شراء ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد: كيفية اختيار الأفضل

بالإضافة إلى القدرة على تصميم هندسة القطعة التي تريد طباعتها بنفسك 3D طابعة باستخدام البرنامج ، هناك أيضًا احتمال آخر أبسط يمكنه نسخ الكائنات الموجودة بدقة شديدة. حول الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد، والتي ستهتم بمسح سطح الكائن الذي تريده وتحويله إلى تنسيق رقمي بحيث يمكنك تنميقه أو طباعته كما هو لعمل نسخ متماثلة.

في هذا الدليل سوف تعرف ما هم. أفضل الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد وكيف يمكنك اختيار أنسبها حسب احتياجاتك.

أفضل ماسحات ضوئية ثلاثية الأبعاد

هناك العديد من العلامات التجارية البارزة ، مثل German Zeiss و Shining 3D و Artec و Polyga و Peel 3D و Phiz 3D Scanner وما إلى ذلك ، مما يجعل الاختيار أكثر صعوبة. إذا كانت لديك شكوك حول الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد الذي يجب شراؤه ، فإليك بعضًا منها. أفضل الموديلات ما نوصي به لإجراء عملية الشراء الصحيحة:

ساطع 3D EINSCAN-SP

هذا يعد الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد المزود بتقنية الضوء الأبيض من بين الأفضل إذا كنت تبحث عن شيء احترافي. تصل دقتها إلى 0.05 مم ، لالتقاط حتى أصغر التفاصيل. يمكنه مسح الأرقام من 30x30x30mm حتى 200x200x200mm (مع القرص الدوار) وكذلك بعض الأشكال الأكبر من 1200x1200x1200mm (إذا تم استخدامها يدويًا أو مع حامل ثلاثي القوائم). بالإضافة إلى ذلك ، لديها سرعة مسح جيدة ، والقدرة على التصدير إلى ملفات OBJ و STL و ASC و PLYونظام معايرة أوتوماتيكي وموصل USB. متوافق مع الويندوز.

ساطع 3D أونو يمكن

هذا الطراز الآخر من هذه العلامة التجارية المرموقة أرخص إلى حد ما من الطراز السابق ، ولكن يمكن أن يكون أيضًا خيارًا جيدًا إذا كنت تبحث عن شيء للاستخدام المهني. أيضا استخدام تقنية اللون الأبيض ، بدقة 0.1 مم والقدرة على مسح الأرقام من 30x30x30 ملم إلى 200x200x200 ملم (على القرص الدوار) ، على الرغم من أنه يمكنك أيضًا استخدامها يدويًا أو على حامل ثلاثي القوائم لأشكال بحد أقصى 700x700x700 ملم. يتمتع بسرعة مسح ضوئي جيدة ، ويتصل عبر USB ، ويمكنه العمل مع تنسيقات ملفات OBJ و STL و ASC و PLY مثل السابقة. متوافق مع الويندوز.

كرياليتي 3D CR-Scan

أنشأت هذه العلامة التجارية الرائعة الأخرى ماسحًا ضوئيًا للنمذجة ثلاثية الأبعاد سهل الاستخدام للغايةبضبط تلقائي دون الحاجة إلى معايرة أو استخدام العلامات. يتصل عبر USB ومتوافق مع أنظمة التشغيل Windows و Android و macOS. بالإضافة إلى ذلك ، تتميز بدقة عالية تصل إلى 0.1 مم ودقة 0.5 مم ، ويمكن أيضًا أن تكون مثالية للاستخدام الاحترافي بسبب ميزاتها وجودتها. أما بالنسبة لأبعاد المسح فهي كبيرة جدًا لمسح الأجزاء الكبيرة.

