Skanowanie 3D, czyli skanowanie realnych obiektów i kreowanie ich cyfrowego obrazu w programie komputerowym, to nowoczesna technika, która cały czas dynamicznie się rozwija. W usługach skanowania 3D wykorzystywane są dwa podstawowe rodzaje skanerów 3D różniące się między sobą zasadą działania. To skanery stykowe i bezstykowe. Sprawdźmy, gdzie są one wykorzystywane i jak funkcjonują.
Skaner stykowy
Inną nazwą skanera stykowego jest skaner dotykowy, który potrzebuje fizycznego kontaktu ze skanowanym obiektem, aby stworzyć obraz w postaci cyfrowej danego przedmiotu. Oznacza to, że takie urządzenie przenosi tylko współrzędne punktu styku. Ta technologia oczywiście pozwala na uzyskanie trójwymiarowych modeli konkretnych przedmiotów, ale wymaga dużego zaangażowania ze strony osoby, która wykonuje scanning.
W skanerach dotykowych wykorzystywana jest specjalna sonda stykowa. Może być ona umieszczona w dwóch miejscach – albo w sprzęcie współrzędnościowym, albo na ramieniu pomiarowym. To dzięki niej przy dotknięciu we wcześniej zaprogramowany punkt na obiekcie dokonywana jest szczegółowa analiza kształtu skanowanego właśnie przedmiotu.
Głowice stykowe są jednym z najważniejszych elementów skanerów 3D dotykowych, ponieważ to one pozwalają na realne tworzenie obiektu cyfrowego z obiektu rzeczywistego. Najczęściej są one wykorzystywane m.in. do kontrolowania jakości gotowych produktów na liniach produkcyjnych w branżach, gdzie zachowanie dokładności wymiarowej produkowanych przedmiotów jest bardzo istotne.
Metoda bezstykowa skanowania 3D
Usługi skanu 3D realizowane na zlecenie różnych klientów, jak i w ramach prowadzonych badań, najczęściej przeprowadzane są z wykorzystaniem metody bezstykowej. Oznacza ona wykorzystanie skanerów 3D zdolnych do skanowania na odległość, bez ingerencji w skanowany obiekt. W tym przypadku nie dochodzi do fizycznego kontaktu głowicy pomiarowej z danym przedmiotem.
Skanowanie odbywa się na odległość, dlatego istnieje wiele sytuacji, kiedy można je zastosować. Bezstykowe skanery 3D wykorzystuje się zawsze wtedy, gdy skanowanie dotyczy obiektu, który ma swobodną, często niejednorodną powierzchnię. To jednocześnie bardzo dobre rozwiązanie, jeśli obiektem przeznaczonym do przeprowadzenia scanningu 3D jest przedmiot czy obiekt podatny na zniszczenie.
Wśród skanerów 3D wykorzystujących metodę bezstykową wyróżnić można takie urządzenia jak:
· Skanery rejestrujące współrzędne za pomocą światła strukturalnego lub laserowego.
· Skanery skanujące za pośrednictwem dalmierzy laserowych.
· Skanery wykorzystujące tomograf komputerowy, stosowane przede wszystkim w medycynie.
· Skanery skanujące za pomocą lustrzanek, czyli aparatów DSLR, które skanują na zasadzie fotogrametrii, tj. odtwarzają na podstawie zdjęć kształty i wymiary obiektów.
Każdy z tych skanerów wykorzystuje więc nieco inną technologię gromadzenia punktów na odległość względem skanowanego obiektu i przenoszenia ich w formie modelu cyfrowego do programu komputerowego.
Sam skaner to zbyt mało, aby móc realizować usługi skanowania 3D. Konieczne jest posiadanie i innych urządzeń. Do stosowania skanerów 3D czy to stykowych, czy bezstykowych operator musi mieć komputer wraz z odpowiednim zestawem do skanowania. W skład takiego układu wchodzi oprogramowanie, kamera internetowa i statyw do niej, laser liniowy, ekran kalibracyjny dla różnych wielkości przedmiotów, podstawa do montażu elementów, kątowniki montażowe i instrukcja użytkowania.
