3D skener se ve velkém využívá především ve firmách, zdravotnictví, vývojovém či výzkumném středisku. Skener je však oblíbený i v zábavním průmyslu a potěší milovníky virtuální reality. Poměrně velké pole působnosti mají 3D scannery i v designu.
Účelem 3D skenování je převádět různé výrobky či návrhy do digitální podoby. Pracuje tedy na zcela opačném principu než 3D tiskárna. S pomocí tiskárny získáte návrh z počítače do reálného světa. 3D scanner naopak předmět z reálného světa přenese do počítače.
Před výběrem vhodného 3D skeneru si položte několik otázek. Tím nejdůležitějším je vědět přesně, co vše budete chtít snímat. Zásadní roli hraje především velikost snímaného objektu. Některými skenery lze snímat různě velké objekty, jiné jsou více vhodné pro snímání většího množství stejných objektů. Zásadním parametrem je i přesnost a schopnost snímat i drobné detaily.
Typy
3D scannery jsou k dostání v několika podobách. Každý z nich najde uplatnění v jiné situaci a hodí se do jiného odvětví.
Optický 3D skener
Patří k nejoblíbenějším, skener funguje stejně jako kamera. S jeho pomocí budete objekt určený pro 3D scanning snímat, čímž bude postupně vznikat přesný digitální model. Optické 3D skenery jsou dostupné a oblíbené i u běžných uživatelů. Přesnost tohoto zařízení je však o něco nižší než další typy skenerů.
Dotykový 3D skener
Součástí skeneru je sonda, která po snímaném předmětu přejíždí. Skenery tedy fungují na principu povrchového zkoumání. Při zkoumání je nutné předmět uchytit napevno k podložce.
Dotykovým skenerem můžete snímat také lesklé nebo průhledné objekty, s nimiž si optický skener mnohdy neporadí. Tyto přístroje se používají i v místech, kde se vyskytují škodlivé chemikálie. Vhodné jsou i do prostor s horší viditelností. Pomocí dotykového skeneru však nelze snímat vzdálenější či příliš velké objekty.
Tyto scannery využívají 2 různé podoby pracovního postupu:
- Skener uchycený na mechanickém rameni – s ramenem je nutné pohybovat ručně. Mechanické skenery se využívají při různých animačních studiích.
- Skener je součást robotického ramene – jsou plně automatizované a určené především do průmyslové výroby, kde se provádí stejné procesy.
Laserový 3D skener
Nejlepších výsledků dosáhnete pomocí laserových přístrojů. Tyto skenery mají své využití zejména v průmyslové a strojírenské výrobě. Princip přístroje je velmi podobný optickému skeneru, avšak na rozdíl od optických osvětluje v tomto případě 3D objekty laserový paprsek. Světlo se následně odráží do kamery a tímto způsobem vznikne model v digitální podobě. Pomocí laserového skeneru můžete snímat i drobné detaily.
Přesnost skenování
Přesnost je velmi podstatným parametrem. Obzvlášť to platí u přístrojů používaných v průmyslové výrobě. Přesnost skenování je liší s ohledem na technologii skenerů. Obecně přesnější jsou dražší přístroje.
Za ideální se považují skenery s přesností od 0,01 mm – 0,1 mm. Tento rozsah je typický především pro laserové 3D scannery. Méně kvalitní scannery mohou mít přesnost cca 0,4 mm. Někdy je výrobcem uváděna také objemová přesnost, která se zjišťuje pomocí testování. V tomto případě patří k nejkvalitnějším přístroje s přesností cca 0,1 mm/m.
Rychlost skenování
Rychlost skenování určuje, jak rychle dokáže skenner zachytit snímaný objekt. I v tomto případě ovlivňuje rychlost typ technologie, kterou scanner využívá. Rychlost je udávána počtem snímků nebo bodu, které zařízení zachytí za jednu sekundu. Pokročilé přístroje jsou schopny během sekundy zachytit cca 4 miliony bodů nebo 80 snímků. Kvalitní přístroje by pak měli zachytit cca 1,2 milionů bodů/sekundu.
