинается от $ 100 000.
Прежде чем купить 3D сканер, выясните, насколько для вас важно захватывать текстуру объекта. Большая часть современного оборудования попросту не умеет это делать. А даже если умеет, то скорее в качестве дополнения, в то время как точная геометрическая карта предмета всё равно остаётся приоритетной задачей. Если для вас важно точно передать текстуру (к примеру, при создании трёхмерной копии музейного экспоната), поинтересуйтесь, в каком разрешении 3D сканер захватывает её, а ещё лучше — посмотрите примеры уже отсканированных им объектов. Если этот момент для вас не принципиален — выбирайте более бюджетную версию сканера и ориентируйтесь исключительно на точность определения геометрических вершин.
Под характеристикой «разрешение» в случае с 3D сканерами понимается минимальный промежуток между неровностями сканируемого объекта. Грубо говоря, если на плоскости есть две выпуклости или углубления, то указанное в характеристиках 3D сканера разрешение будет обозначать минимальный промежуток, при котором эти геометрические элементы не будут сливаться и будут видны в финальной 3D модели. Как правило, данный параметр указывается производителем в миллиметрах или микронах. Чем меньше значение, тем более высокое разрешение у сканера и тем больше мелких деталей он сможет передать в выстроенной трёхмерной модели.
 |
 |
Разрешение — один из самых важных параметров, на который необходимо обращать внимание при выборе 3D сканера, поэтому остановимся на нём более подробно. Как может показаться на первый взгляд, высокое разрешение — это неоспоримый плюс и лучше всегда устанавливать максимальное значение в настройках сканирования. Однако это не совсем так. На практике часто случается, что люди приобретают 3D сканеры высокого разрешения, но большую часть времени оставляют данный показатель на средних значениях. Дело в том, что более высокое разрешение требует большей вычислительной мощности, так как при работе с САПР компьютеру придётся обрабатывать в несколько раз больше геометрических вершин. То же самое касается и распечатки отсканированной фигуры на 3D принтере: в силу более сложной геометрии данная процедура займёт намного больше времени. Растёт также и размер файла. Так, к примеру, при разрешении 0,7 мм трёхмерная модель небольшой скульптуры (60 см в высоту) заняла у нас 156 Mb, а при разрешающей способности 0,5 мм — 308 Mb. Повышение разрешения всего на 0,2 мм повлекло за собой почти двукратное увеличение объёма файла. На наш субъективный взгляд, если отсутствует явная необходимость в высокой детализации, нет никакого смысла переплачивать за 3D сканер, обладающий высоким разрешением. Чтобы вам было проще сориентироваться при выборе 3D сканера, мы приводим рекомендуемые настройки разрешения под конкретные объекты.
 |
 |
Существует масса примеров, когда в высокой разрешающей способности нет необходимости и её установка в настройках может лишь замедлить процесс сканирования, обработки модели и её последующей распечатки на 3D принтере. К примеру, вы хотите изготовить фигурку человека в полный рост размером 30 см. Для этого вовсе не обязательно иметь 3D сканер высокого разрешения, ведь на конечном изделии вы вряд ли сможете разглядеть морщины, родинки или какие-то другие мелкие особенности. К чему тогда перегружать оборудование лишними данными? Вполне достаточным будет разрешение порядка 2 – 2,5 мм. Ещё одним ярким примером, когда нет необходимости в избыточном разрешении, является сканирование крупных объектов с простой геометрией (например, мебели). Ведь при создании трёхмерной модели таких объектов важно правильно передать их форму, а не выявить все шероховатости, сколы или трещины.
Важно!
Во избежание поражения сетчатки глаз не рекомендуется использовать лазерные 3D сканеры для сканирования лиц.
При подборе 3D сканера можно опираться на уже имеющийся у вас комплект оборудования. Глупо приобретать 3D сканер высокого разрешения, если 3D принтер не способен будет воспроизвести все детали отсканированного объекта. К тому же, в конечном счёте всё упирается в вычислительную мощность имеющейся в вашем распоряжении рабочей станции. Так, на обработку модели грузовика, отсканированного с разрешением 0,4 мм, даже у топового компьютера, оснащённого процессором i7 6900K и видеокартой Nvidia QUADRO P5000, может уйти больше суток. При этом вы не будете застрахованы от переполнения буфера и других ошибок, после которых всю процедуру придётся запускать заново.
Современный рынок 3D сканеров предлагает широкий выбор устройств для самых разных задач. При правильном подборе данное оборудование существенно упрощает реверс-инжиниринг. С помощью 3D сканеров сегодня создаются виртуальные музеи. В гейм-девелопменте их используют для оцифровки лиц актёров. Американские криминалисты не только фотографируют, но и сканируют места преступлений с целью создания подробных 3D моделей. Стоит определить задачи, которые вы хотите решить с помощью 3D сканера, и вы легко найдёте подходящее решение. Ответьте на вопросы, озвученные в данной статье, и вы существенно сузите круг поиска.
Желаем удачи в выборе!
Ваш запрос успешно отправлен.
Как только он будет обработан, менеджеры нашей компании свяжутся с вами.
