8 (495) 518-98-02
Многоканальный (пн. – пт. 09–18)
8 (800) 550-02-09
Бесплатный (ежедневно 09–22)
Корзина
0 товаров на 0 Р
Ваша корзина
Итого: 0 товаров на 0 Р
Посмотреть корзину
13 июля 2018

Рекомендации по выбору 3D сканера

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.

3D сканер 3D Systems Sense (2-е поколение)
3D сканер 3D Systems Sense (2-е поколение)

По методу сканирования современные 3D сканеры делятся на:

  • Контактные;
    Контактные 3D сканеры
  • Бесконтактные.
    Бесконтактные 3D сканеры

Бесконтактные, в свою очередь, подразделяются на:

  • Активные (освещают объект светом с определённой длиной волны или лазером, после чего улавливают отражение и на основе него выстраивают геометрическую карту объекта);
  • Пассивные (ничего не излучают, опираясь лишь на отражаемый объектом свет видимого спектра).

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!

Объекты каких габаритов вы намерены сканировать?

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.

3D сканер от компании Matterport

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.

3D сканер Thor3D
3D сканер Thor3D

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.

3D сканер компании Keyence

Нужен ли вам захват текстуры объекта?

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.

3D сканеры для точного захвата текстуры объекта

Нужно ли вам высокое разрешение?

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 сканируемой поверхности 0,5 мм Разрешение сканируемой поверхности 0,7 мм

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.

  • Ювелирные украшения: 0,08 – 0,35 мм
  • Губы, глаза, уши: 0,2 – 0,5 мм
  • Лицо: 0,5 – 0,8 мм
  • Взрослый человек в полный рост: 1,6 – 3 мм
  • Легковой автомобиль: 2,5 – 4 мм
Разрешение сканируемой поверхности 0,5 мм Разрешение сканируемой поверхности 0,7 мм

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.

Какое оборудование у вас уже имеется?

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.

Итог

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!