Купете 3D скенер: как да изберем най-доброто

Освен че можете сами да проектирате геометрията на парчето, което искате да отпечатате върху вашето 3D принтер използвайки софтуер, има и друга по-проста възможност, която може да копира много прецизно съществуващи обекти. Това е за 3D скенер, който ще се погрижи за сканирането на повърхността на желания от вас обект и преобразуването му в цифров формат, така че да можете да го ретуширате или отпечатате, както е, за да направите реплики.

В това ръководство ще разберете какви са те. най-добрите 3D скенери и как можете да изберете най-подходящия според вашите нужди.

Най-добрите 3D скенери

Има много изявени марки, като престижните немски Zeiss, Shining 3D, Artec, Polyga, Peel 3D, Phiz 3D Scanner и др., което прави избора още по-труден. Ако имате съмнения кой 3D скенер да купите, ето някои от тях. най-добрите модели Какво препоръчваме, за да направите правилната покупка:

Блестящ 3D EINSCAN-SP

това 3D скенер с технология за бяла светлина е сред най-добрите, ако търсите нещо професионално. Резолюцията му е до 0.05 мм, улавяйки и най-малкия детайл. Може да сканира фигури от 30x30x30mm до 200x200x200mm (с грамофон), а също и някои по-големи от 1200x1200x1200mm (ако се използва ръчно или със статив). Освен това има добра скорост на сканиране, възможност за експортиране в OBJ, STL, ASC и PLY, автоматична система за калибриране и USB конектор. Съвместим с Windows.

Блестяща 3D кутия Uno

Този друг модел на тази престижна марка е малко по-евтин от предишния, но може да бъде и добър вариант, ако търсите нещо за професионална употреба. също използвайте технология бял цвят, с разделителна способност 0.1 мм и капацитет за сканиране на фигури от 30x30x30 mm до 200x200x200 mm (на грамофона), въпреки че можете да го използвате и ръчно или на неговия статив за фигури от максимум 700x700x700 mm. Има добра скорост на сканиране, свързва се чрез USB и може да работи с OBJ, STL, ASC и PLY файлови формати като предишния. Съвместим с Windows.

Creality 3D CR-сканиране

Тази друга страхотна марка създаде скенер за 3D моделиране много лесен за използване, с автоматично регулиране, без необходимост от калибриране или използване на маркировки. Свързва се чрез USB и е съвместим с Windows, Android и macOS. В допълнение, той има висока прецизност с до 0.1 мм и разделителна способност 0.5 мм и може да бъде идеален за професионална употреба поради своите характеристики и качество. Що се отнася до размерите за сканиране, те са доста големи, за да сканират големи части.

BQ Циклоп

Този 3D скенер от испанската марка BQ е друг добър вариант, ако търсите нещо достъпно за DIY. Бърз 0.5 мм прецизен скенер с качествена камера Logitech C270 HD, два линейни лазера Клас 1, USB конектор, Nema стъпкови двигатели, ZUM драйвер, с възможност за експортиране в G-Code и PLY и съвместим с операционни системи Linux и Windows.

Inncen POP 3D Revopoint

Друга алтернатива на предишните. 3D скенер с a 0.3 мм точност, двойни инфрачервени сензори (безопасни за очите), с камери за дълбочина, бързо сканиране, RGB камера за улавяне на текстури, поддръжка за експортиране на OBJ, STL и PLY, възможност за кабелна или безжична връзка, 5 режима различни методи за сканиране и съвместими с Android, iOS, macOS и операционни системи Windows.

Какво е 3D скенер

Un 3D скенерът е устройство, способно да анализира обект или сцена за получаване на данни за формата, текстурата, а понякога и за цвета. Тази информация се обработва и преобразува в триизмерни цифрови модели, които могат да се използват, за да ги модифицират от софтуер или да ги отпечатат на вашия 3D принтер и да направят точни копия на обекта или сцената.

Начинът, по който тези скенери работят, обикновено е оптичен, генерирайки облак от референтни точки около повърхността на обекта, за да екстраполира точната геометрия. Следователно 3D скенери се различават от конвенционалните камериВъпреки че имат зрително поле с форма на конус, камерите улавят информация за цветовете от повърхности в зрителното поле, докато 3D скенер улавя информация за местоположението и триизмерното пространство.

