Aujourd'hui, nous allons parler avec vous des scanners 3D optiques modernes - des appareils de haute technologie qui ont trouvé leur utilisation active dans de nombreux domaines - médecine, science, éducation et autres.
introduction
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Les scanners 3D modernes sont des appareils de haute technologie dont le but principal est de créer des modèles tridimensionnels de divers types d'objets physiques. Aujourd'hui, nous allons parler avec vous des scanners optiques, qui sont utilisés dans de nombreux domaines professionnels et possèdent de nombreuses capacités uniques. Alors, commençons!
Principe d'opération
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Le principe de fonctionnement des scanners 3D optiques est simple, le processus de numérisation consiste à éclairer des objets avec une lumière structurée créée par un projecteur et à filmer la lumière réfléchie sous certains angles. L'objet numérisé est éclairé par une bande ou un motif lumineux - un motif monochrome de référence. En traitant le signal réfléchi et en calculant l'emplacement des points sur sa surface, sur la base de la différence entre les images projetées et réfléchies, l'ordinateur obtient des informations pour construire un modèle 3D.
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Tous les scanners optiques sont divisés en scanners de poche, de bureau et de sol. Certains modèles sont équipés d'une fonction de numérisation couleur.
Avantages et inconvénients
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De nombreux scanners 3D optiques permettent d'obtenir des données non seulement sur l'emplacement des points, mais aussi sur leurs couleurs, ce qui se compare favorablement aux scanners 3D laser.
Les informations de couleur peuvent être très importantes, parfois les changements de couleur peuvent diagnostiquer des écarts dans les propriétés d'une partie d'une pièce. Il est également nécessaire pour la recréation ultérieure de l'apparence de l'objet, ce qui est essentiel s'il ne s'agit pas d'un détail technique, mais d'un objet historique ou d'un objet d'art.
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Les scanners à trépied optiques sont difficiles à utiliser pour les gros objets tels que les véhicules et les grandes pièces dans la construction mécanique. En règle générale, des scanners et des étiquettes portatifs sont utilisés à cette fin - des autocollants de marquage. Ces derniers sont de petites notes autocollantes en noir et blanc qui sont placées sur la surface de l'objet afin de créer des points d'ancrage. Un grand objet est scanné pièce par pièce, puis ces pièces séparées sont cousues ensemble dans un modèle tridimensionnel solide.
Un autre inconvénient de "l'optique" est qu'il fait un mauvais travail de création de copies d'objets noirs et brillants. Cependant, ce problème peut être résolu dans 90% des cas en utilisant un spray spécial qui crée une finition mate.
En termes de prix, l'équipement optique l'emporte, car son acquisition n'est pas associée à des dépenses aussi importantes que lors de l'achat d'analogues laser.
Entreprises manufacturières populaires
3D brillant
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Des scanners 3D optiques de plusieurs fabricants sont actuellement en vente. La plus populaire est la technologie de la société Shining 3D, qui produit des modèles de niveau débutant et professionnel. La première catégorie comprend des appareils bien connus tels que EinScan-SE et EinScan-SP , et la seconde comprend Pro 2x avec Solid Edge et Pro 2x plus avec Solid Edge . Un petit segment des appareils fabriqués par le fabricant est adapté au domaine de la dentisterie - les modèles AutoScan DS-EX et AutoScan DS-EX Pro sont proposés aux spécialistes dans ce domaine .