Rozlišení
Dalším parametrem, kterým se jednotlivé skenery odlišují, je rozlišení. Zde se jedná o vzdálenost mezi vzdáleností skenování a snímanými body. Myslet musíte na skutečnost, že body, které jsou menší, než je rozlišení skeneru nebude schopno zařízení zachytit.
Kalibrace
Při 3D scannování je velmi důležitá přesnost. Z tohoto důvodu musí být každý nový skener zkalibrován. Po nějaké době používání je nutné kalibraci provést znovu. Méně častou kalibraci vyžaduje přístroj, který bude při práci používán na jednom místě.
Naopak častěji je nutné kalibrovat skener, který využíváte na různých místech. Mobilní přístroje jsou vystaveny nejen otřesům, ale i změnám teplot. Informaci o četnosti kalibrace je vhodné zjistit ještě před nákupem přístroje.
Značka
Na trhu nejsou 3D scannery zastoupeny mnoha výrobci. Vybrat správný model tak nebude s ohledem na výrobce nijak složité. Volit budete mezi přístroji 3D Systems, Creality, Shinning 3D, Reflecon, David Vision Systém nebo Matter and Form. Při volbě značky se zaměřte i na poskytovanou podporu. Po zakoupení přístroje mnozí výrobce nabízí školení, během kterého se naučíte přístroj používat. Velmi důležité je i to, zda výrobce poskytuje uživatelskou podporu.
Cena
Při výběru vhodného 3D skeneru hraje velmi důležitou roli rozpočet. Cena by však neměla být tím jediným parametrem výběru. Pořízení 3D skeneru představuje poměrně velkou investici, nejlevnější přístroje lze koupit za cenu do 20 000 Kč. Za ty nejdražší pak zaplatíte více než 600 000 Kč.
Otázky a odpovědi
Kde se dá 3D skenování využít?
Nejčastěji se tato zařízení používají ve strojírenské a průmyslové výrobě. Díky 3D scanneru vyrobíte i model, k němuž nemáte potřebnou technickou dokumentaci. Své využití mají 3D scannery v medicíně, kde se využívá především při výrobě protéz. Dále se skener využívá v sochařství, virtuální realitě atd.
Jak se objekt dostane do počítače?
Během snímání se zaznamenávají body, které tvoří daný objekt. Do počítače body přenesete pomocí speciálního softwaru. Jednotlivých softwarů je více typů, v České republice se nejvíce používá software Materialise Magics nebo Polydevs 3D.
Jaká 3D skener je vhodný pro snímání velkých objektů?
Velké předměty, budovy nebo různé dopravní prostředky, lze nejlépe snímat stacionárním laserovým skenerem. Důležitý je v jeho případě především dostatečně dlouhý dosah a vysoká přesnost. Menší předměty nasnímáte velmi přesně ručním laserovým skener. Někdy se vyplatí kombinovat více 3D skenerů. Zatímco ty stacionární budou snímat velké plochy, ruční zachytí i velmi drobné detaily.
Závěr
3D scanner vám umožní zachytit tvar i texturu snímaného objektu. Po nasnímání zpracuje skener vše do digitální podoby pomocí správného softwaru. 3D skenery mají poměrně velké využití, používají se ve stavebnictví, strojírenství, lékařství, dokumentování kulturních památek, naskenovat můžete různé efekty do počítačových her a využít je můžete i při mapování terénu. Vybírat můžete ze 3 variant, přičemž nejpřesnější a nejoblíbenější jsou laserové skenery, kterými lze snímat velmi malé nebo naopak velké a vzdálené předměty.
Podobné články, co by vás mohly zajímat
Zdroj: www.wikipedia.org
Jak se vám líbí tento článek? Pomohl vám?
Máme 3D skener ve firmě od značky 3D Systems a funguje jak má. Zatím se nestalo, že by vypověděl službu. Hlavně musí být čitelný kód, pak není s funkčností žádný problém.
Koupil jsem 3D skener do našeho obchodu a je to skvělý vynález. Jen tedy pořizovací cena byla dost vysoká na můj vkus.
Kupovali jsme nedávno 3D laser do firmy a je to fakt špičková hračka. Skvěle se s ním pracuje a funguje s dokonalou přesností.