Някои скенери не дават пълен модел с едно сканиране, а вместо това се нуждаят от множество снимки, за да получат различни участъци от детайла и след това да го съединят заедно с помощта на софтуера. Въпреки това все още е а много по-прецизен, удобен и бърз вариант за да получите геометрията на частта и да можете да започнете да я отпечатвате.

3D скенер как работи

3D скенерът обикновено работи с помощта на някаква радиация, излъчвана като a светлина, IR или лазерен лъч който ще изчисли разстоянието между излъчващия обект и обекта, маркирайки локална референтна точка и серия от точки на повърхността на детайла, който ще се копира, с координати за всяка една. Чрез система от огледала, той ще помете повърхността и ще получи различните координати или точки, за да постигне триизмерната реплика.

В зависимост от разстоянието до обекта, желаната точност и размера или сложността на обекта, може да се наложи едно вземане или повече от едно.

Тип

Има 2 видове 3D скенери основно, в зависимост от начина, по който сканират:

• Контакт: Тези видове 3D скенери трябва да поддържат част, наречена трасираща (обикновено връх от закалена стомана или сапфир) върху повърхността на обекта. По този начин някои вътрешни сензори ще определят пространствената позиция на сондата, за да пресъздадат фигурата. Те намират широко приложение в индустрията за контрол на производствените процеси и с точност до 0.01 мм. Това обаче не е добър вариант за деликатни, ценни (напр. исторически скулптури) или меки предмети, тъй като накрайникът или стилусът могат да променят или повредят повърхността. Тоест, това би било разрушително сканиране.
• няма контакт: те са най-разпространени и лесни за намиране. Те се наричат ​​така, защото не изискват контакт и следователно няма да повредят частта или да я променят по никакъв начин. Вместо сонда, те ще използват излъчването на някакъв сигнал или радиация като ултразвук, инфрачервени вълни, светлина, рентгенови лъчи и т.н. Те са най-разпространени и най-лесни за намиране. В тях от своя страна има две големи семейства:
  • актив: Тези устройства анализират формата на обекта и в някои случаи цвета. Извършва се чрез директно измерване на повърхността, измерване на полярни координати, ъгли и разстояния за събиране на триизмерна геометрична информация. Всичко благодарение на факта, че генерира облак от несвързани точки, които ще измерва чрез излъчване на някакъв вид електромагнитен лъч (ултразвук, рентген, лазер,...) и които ще трансформира в полигони за реконструкция и експорт в 3D CAD модел.. В тях ще намерите някои подтипове като:
    • Време на полет: вид 3D скенер, който използва лазери и се използва широко за сканиране на големи повърхности, като геоложки образувания, сгради и др. Тя се основава на ToF. Те са по-малко точни и по-евтини.
    • триангулация: Той също така използва лазер за триангулация, като лъчът удря обекта и с камера, която локализира лазерната точка и разстоянието. Тези скенери имат висока точност.
    • фазова разлика: измерва фазовата разлика между излъчената и получената светлина, използва това измерване за оценка на разстоянието до обекта. Точността в този смисъл е междинна между предишните две, малко по-висока от ToF и малко по-ниска от триангулацията.
    • коноскопска холография: е интерферометрична техника, чрез която лъч, отразен от повърхност, преминава през двупречупващ кристал, тоест кристал, който има два показателя на пречупване, единият обикновен и фиксиран, а другият необикновен, което е функция от ъгъла на падане на лъч върху повърхността на кристала. В резултат на това се получават два успоредни лъча, които са направени да интерферират с помощта на цилиндрична леща, тази интерференция се улавя от сензора на конвенционална камера, като се получава модел на ресни. Честотата на тази интерференция определя разстоянието до обекта.
    • структурирана светлина: проектирайте светлинен модел върху обекта и анализирайте деформацията на шаблона, причинена от геометрията на сцената.
    • модулирана светлина: те излъчват светлина (тя обикновено има цикли на амплитуда в синодална форма), непрекъснато променяща се в обекта. Камерата ще заснеме това, за да определи разстоянието.
  • Пасивни: Този тип скенер също предоставя информация за разстоянието, използвайки известно излъчване, за да го улови. Те обикновено използват чифт отделни камери, насочени към сцената, за да получат триизмерна информация чрез анализиране на различните заснети изображения. Това ще анализира разстоянието до всяка точка и ще предостави някои координати за формиране на 3D. В този случай могат да се получат по-добри резултати, когато е важно да се улови повърхностната текстура на сканирания обект, както и да са по-евтини. Разликата с активните е, че не се излъчва електромагнитно излъчване, а те просто се ограничават до улавяне на емисиите, които вече присъстват в околната среда, като видимата светлина, отразена върху обекта. Има и някои варианти като:
    • стереоскопичен: Те използват същия принцип като фотограметрията, като определят разстоянието на всеки пиксел в изображението. За да направи това, той обикновено използва две отделни видеокамери, насочени към една и съща сцена. Анализирайки изображенията, заснети от всяка камера, е възможно да се определят тези разстояния.
    • Силует: използвайте скици, създадени от поредица от снимки около триизмерния обект, за да ги пресечете, за да оформите визуално приближение на обекта. Този метод има проблем за кухи предмети, тъй като няма да улови интериора.
    • Моделиране, базирано на изображения: Има и други методи, подпомагани от потребителя, базирани на фотограметрия.