Shining 3D EinScan-SE et Shining 3D EinScan-SP
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Ces modèles appartiennent à la catégorie d'entrée des scanners 3D de bureau et sont équipés d'un plateau tournant. De tels appareils peuvent fonctionner en mode automatique, ce qui les rend indispensables pour les utilisateurs ordinaires: employés de musée, étudiants, etc. Le scanner comprend deux caméras à la fois. L'éclairage de l'objet émis par l'appareil est totalement inoffensif pour la vue
Shining 3D Einscan Pro 2x avec Solid Edge et Shining 3D Einscan Pro 2x plus avec Solid Edge
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Shining 3D Einscan Pro 2x et Einscan Pro 2x plus sont des modèles professionnels portatifs avec un haut niveau de détail et une précision de numérisation. Avec les appareils, le développeur fournit le logiciel Solid Edge, dont l'utilisation compétente offre à l'utilisateur des possibilités presque illimitées. Les scanners capables de fonctionner dans plusieurs modes peuvent également être équipés de modules Color Pack et Industrial Pack
Shining 3D AutoScan DS-EX et Shining 3D AutoScan DS-EX Pro
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Les modèles sont des développements spéciaux pour l'industrie dentaire et sont conçus pour résoudre les problèmes de diagnostic, de traitement et de prothèse dentaire. Capable de travailler avec la couleur et le monochrome.
GammeVision
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RangeVision fabrique des scanners 3D d'entrée de gamme et de qualité professionnelle. Considérons les modèles les plus populaires de cette technique russe.
RangeVision Spectrum et RangeVision NEO
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Ces modèles sont des scanners 3D professionnels d'entrée de gamme peu coûteux. Les appareils sont capables de fonctionner en mode automatique et sont faciles à assembler et à calibrer. Grâce à l'interface conviviale, même les employés inexpérimentés pourront comprendre comment configurer et utiliser le scanner.
Dans la conception des modèles, les développeurs ont intégré des caméras de 3,1 mégapixels et la possibilité d'utiliser un rétroéclairage. Le scanner capture parfaitement les formes d'objets complexes et ne crée pas de problèmes dans la transmission des couleurs.
RangeVision PRO Base et RangeVision PRO
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Les scanners 3D russes conçus pour les professionnels sont beaucoup moins chers que leurs homologues étrangers. Les appareils sont adaptés pour une utilisation dans une grande variété de domaines - de l'industrie à la bijouterie.
Creaform
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L'objectif principal de la technologie Creaform est les applications industrielles. L'équipement de ce fabricant canadien est très populaire auprès des grandes sociétés énergétiques et des compagnies aériennes.
Creaform Academia
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Le modèle Creaform Academia est un scanner 3D portable conçu spécifiquement pour l'éducation. L'appareil pèse 850 g et la zone de préhension est de 380 x 380 mm. Parmi les inconvénients de Creaform Academia, on peut noter qu'il n'est pas possible de faire des scans en couleur, mais pour le domaine éducatif cet inconvénient n'est pas critique.
Creaform Peel 3D
Source de la photo: peel-3d.com
Il s'agit d'un projet conjoint de Creaform et Ametek - des scanners portables pour les amateurs et les débutants, vendus sous la marque distincte «peel 3D».
Source de la photo: peel-3d.com Une
attention particulière lors de leur développement a été portée à l'ergonomie, ainsi qu'à la commodité et à la simplification du travail avec eux, tout en conservant une qualité de numérisation décente.
Source de la photo: peel-3d.com
Le logiciel fourni avec les scanners 3D peel fournit toutes les fonctions d'édition et d'exportation de base dans l'interface la plus intuitive.
ScanTech
Tirés de 3d-scantech.com, les
modèles ScanTech sont apparus sur le marché mondial en 2011. Les appareils produits par cette société ont trouvé leur application dans de nombreuses entreprises bien connues, y compris des géants comme Nissan et Siemens.
ScanTech Ireal 2S et ScanTech Ireal 2E
Très populaire dans le monde scientifique, un scanner portable qui utilise la technologie de la lumière bleue. L'appareil se distingue par sa fiabilité et sa grande précision. Les deux scanners ScanTech Ireal 2 utilisent la technologie Blue Light LED pour une numérisation de haute qualité. La modification iReal 2S permet la numérisation 3D également dans la plage infrarouge et avec la capture des informations de couleur.
Les deux appareils sont ergonomiques, faciles à utiliser et légers.
Thor3D
Tiré de thor3dscanner.com Thor3D, une
société russe, est récemment devenue célèbre pour ses modèles de scanners 3D Calibry et Drake .
