3D СКАНИРОВАНИЕ

Методы 3D сканирования

• Контактное сканирование — использует физический контакт с объектом через специальные щупы или датчики. Координатно-измерительные машины (КИМ) являются типичным примером такого подхода. Метод обеспечивает высокую точность, но относительно медленный и может быть неприменим для хрупких или мягких объектов.
• Бесконтактное активное сканирование:

• Лазерное сканирование — основано на отражении лазерного луча от поверхности объекта. Позволяет получать точные данные даже при сложной геометрии.
• Структурированный свет — проецирует на объект световые паттерны и анализирует их искажения. Обеспечивает высокую детализацию и скорость сканирования.
• Времяпролётные сканеры — измеряют время, за которое световой импульс достигает объекта и возвращается. Эффективны для сканирования крупных объектов и пространств.
• Бесконтактное пассивное сканирование:

• Фотограмметрия — создает 3D модели на основе множества фотографий объекта, сделанных с разных ракурсов. Доступный метод, не требующий специализированного оборудования.
• Стереоскопические системы — используют принцип бинокулярного зрения для определения глубины и создания трехмерной модели.
• Компьютерная томография — применяет рентгеновское излучение для создания послойных изображений, позволяя сканировать не только внешнюю поверхность, но и внутреннюю структуру объектов.

Особенности 3D сканирования :

• Точность и разрешение — современные сканеры способны обеспечивать точность до микрон, что критично для инженерных и медицинских применений.
• Скорость сканирования — варьируется от нескольких секунд до нескольких часов в зависимости от метода, размера объекта и требуемой детализации.
• Обработка данных — полученные "облака точек" требуют последующей обработки для создания полноценных 3D моделей, включая фильтрацию шумов, соединение отдельных сканов и создание полигональной сетки.
• Ограничения по материалам — прозрачные, зеркальные или очень темные поверхности могут вызывать трудности при сканировании оптическими методами, требуя специальных подходов или предварительной обработки.
• Мобильность — современный рынок предлагает как стационарные высокоточные системы, так и портативные сканеры, включая ручные устройства и даже приложения для смартфонов.
• Интеграция с другими технологиями — 3D сканирование часто используется в сочетании с 3D печатью, CAD-системами и технологиями дополненной реальности, формируя комплексные решения для различных задач.

Область применения :



• Промышленность и инженерия — обратный инжиниринг, контроль качества, инспекция деталей, создание цифровых двойников оборудования и модернизация существующих изделий.
• Медицина — изготовление индивидуальных протезов и имплантатов, планирование хирургических операций, ортодонтия, создание анатомических моделей для обучения.
• Архитектура и строительство — документирование существующих зданий, BIM-моделирование, контроль строительных работ, реставрация исторических объектов.
• Культурное наследие и археология — оцифровка артефактов и памятников, виртуальные реконструкции, создание цифровых архивов для сохранения культурного наследия.
• Индустрия развлечений — создание персонажей для фильмов и видеоигр, виртуальная и дополненная реальность, интерактивные музейные экспозиции.
• Мода и дизайн — разработка индивидуальной одежды и обуви, виртуальные примерочные, создание эргономичных предметов интерьера.
• Криминалистика — документирование мест преступлений, анализ улик, реконструкция событий, судебная экспертиза.
• Образование — наглядные учебные пособия, интерактивные модели для изучения сложных объектов и процессов.