Мобилен 3D скенер

Много потребители често питат дали можете използвайте смартфон, сякаш е 3D скенер. Истината е, че новите мобилни телефони могат да използват сензорите на основните си камери, за да могат да заснемат 3D фигури благодарение на някои приложения. Очевидно те няма да имат същата прецизност и професионални резултати като специален 3D скенер, но могат да бъдат полезни за DIY.

някои добри приложения за мобилни устройства iOS/iPadOS и Android, които можете да изтеглите и опитате, са:

1. Sketchfab
2. qlone
3. Трньо
4. ScandyPro
5. ItSeez3D

домашен 3d скенер

Те също често питат дали можете направете домашен 3d скенер. И истината е, че има проекти за мейкъри, които могат да ви помогнат много в това отношение, като напр OpenScan. Ще намерите и някои проекти, базирани на Arduino и които могат да бъдат отпечатани, за да ги сглобите сами като този, и дори можете да намерите как да превърнете xbox kinect в 3D скенер. Очевидно са добри като DIY проекти и за учене, но няма да можете да постигнете същите резултати като професионалистите.

Приложения за 3D скенери

Относно Приложения за 3D скенери, може да се използва за много повече приложения, отколкото можете да си представите:

• промишлени приложения: Може да се използва за контрол на качеството или размерите, за да се види дали произведените части отговарят на необходимите допуски.
• Обратно инженерство: те са много полезни за получаване на прецизен дигитален модел на обект, за да го изследвате и възпроизведете.
• Изградена документация: Могат да се получат точни модели на ситуацията на съоръжение или конструкция за изпълнение на проекти, поддръжка и др. Например, чрез анализиране на моделите могат да бъдат открити движения, деформации и др.
• цифрово забавление: Могат да се използват за сканиране на обекти или хора за използване във филми и видео игри. Например, можете да сканирате истински футболист и да създадете 3D модел, за да го анимирате, така че да е по-реалистичен във видеоиграта.
• Анализ и опазване на културно-историческото наследство: Може да се използва за анализиране, документиране, създаване на цифрови записи и помощ при опазването и поддържането на културно-историческото наследство. Например за анализиране на скулптури, археология, мумии, произведения на изкуството и т.н. Могат да се създават и точни реплики, за да се разкрият и оригиналите да не са повредени.
• Генерирайте цифрови модели на сценарии: сценарии или среди могат да бъдат анализирани, за да се определят височините на терена, да се конвертират песни или пейзажи в цифров 3D формат, да се създават 3D карти и т.н. Изображенията могат да бъдат заснети от 3D лазерни скенери, от RADAR, от сателитни изображения и др.