BQ سيكلوب

يعد هذا الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد من العلامة التجارية الإسبانية BQ خيارًا جيدًا آخر إذا كنت تبحث عنه شيء في متناول اليد لديي. ماسح ضوئي سريع بدقة 0.5 مم مزود بكاميرا Logitech C270 HD عالية الجودة ، واثنين من أجهزة الليزر الخطية من الفئة 1 ، وموصل USB ، نيما السائر المحركات، برنامج تشغيل ZUM ، قادر على التصدير إلى G-Code و PLY ، ومتوافق مع أنظمة تشغيل Linux و Windows.

إنسين بوب 3D ريفوبوينت

بديل آخر للسابقات. ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد بامتداد دقة 0.3 مم، مستشعرات الأشعة تحت الحمراء المزدوجة (حماية العين) ، مع كاميرات العمق ، والمسح السريع ، وكاميرا RGB لالتقاط الملمس ، ودعم تصدير OBJ ، و STL ، و PLY ، والقدرة السلكية أو اللاسلكية ، و 5 طرق مسح ضوئي مختلفة ، ومتوافقة مع Android و iOS و macOS وأنظمة تشغيل Windows.

ما هو الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد

Un الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد هو جهاز قادر على تحليل كائن أو مشهد للحصول على بيانات عن الشكل والملمس وأحيانًا اللون أيضًا. تتم معالجة هذه المعلومات وتحويلها إلى نماذج رقمية ثلاثية الأبعاد يمكن استخدامها لتعديلها من البرامج أو لطباعتها على الطابعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بك وعمل نسخ طبق الأصل من الكائن أو المشهد.

عادة ما تكون طريقة عمل هذه الماسحات الضوئية بصرية ، حيث تولد سحابة من النقاط المرجعية حول سطح الكائن من أجل استقراء الهندسة الدقيقة. لذلك ، الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد تختلف عن الكاميرات التقليديةعلى الرغم من أن لديها مجال رؤية مخروطي الشكل ، إلا أن الكاميرات تلتقط معلومات الألوان من الأسطح داخل مجال الرؤية ، بينما يلتقط الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد معلومات الموقع والفضاء ثلاثي الأبعاد.

لا تعطي بعض الماسحات الضوئية نموذجًا كاملاً بمسح واحد ، ولكنها تحتاج بدلاً من ذلك إلى لقطات متعددة للحصول على أقسام مختلفة من الجزء ثم تجميعها معًا باستخدام البرنامج. على الرغم من ذلك ، لا يزال ملف خيار أكثر دقة وراحة وسرعة للحصول على هندسة جزء ما والقدرة على البدء في طباعته.

3D الماسح كيف يعمل

يعمل الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد عمومًا عن طريق بعض الإشعاع المنبعث كملف الضوء أو الأشعة تحت الحمراء أو شعاع الليزر والتي ستحسب المسافة بين الكائن المنبعث والجسم ، مع تحديد نقطة مرجعية محلية وسلسلة من النقاط على سطح الجزء المراد نسخه ، مع إحداثيات لكل منها. باستخدام نظام المرايا ، سوف يكتسح السطح ويحصل على إحداثيات أو نقاط مختلفة لتحقيق النسخة المتماثلة ثلاثية الأبعاد.

اعتمادًا على المسافة إلى الكائن ، والدقة المطلوبة ، وحجم أو تعقيد الكائن ، قد تحتاج خذ واحد أو أكثر من واحد.

نوع

هناك 2 أنواع الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد أساسي ، اعتمادًا على طريقة المسح:

