Comprar escàner 3D: com triar el millor

escàner 3d

A més de poder dissenyar tu mateix la geometria de la peça que vols imprimir a la teva impressora 3D mitjançant programari, també hi ha una altra possibilitat més senzilla i que pot copiar objectes ja existents amb molta precisió. Es tracta del escàner 3D, que s'encarregarà d'escanejar la superfície de l'objecte que vulguis i passar-la a format digital perquè puguis retocar-la o imprimir-la per treure rèpliques.

En aquesta guia podràs conèixer quins són els millors escàners 3D i com pots triar el més adequat segons les teves necessitats.

Millors escàners 3D

Hi ha moltes marques destacades, com la prestigiosa alemanya Zeiss, Shining 3D, Artec, Polyga, Peel 3D, Phiz 3D Scanner, etc., per la qual cosa és encara més complicat triar. Si tens dubtes sobre quin escàner 3D comprar, aquí en tens algunes de els millors models que et recomanem per encertar en la compra:

Shining 3D EINSCAN-SP

Aquest escàner 3D amb tecnologia de llum blanca està entre els millors si busques alguna cosa professional. La seva resolució és de fins a 0.05 mm, capturant fins al més mínim detall. Podeu escanejar figures des de 30x30x30 mm fins a 200x200x200 mm (amb plat giratori) i també algunes més grans de 1200x1200x1200 mm (si s'usa manualment o amb trípode). A més, compta amb una bona velocitat d'escaneig, capacitat per exportar a OBJ, STL, ASC i PLY, sistema de calibratge automàtic, i connector USB. Compatible amb Windows.

Shining 3D Un Can

Aquest altre model d'aquesta prestigiosa marca és una mica més barat que l'anterior, però també pot ser una bona opció si busques alguna cosa per a ús professional. També utilitza tecnologia de color blanca, amb resolucions de 0.1 mm i capacitat per escanejar figures des de 30x30x30 mm fins a 200x200x200 mm (al plat giratori), encara que també podràs usar-lo manualment o al seu trípode per a figures d'un màxim de 700x700x700 mm. Posseeix una bona velocitat d'escaneig, es connecta per USB, i pot treballar amb formats de fitxers OBJ, STL, ASC i PLY com l'anterior. Compatible amb Windows.

Creality 3D CR-Scan

Aquesta altra gran marca ha creat un escàner per a modelatge 3D molt fàcil d'utilitzar, amb ajustament automàtic, sense necessitat de calibratge ni de fer servir marques. Es connecta per USB i és compatible amb Windows, Android i MacOS. A més, posseeix una alta precisió amb fins a 0.1 mm i resolució de 0.5 mm, i pot ser perfecte també per a ús professional per les seves prestacions i qualitat. Quant a les dimensions d'escaneig, són força àmplies, per escanejar peces grans.

BQ Ciclop

Aquest escàner 3D de la marca espanyola BQ és una altra bona opció si busques una cosa assequible per a DIY. Un escàner amb precisió de 0.5 mm, ràpid, amb càmera Logitech C270 HD de qualitat, dos làsers lineals Classe 1, connector USB, motors pas a pas Nema, controlador ZUM, capaç d'exportar a G-Code i PLY, i compatible amb els sistemes operatius Linux i Windows.

Inncen POP 3D Revopoint

Una altra alternativa als anteriors. Un escàner 3D amb una precisió de 0.3 mm, dos sensors infrarojos (segura per als ulls), amb càmeres de profunditat, rapidesa d'escaneig, càmera RGB per capturar la textura, compatibilitat per exportar a OBJ, STL i PLY, amb possibilitat de connexió per cable o sense fils, 5 modes d'escaneig diferents, i compatible amb sistemes operatius Android, iOS, macOS i Windows.