Как да изберем 3D скенер

Когато изберете подходящ 3D скенер, ако се колебаете между няколко модела, трябва да анализирате серия от характеристики, за да намерите този, който най-добре отговаря на вашите нужди и бюджета, който имате на разположение за инвестиране. Точките, които трябва да имате предвид са:

• Presupuesto: Важно е да определите колко можете да инвестирате във вашия 3D скенер. Има от €200 или €300 до тези на стойност хиляди евро. Това ще зависи и от това дали ще бъде за домашна употреба, където не си струва да инвестирате твърде много, или за промишлена или професионална употреба, където инвестицията ще се изплати.
• Прецизност: е една от най-важните характеристики. Колкото по-добра е точността, толкова по-добри резултати можете да получите. За домашни приложения ниската точност може да е достатъчна, но за професионални приложения е важно да сте много точни, за да получите най-малкия детайл от 3D модела. Много търговски скенери са склонни да бъдат между 0.1 mm и 0.01 mm, съответно от по-ниска до по-висока прецизност.
• резолюция: не трябва да се бърка с прецизността, въпреки че качеството на получения 3D модел също ще зависи от него. Докато прецизността се отнася до степента на абсолютна коректност на устройството, разделителната способност е минималното разстояние, което може да съществува между две точки в рамките на 3D модела. Обикновено се измерва в милиметри или микрони и колкото по-малък е, толкова по-добри са резултатите.
• Скорост на сканиране: е времето, необходимо за извършване на сканирането. В зависимост от използваната технология, 3D скенерът може да бъде измерен по един или друг начин. Например, структурираните светлинни скенери се измерват в FPS или кадри в секунда. Други могат да се измерват в точки в секунда и т.н.
• Лесна употреба: Друг важен момент, който трябва да вземете предвид при избора на 3D скенер. Въпреки че много от тях вече са достатъчно лесни за използване и достатъчно напреднали, за да свършат работата без много потребителски принос, вие също ще намерите някои по-сложни от други.
• размер на частта: Точно както 3D принтерите имат ограничения на размерите, 3D скенерите също имат. Нуждите на потребител, който трябва да дигитализира малки обекти, не са същите като този, който иска да го използва за големи обекти. В много случаи те се използват за сканиране на обекти с различни размери, така че трябва да пасват по отношение на минималния и максималния обхват, с който играете.
• преносимост: Важно е да се определи къде се планира да бъдат направени снимките и дали трябва да е леко за носене и заснемане на сцени на различни места и т.н. Има и такива, захранвани от батерии, за да можете да заснемате без прекъсване.
• съвместимост: Важно е да изберете 3D скенери, съвместими с вашата платформа. Някои са междуплатформени, съвместими с различни операционни системи, но не всички.
• Софтуер: Това е, което наистина задвижва 3D скенера, производителите на тези устройства обикновено прилагат свои собствени решения. Някои обикновено имат допълнителни функции за анализ, моделиране и т.н., други са по-прости. Но бъдете внимателни, защото някои от тези програми са наистина мощни и се нуждаят от някои минимални изисквания от вашия компютър (GPU, CPU, RAM). Също така е добре, че разработчикът предлага добра поддръжка и чести актуализации.
• поддръжка: Също така е положително, че устройството за улавяне се поддържа възможно най-бързо и лесно. Някои 3D скенери се нуждаят от повече проверки (почистване на оптиката,...), или имат нужда от ръчно калибриране, други го правят автоматично и т.н.
• средства: Важно е да определите какви ще бъдат условията по време на заснемането на 3D модела. Някои от тях могат да засегнат някои устройства и технологии. Например количеството светлина, влажността, температурата и т.н. Обикновено производителите посочват диапазоните, при които техните модели работят добре, а вие трябва да изберете такъв, който отговаря на условията, които търсите.

повече информация

• Най-добрите 3D принтери със смола
• Части за принтери и ремонт
• Филаменти и смола за 3D принтери
• Най-добрите индустриални 3D принтери
• Най-добрите 3D принтери за дома
• Най-добрите евтини 3D принтери
• Как да изберем най-добрия 3D принтер
• Всичко за форматите за STL и 3D печат
• Видове 3D принтери
• Начално ръководство за 3D печат