• اتصل: تحتاج هذه الأنواع من الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد إلى دعم جزء يسمى التتبع (عادةً ما يكون من الصلب المقوى أو طرف الياقوت) على سطح الكائن. بهذه الطريقة ، ستحدد بعض المستشعرات الداخلية الموقع المكاني للمسبار لإعادة تكوين الشكل. تستخدم على نطاق واسع في الصناعة للتحكم في عمليات التصنيع وبدقة 3 مم. ومع ذلك ، فهو ليس خيارًا جيدًا للأشياء الدقيقة والقيمة (مثل المنحوتات التاريخية) أو الأشياء اللينة ، حيث يمكن أن يؤدي الطرف أو القلم إلى تعديل السطح أو إتلافه. أي أنه سيكون مسحًا مدمرًا.
• لا اتصال: هي الأكثر انتشارًا ويسهل العثور عليها. لقد تم تسميتها لأنها لا تتطلب الاتصال وبالتالي لن تتلف الجزء أو تغيره بأي شكل من الأشكال. بدلاً من المسبار ، سيستخدمون انبعاث بعض الإشارات أو الإشعاع مثل الموجات فوق الصوتية ، وموجات الأشعة تحت الحمراء ، والضوء ، والأشعة السينية ، إلخ. إنها الأكثر انتشارًا وأسهل العثور عليها. ضمن هذه ، بدورها ، هناك عائلتان كبيرتان:
  • ممتلكات: تقوم هذه الأجهزة بتحليل شكل الكائن ، وفي بعض الحالات ، اللون. يتم ذلك عن طريق القياس المباشر للسطح ، وقياس الإحداثيات القطبية والزوايا والمسافات لجمع معلومات هندسية ثلاثية الأبعاد. كل ذلك بفضل حقيقة أنه يولد سحابة من النقاط غير المتصلة والتي ستقيسها عن طريق إصدار نوع من الشعاع الكهرومغناطيسي (الموجات فوق الصوتية ، والأشعة السينية ، والليزر ، ...) ، والتي ستتحول إلى مضلعات لإعادة البناء والتصدير في نموذج CAD ثلاثي الأبعاد. ضمن هذه ستجد بعض الأنواع الفرعية مثل:
    • وقت الرحلة: نوع من الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد يستخدم الليزر ويستخدم على نطاق واسع لمسح الأسطح الكبيرة ، مثل التكوينات الجيولوجية والمباني وما إلى ذلك. يعتمد على TOF. هم أقل دقة وأرخص.
    • التثليث: يستخدم أيضًا الليزر للتثليث ، حيث يضرب الشعاع الكائن ومع الكاميرا التي تحدد نقطة الليزر والمسافة. هذه الماسحات الضوئية لديها دقة عالية.
    • فرق الطور: يقيس فرق الطور بين الضوء المنبعث والمستقبل ، ويستخدم هذا القياس لتقدير المسافة إلى الجسم. الدقة بهذا المعنى هي وسيطة بين السابقتين ، أعلى قليلاً من ToF وأقل قليلاً من التثليث.
    • التصوير المجسم: هي تقنية قياس التداخل التي يمر بها شعاع ينعكس من سطح ما عبر بلورة ثنائية الانكسار ، أي بلورة بها مؤشرين انكسار ، أحدهما عادي وثابت والآخر غير عادي ، وهو دالة لزاوية حدوث شعاع على سطح الزجاج. نتيجة لذلك ، يتم الحصول على شعاعين متوازيين تم تصنيعهما للتدخل باستخدام عدسة أسطوانية ، ويتم التقاط هذا التداخل بواسطة مستشعر الكاميرا التقليدية الذي يحصل على نمط من الهوامش. يحدد تردد هذا التداخل مسافة الجسم.
    • ضوء منظم: قم بإسقاط نمط ضوئي على الكائن وتحليل تشوه النمط الناجم عن هندسة المشهد.
    • ضوء معدل: ينبعث منها ضوء (عادة ما يكون له دورات اتساع في شكل سينودسي) يتغير باستمرار في الكائن. ستلتقط الكاميرا هذا لتحديد المسافة.
  • المطلوبات: سيوفر هذا النوع من الماسحات الضوئية أيضًا معلومات عن المسافة باستخدام بعض الإشعاع لالتقاطها. عادةً ما يستخدمون زوجًا من الكاميرات المنفصلة الموجهة نحو المشهد للحصول على معلومات ثلاثية الأبعاد من خلال تحليل الصور الملتقطة المختلفة. سيؤدي ذلك إلى تحليل المسافة إلى كل نقطة وتوفير بعض الإحداثيات لتشكيل ثلاثي الأبعاد. في هذه الحالة ، يمكن الحصول على نتائج أفضل عندما يكون من المهم التقاط نسيج سطح الكائن الممسوح ضوئيًا ، فضلاً عن كونه أرخص. يتمثل الاختلاف مع الأنواع النشطة في أنه لا ينبعث أي نوع من الإشعاع الكهرومغناطيسي ، لكنهم ببساطة يقتصرون على التقاط الانبعاثات الموجودة بالفعل في البيئة ، مثل الضوء المرئي المنعكس على الجسم. هناك أيضًا بعض المتغيرات مثل:
    • مجسامي: يستخدمون نفس مبدأ القياس التصويري ، ويحددون مسافة كل بكسل في الصورة. للقيام بذلك ، يستخدم بشكل عام كاميرتي فيديو منفصلتين تشيران إلى نفس المشهد. بتحليل الصور الملتقطة بواسطة كل كاميرا ، من الممكن تحديد هذه المسافات.
    • خيال: يستخدمون الرسومات التي تم إنشاؤها من سلسلة من الصور الفوتوغرافية حول الكائن ثلاثي الأبعاد لعبورهم لتشكيل تقريب بصري للكائن. هذه الطريقة بها مشكلة للأجسام المجوفة ، لأنها لن تلتقط الأجزاء الداخلية.
    • النمذجة القائمة على الصورة: هناك طرق أخرى بمساعدة المستخدم تعتمد على القياس التصويري.