Què és un escàner 3D

escàner 3d figures escanejades

Un escàner 3D és un dispositiu capaç danalitzar un objecte o escena per obtenir dades de la forma, textura i, de vegades, també del color. Aquesta informació es processa i es converteix en models digitals tridimensionals que es poden fer servir per modificar-los des d'un programari o per imprimir-los a la teva impressora 3D i fer còpies exactes de l'objecte o escena.

La manera de treballar d'aquests escàners sol ser òptica, generant un núvol de punts de referència al voltant de la superfície de l'objecte per extrapolar la geometria exacta. Per tant, els escàners 3D són diferents de les càmeres convencionals, encara que tinguin un camp de visió en forma de con, les càmeres capten informació del color de les superfícies dins del camp de visió, mentre que un escàner 3D capta informació de la posició i espai tridimensional.

Alguns escàners no donen un model complet amb un sol escaneig, sinó que necessiten diverses preses per aconseguir diferents seccions de la peça i després unir-la mitjançant el programari. Tot i això, segueix sent una opció molt més precisa, còmoda i ràpida per aconseguir la geometria duna peça i poder començar a imprimir-la.

Escàner 3D com funciona

L'escàner 3D funciona generalment mitjançant alguna radiació emesa com una llum, ANAR, o un feix làser que calcularà la distància entre lobjecte emissor fins a lobjecte, marcant un punt de referència local i una sèrie de punts sobre la superfície de la peça a copiar, amb coordenades per a cada un. Mitjançant un sistema de miralls anirà escombrant la superfície i obtenint les diferents coordenades o punts per aconseguir la rèplica tridimensional.

Depenent de la distància de l'objecte, la precisió que es vulgui, i la mida o complexitat de l'objecte, es pot necessitar una presa o més d'una.

Tipus

hi 2 tipus d'escàner 3D fonamentals, segons la forma d'escanejar que tenen:

  • De contacte: aquest tipus d'escàners 3D necessiten donar suport a una peça anomenada palpador (sol ser una punta d'acer endurit o de safir) sobre la superfície de l'objecte. D'aquesta manera uns sensors interns aniran determinant la posició espacial del palpador per recrear la figura. Són molt usats a la indústria per al control de processos de fabricació i amb precisions de 0.01 mm. No obstant això, no és una bona opció per a objectes delicats, valuosos (pe: escultures històriques), o tous, ja que la punta o palpador podria modificar o fer malbé la superfície. És a dir, seria un escaneig destructiu.
  • Sense contacte: són dels més estesos i fàcils de trobar. Es diuen així perquè no necessiten contacte i, per tant, no faran malbé la peça ni l'alteraran de cap manera. En comptes d'un palpador faran servir emissió d'algun senyal o radiació com poden ser els ultrasons, les ones IR, la llum, els raigs X, etc. Són els més estesos i fàcils de trobar. Dins d'aquests també hi ha dues grans famílies:
    • actius: aquests dispositius analitzen la forma de l'objecte i, en alguns casos, el color. Es fa mitjançant mesurament directe de la superfície, mesurant coordenades polars, angles i distàncies per reunir informació geomètrica tridimensional. Tot gràcies al fet que genera un núvol de punts inconnexos als quals anirà mesurant mitjançant l'emissió d'algun tipus de feix electromagnètic (ultrasons, raigs X, làser,…), i que transformarà en polígons per reconstruir-los i exportar-los en un model CAD 3D . Dins aquests trobaràs alguns subtipus com:
      • Time of flight (Temps de vol): un tipus d'escàner 3D que utilitza làser i molt usat per escanejar grans superfícies, com a formacions geològiques, edificis, etc. Es basa en Guai. Són menys precisos i barats.
      • Triangulació: també empra un làser per a la triangulació, incidint el feix sobre l'objecte i amb una càmera que ubica el punt làser i la distància. Aquests escàners tenen una alta precisió.
      • Diferència de fase: mesura la diferència de fase entre la llum emesa i la que es rep, utilitza aquesta mesura per estimar la distància a l'objecte. La precisió en aquest sentit és intermèdia entre els dos anteriors, una mica superior al ToF i una mica inferior a la de triangulació.
      • Holografia conoscòpica: és una tècnica interferomètrica per la qual un feix reflectit en una superfície travessa un cristall birrefringent, és a dir, un cristall que posseeix dos índexs de refracció, un ordinari i fix i un altre extraordinadio que és funció de l'angle d'incidència del llamp a la superfície del vidre. Com a resultat s'obtenen dos rajos paral·lels que es fan interferir usant una lent cilíndrica, aquesta interferència és capturada pel sensor d'una cambra convencional obtenint un patró de franges. La freqüència d‟aquesta interferència determina la distància de l‟objecte.
      • Llum estructurada: projecten un patró de llum a l'objecte i analitzen la deformació del patró produïda per la geometria de l'escena.
      • Llum modulada: emeten una llum (sol tenir cicles d'amplitud en forma sinodal) contínuament canviant a l'objecte. La càmera captarà aquesta per determinar la distància.
    • passius: aquest tipus d'escàner també proporcionarà informació de la distància usant alguna radiació per a la seva captura. Solen fer servir un parell de càmeres separades i dirigides cap a l'escena per aconseguir la informació tridimensional analitzant les diferents imatges capturades. Així, analitzarà la distància a cada punt i proporcionarà unes coordenades per formar el 3D. En aquest cas, es poden obtenir millors resultats quan sigui important capturar la textura superficial de l'objecte escanejat, a més de ser més barats. La diferència amb els actius és que no s'emet cap tipus de radiació electromagnètica, sinó que simplement es limiten a captar les emissions ja presents a l'ambient, com la llum visible reflectida a l'objecte. També hi ha algunes variants com:
      • Estereoscòpics: usen el mateix principi que la fotogrametria, determinant la distància de cada píxel de la imatge. Per això, empra generalment dues càmeres de vídeo separades i apuntant a la mateixa escena. Analitzant les imatges captades per cada càmera, és possible determinar aquestes distàncies.
      • Silueta: usen esbossos creats a partir d'una successió de fotografies al voltant de l'objecte tridimensional per creuar-les i formar així una aproximació visual de l'objecte. Aquest mètode té una problemàtica per a objectes buits, ja que no captarà els interiors.
      • Modelat basat en imatge: hi ha altres mètodes amb ajuda de l'usuari basats en la fotogrametria.

Escàner 3D mòbil

Molts usuaris solen preguntar si es pot utilitzar un smartphone com si fos un escàner 3D. La veritat és que els mòbils nous poden utilitzar els seus sensors de la càmera principal per poder capturar figures en 3D gràcies a algunes apps. Evidentment no tindran la mateixa precisió i resultats professionals com un escàner 3D dedicat, però poden ser útils per a DIY.

Algunes bones apps per a dispositius mòbils iOS/iPadOS i Android que pots descarregar i provar són:

  1. sketchfab
  2. Qlone
  3. Trnio
  4. Scandy Pro
  5. ItSeez3D

Escàner 3D casolà

També solen preguntar si es pot fabricar un escàner 3D casolà. I la veritat és que hi ha projectes per a makers que et poden ajudar molt en aquest sentit, com OpenScan. També trobaràs alguns projectes basats en Arduino i que es poden imprimir per muntar-los tu mateix com aquest, i fins i tot podràs trobar com convertir un Kinect de Xbox en un escàner 3D. Evidentment, estan bé com a projectes DIY i per a aprenentatge, però no podràs aconseguir els mateixos resultats que els professionals.