Calibry
C'est un modèle pour travailler avec des objets d'une longueur de 20 cm à 10 M. Le scanner est équipé d'un écran tactile pratique pour le contrôle. Calibry est le scanner 3D idéal pour les débutants.
Canard
Un modèle mobile professionnel qui scanne avec une précision de 200 microns, optimisé pour les grandes pièces de construction et industrielles. L'appareil peut également être recommandé pour créer des modèles de personnes vivantes. Le scanner est fourni avec un jeu de trois paires d'objectifs avec des distances focales différentes.
Principaux domaines d'application
La science
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Les experts de Swansea ont pu adapter le scanner Artec Eva pour suivre la vie marine et étudier leur mode de vie dans leur environnement naturel. En créant des étiquettes individuelles spéciales, les scientifiques ont pu obtenir un contrôle complet sur le comportement des échantillons expérimentaux sans leur causer d'inconfort physique.
Musées et art
L'utilisation du modèle Shining 3D Pro 2X Plus est capable de fournir la numérisation de la plus haute qualité d'un objet avec le rendu de texture le plus précis. Pour les tests, les spécialistes ont choisi des toiles multicolores et un vase décoré d'ornements complexes.
Le scanner a fait un excellent travail et a clairement prouvé qu'il pouvait être utilisé en toute sécurité pour cataloguer des expositions de musée, ainsi que pour délivrer des souvenirs.
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Ingénierie inverse
Il a fallu exactement 10 minutes pour numériser le dessous du Volvo XC90. Un scanner optique tridimensionnel de type manuel Artec Leo a été utilisé pour le balayage - avec cet appareil, le chercheur se déplaçait librement sous la voiture et n'avait pas peur de s'emmêler dans de nombreux fils.
Éducation
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Ces modèles simples et chronophages, tels que XYZPrinting 3D Hand Scanner 2.0 et 3D Systems Sense 2, seront une excellente solution pour l'enseignement dans les écoles et les écoles techniques. Les capacités de ces appareils sont plus que suffisantes pour vous familiariser avec les spécificités du processus de numérisation.
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Des modèles plus avancés (par exemple, de RangeVision) sont utilisés pour les travaux de recherche dans de nombreuses universités. Ainsi, dans l'une des universités de Vienne, un modèle unique a été réalisé à l'aide d'un scanner 3D, conçu pour la découpe professionnelle de cerveaux de porcs. Les spécialistes ont scanné le matériau et l'ont ensuite façonné dans la forme souhaitée à l'aide de la technologie d'impression 3D.
Médicament
Avec le Medit i500, les dentistes peuvent scanner rapidement et sans douleur la dentition des patients ayant des besoins médicaux urgents. Avec une copie numérique précise des dents, les médecins sont en mesure de suivre les progrès du traitement étape par étape et de discuter de son efficacité avec d'autres spécialistes.
La numérisation 3D peut également être utilisée pour créer efficacement des prothèses - cette solution vous permet d'obtenir des économies de temps et financières significatives par rapport à la procédure coûteuse de création d'empreintes.
Art théâtral
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Afin de créer des décors colorés au Théâtre du Bolchoï, il a été décidé d'utiliser le modèle RangeVision Smart. Les artisans ont utilisé une petite figurine d'éléphant comme prototype. Une fois le scan obtenu, les spectateurs en ont fabriqué un modèle en mousse réaliste et original, qui a ensuite été utilisé dans les performances.
Conclusion
Pour résumer ce qui précède, nous pouvons conclure que les scanners 3D optiques ont un grand nombre d'applications. Le marché moderne de ces appareils est représenté par des modèles de prix différents - de 30 000 à 1 500 000 roubles.
Les scanners portables et fixes peuvent être utilisés presque partout - dans l'éducation, les beaux-arts, l'architecture, la médecine, etc. Les modèles professionnels de scanners 3D ont fait leurs preuves en production, en rétro-ingénierie et en criminalistique. De plus, en utilisant cette technique, vous pouvez créer des produits souvenirs économiques mais de grande qualité.
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