Spis treści
Co to jest skaner 3D?
Skaner 3D to zaawansowane urządzenie technologiczne służące do tworzenia trójwymiarowych modeli obiektów rzeczywistych. Skanery 3D to kluczowe narzędzie w takich dziedzinach jak inżynieria, projektowanie przemysłowe, animacja komputerowa, gry komputerowe czy rynek filmowy. Pracy z tym urządzeniem nie sposób porównać do pracy z tradycyjnym skanerem dwuwymiarowym, który znany jest większości z nas.
Ta technologia, choć wydaje się skomplikowana, naprawdę jest dość prostym narzędziem w użyciu. Zasada jej działania jest podobna do tej, którą wykorzystuje zwykły skaner. Punkt po punkcie, skaner 3D analizuje obiekt, odczytując jego kształt oraz wzór powierzchni, generując przy tym setki tysięcy punktów pomiarowych, które składają się na finalny, trójwymiarowy model.
Jakie są zasady działania skanera 3D?
Podstawową zasadę działania skanera 3D stanowi technologia triangulacji laserowej. Skaner emituje wiązkę światła laserowego, która odbija się od skanowanego obiektu i wraca do urządzenia. Czas, jaki upłynął od emisji do odbicia wiązki, pozwala na precyzyjne określenie położenia punktu na powierzchni obiektu. Skaner wykonuje pomiary punktów w różnych miejscach modelu, które są następnie złożone w całość za pomocą specjalistycznego oprogramowania.
Inna stosowana metoda skanowania 3D to wykorzystanie światła strukturalnego. Skaner emituje na skanowany obiekt specjalnie przygotowane światło, zwykle w postaci siatki. Zniekształcenia tej siatki, spowodowane przez kształt skanowanego obiektu, są odczytywane przez urządzenie i przekształcane na model 3D. Dzięki tej metodzie możliwe jest wykonanie bardzo precyzyjnych pomiarów, co szczególnie ważne jest w przypadku skomplikowanych, drobnoelementowych obiektów.
Techniki skanowania 3D
W praktyce, najczęściej spotykanymi technikami skanowania 3D są skanowanie laserowe oraz skanowanie światłem strukturalnym, o których już wspomniano. Druga popularna metoda to skanowanie na podstawie zdjęć, które dzięki specjalnemu oprogramowaniu są konwertowane na model 3D. Również skanowanie rezonansem magnetycznym jest szalenie popularne w medycynie, pozwalając na dokładne obrazowanie wnętrza ciała pacjenta.
Każda z tych metod ma swoje zalety i wady. Skanowanie laserowe oferuje najwyższą precyzję, ale jest też najbardziej czasochłonne. Skanowanie światłem strukturalnym jest szybsze, ale nie zawsze osiągnie taką samą precyzję. Skanowanie na podstawie zdjęć jest najłatwiejsze i najtańsze, ale nie zawsze wystarczająco dokładne. Wybór techniki zależy przede wszystkim od wymagań stawianych przed pomiarem i celu, do którego ma służyć skanowany model.