الماسح الضوئي المحمول ثلاثي الأبعاد

كثير من المستخدمين يسألون إذا كنت تستطيع استخدم الهاتف الذكي كما لو كان ماسحًا ضوئيًا ثلاثي الأبعاد. الحقيقة هي أن الهواتف المحمولة الجديدة يمكنها استخدام مستشعرات الكاميرا الرئيسية لتتمكن من التقاط أشكال ثلاثية الأبعاد بفضل بعض التطبيقات. من الواضح أنها لن تتمتع بنفس الدقة والنتائج الاحترافية مثل الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد المخصص ، ولكنها يمكن أن تكون مفيدة في الأعمال اليدوية.

بعض الخير تطبيقات للأجهزة المحمولة iOS / iPadOS و Android التي يمكنك تنزيلها وتجربتها هي:

1. Sketchfab
2. قلون
3. ترينيو
4. سكاندي برو
5. ItSeez3D

ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد للمنزل

يسألون أيضًا في كثير من الأحيان عما إذا كنت تستطيع صنع ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد محلي الصنع. والحقيقة أن هناك مشاريع للمصنعين يمكن أن تساعدك كثيرًا في هذا الصدد ، مثل برنامج OpenScan. ستجد أيضًا بعض المشاريع القائمة على Arduino والتي يمكن طباعتها لتجميعها بنفسك مثله، ويمكنك حتى أن تجد كيفية تحويل جهاز إكس بوكس ​​كينيكت إلى ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد. من الواضح أنها جيدة مثل مشاريع DIY وللتعلم ، لكنك لن تكون قادرًا على تحقيق نفس النتائج مثل المحترفين.

تطبيقات الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد

أما بالنسبة لل تطبيقات الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد، يمكن استخدامه للعديد من الاستخدامات أكثر مما تتخيل:

• تطبيقات صناعية: يمكن استخدامه للتحكم في الجودة أو البعد ، لمعرفة ما إذا كانت الأجزاء المصنعة تفي بالتفاوتات اللازمة.
• الهندسة العكسية: إنها مفيدة جدًا للحصول على نموذج رقمي دقيق لشيء ما لدراسته وإعادة إنتاجه.
• كما بنيت الوثائق: يمكن الحصول على نماذج دقيقة لحالة المنشأة أو البناء لتنفيذ المشاريع والصيانة وما إلى ذلك. على سبيل المثال ، يمكن اكتشاف الحركات والتشوهات وما إلى ذلك من خلال تحليل النماذج.
• الترفيه الرقمي: يمكن استخدامها لمسح الأشياء أو الأشخاص لاستخدامها في الأفلام وألعاب الفيديو. على سبيل المثال ، يمكنك مسح لاعب كرة قدم حقيقي وإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد لتحريكه بحيث يكون أكثر واقعية في لعبة الفيديو.
• تحليل التراث الثقافي والتاريخي والمحافظة عليه: يمكن استخدامه لتحليل وتوثيق وإنشاء سجلات رقمية والمساعدة في الحفاظ على التراث الثقافي والتاريخي وصيانته. على سبيل المثال ، لتحليل المنحوتات وعلم الآثار والمومياوات والأعمال الفنية وما إلى ذلك. يمكن أيضًا إنشاء نسخ متماثلة دقيقة لعرضها وعدم تلف النسخ الأصلية.
• توليد نماذج رقمية من السيناريوهات: يمكن تحليل السيناريوهات أو البيئات لتحديد ارتفاعات التضاريس ، وتحويل المسارات أو المناظر الطبيعية إلى تنسيق رقمي ثلاثي الأبعاد ، وإنشاء خرائط ثلاثية الأبعاد ، وما إلى ذلك. يمكن التقاط الصور بواسطة الماسحات الضوئية بالليزر ثلاثية الأبعاد ، بواسطة RADAR ، صور الأقمار الصناعية ، إلخ.

كيفية اختيار ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد

عندما اختر ماسحًا ضوئيًا ثلاثي الأبعاد مناسبًا، إذا كنت مترددًا بين عدة نماذج ، فيجب عليك تحليل سلسلة من الخصائص للعثور على النموذج الذي يناسب احتياجاتك والميزانية المتاحة لديك للاستثمار. النقاط التي يجب وضعها في الاعتبار هي:

• ميزانية: من المهم تحديد المبلغ الذي يمكنك استثماره في الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد. هناك من 3 يورو أو 200 يورو إلى تلك التي تساوي آلاف اليورو. سيعتمد هذا أيضًا على ما إذا كان سيكون للاستخدام المنزلي ، حيث لا يستحق الاستثمار كثيرًا ، أو للاستخدام الصناعي أو المهني ، حيث سيؤتي الاستثمار ثماره.
• الاحكام: هي من اهم المميزات. كلما كانت الدقة أفضل ، يمكنك الحصول على نتائج أفضل. بالنسبة للتطبيقات المنزلية ، قد تكون الدقة المنخفضة كافية ، ولكن بالنسبة للتطبيقات الاحترافية ، من المهم أن تكون دقيقًا للغاية للحصول على أصغر تفاصيل النموذج ثلاثي الأبعاد. تميل العديد من الماسحات الضوئية التجارية إلى أن تكون بين 3 مم إلى 0.1 مم ، من أقل دقة إلى دقة أعلى على التوالي.
• قرار: يجب عدم الخلط بينه وبين الدقة ، على الرغم من أن جودة النموذج ثلاثي الأبعاد الذي تم الحصول عليه ستعتمد عليه أيضًا. بينما تشير الدقة إلى درجة الدقة المطلقة للجهاز ، فإن الدقة هي الحد الأدنى للمسافة التي يمكن أن توجد بين نقطتين داخل النموذج ثلاثي الأبعاد. يقاس عادةً بالمليمترات أو الميكرونات ، وكلما كان أصغر كانت النتائج أفضل.
• سرعة المسح: الوقت المستغرق لإجراء الفحص. اعتمادًا على التقنية المستخدمة ، يمكن قياس الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد بطريقة أو بأخرى. على سبيل المثال ، تُقاس الماسحات الضوئية المهيكلة القائمة على الإضاءة في إطار FPS أو الإطارات في الثانية. يمكن قياس الآخرين بالنقاط في الثانية ، إلخ.
• سهولة الاستخدام: إنها نقطة مهمة أخرى يجب مراعاتها عند اختيار ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد. في حين أن العديد منها سهل الاستخدام بدرجة كافية ومتقدم بدرجة كافية لإنجاز المهمة دون الكثير من مدخلات المستخدم ، ستجد أيضًا بعضًا أكثر تعقيدًا من البعض الآخر.
• حجم الجزء: تمامًا كما أن للطابعات ثلاثية الأبعاد حدود أبعاد ، فإن الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد لها أيضًا حدود. لا تختلف احتياجات المستخدم الذي يحتاج إلى رقمنة الأشياء الصغيرة عن احتياجات الشخص الذي يريد استخدامها للأشياء الكبيرة. في كثير من الحالات ، يتم استخدامها لمسح كائنات ذات أحجام مختلفة ، لذا يجب أن تتناسب مع الحد الأدنى والحد الأقصى للنطاق الذي تلعب به.
• قابلية: من المهم تحديد المكان المخطط لالتقاط اللقطات ، وما إذا كانت تحتاج إلى إضاءة لتحملها والتقاط مشاهد في أماكن مختلفة ، وما إلى ذلك. هناك أيضًا أجهزة تعمل بالبطارية لتتمكن من التقاطها دون انقطاع.
• التوافق: من المهم اختيار الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد المتوافقة مع نظامك الأساسي. بعضها متعدد المنصات ، ومتوافق مع أنظمة التشغيل المختلفة ، ولكن ليس كلها.
• تطبيقات الكمبيوتر: هذا هو ما يدفع الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد حقًا ، فعادة ما يقوم مصنعو هذه الأجهزة بتنفيذ حلولهم الخاصة. عادة ما يكون لبعضها وظائف إضافية للتحليل والنمذجة وما إلى ذلك ، والبعض الآخر أبسط. لكن كن حذرًا ، لأن بعض هذه البرامج قوية حقًا ، وتحتاج إلى بعض المتطلبات الدنيا من جهاز الكمبيوتر الخاص بك (GPU ، CPU ، RAM). أيضًا ، من الجيد أن يقدم المطور دعمًا جيدًا وتحديثات متكررة.
• صيانة: من الإيجابي أيضًا أن يتم الاحتفاظ بجهاز الالتقاط بأسرع ما يمكن وبسهولة. تحتاج بعض الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد إلى مزيد من الفحوصات (تنظيف البصريات ، ...) ، أو تحتاج إلى معايرة يدوية ، والبعض الآخر يقوم بذلك تلقائيًا ، إلخ.
• متوسط: من المهم تحديد الظروف التي ستكون عليها أثناء التقاط النموذج ثلاثي الأبعاد. قد يؤثر بعضها على بعض الأجهزة والتقنيات. على سبيل المثال ، كمية الضوء والرطوبة ودرجة الحرارة وما إلى ذلك. يشير المصنّعون عادةً إلى النطاقات التي تعمل فيها نماذجهم بشكل جيد ، وتحتاج إلى اختيار واحد يناسب الظروف التي تبحث عنها.

مزيد من المعلومات

• أفضل طابعات 3D الراتنج
• قطع غيار الطابعة وإصلاحها
• خيوط وراتنج للطابعات ثلاثية الأبعاد
• أفضل الطابعات الصناعية ثلاثية الأبعاد
• أفضل طابعات ثلاثية الأبعاد للمنزل
• أفضل الطابعات ثلاثية الأبعاد الرخيصة
• كيفية اختيار أفضل طابعة ثلاثية الأبعاد
• كل شيء عن تنسيقات الطباعة STL و 3D
• أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد
• دليل بدء الطباعة ثلاثية الأبعاد