Aplicacions de l'escàner 3D

Quant a les aplicacions de l'escàner 3D, pot servir per a moltes més utilitats de les que pots imaginar:

  • Aplicacions industrials: es pot fer servir per al control de qualitat o de dimensions, per veure si les peces fabricades compleixen amb les toleràncies necessàries.
  • Enginyeria inversa: són molt útils per obtenir un model digital precís d'un objecte per poder estudiar-lo i reproduir-lo.
  • Documentació «as built»: es poden obtenir models precisos de la situació d'una instal·lació o construcció per fer projectes, manteniment, etc. Per exemple, es podrien detectar moviments, deformacions, etc., analitzant-ne els models.
  • Entreteniment digital: es poden utilitzar per escanejar objectes o persones per fer-los servir en pel·lícules i videojocs. Per exemple, es pot escanejar un futbolista real i crear un model 3D per animar-lo i que així sigui més real al videojoc.
  • Anàlisi i conservació del patrimoni cultural i històric: es pot fer servir per analitzar, documentar, crear registres digitals, i ajudar en la conservació i manteniment del patrimoni cultural i històric. Per exemple, per analitzar escultures, arqueologia, mòmies, obres dart, etc. També es poden crear rèpliques exactes per exposar-les i que no es facin malbé les originals.
  • Generar models digitals descenaris: es poden analitzar escenaris o entorns per determinar elevacions de terreny, passar pistes o paisatges a un format 3D digital, crear mapes 3D, etc. Les imatges es poden capturar per escàners 3D làser, mitjançant RADAR, per imatges de satèl·lit, etc.

Com triar un escàner 3D

escàner 3D

A l'hora de triar un escàner 3D apropiat, si esteu dubtant entre diversos models, hauríeu d'analitzar una sèrie de característiques per aconseguir el que millor s'adapti a les vostres necessitats i el pressupost que tingueu disponible per invertir. Els punts que cal tenir en compte són:

  • Pressupost: és important determinar quant pots invertir al teu escàner 3D. N'hi ha des dels 200 o els 300€ fins als que valen milers d'euros. Això també dependrà de si serà per a ús domèstic, on no val la pena invertir gaire, o per a ús industrial o professional on la inversió s'amortitzarà.
  • Precisió: és una de les característiques més importants. Com millor sigui la precisió, millors resultats pot obtenir. Per a aplicacions domèstiques amb una precisió baixa podria ser suficient, però per a les aplicacions professionals és important que sigui molt precís per obtenir el mínim detall del model 3D. Molts escàners comercials solen estar entre els 0.1 mm als 0.01 mm, de menor precisió a més precisió respectivament.
  • Resolució: no cal confondre-la amb la precisió, encara que també dependrà la qualitat del model 3D obtingut. Mentre la precisió es refereix al grau de correcció absoluta del dispositiu, la resolució és la distància mínima que hi pot haver entre dos punts dins del model 3D. Generalment es mesura en mil·límetres o micres, i com més petit, millors seran els resultats.
  • Velocitat d'escaneig: és el temps que triga a fer l'escaneig. Segons la tecnologia que utilitzeu l'escàner 3D es pot mesurar d'una manera o altra. Per exemple, els escàners basats en llum estructurada es mesuren en FPS o fotogrames per segon. Altres es poden mesurar en punts per segon, etc.
  • Facilitat d'ús: és un altre punt important a considerar a lhora de triar un escàner 3D. Encara que molts ja són prou fàcils d'usar i avançats perquè la tasca es faci sense tanta intervenció de l'usuari, també en trobaràs alguns de més complexos que d'altres.
  • Grandària de la peça: igual que les impressores 3D tenen uns límits dimensionals, els escàners 3D també ho tenen. No és el mateix les necessitats d'un usuari que necessiti digitalitzar petits objectes, a un que vulgui utilitzar-lo per a objectes grans. En molts casos s'usen per escanejar objectes de diferents mides, per la qual cosa haurien d'encaixar pel que fa al rang mínim i màxim amb què jugues.
  • portabilitat: important determinar on es planegen fer les captures, i si ha de ser lleuger per transportar-lo i capturar escenes a diferents llocs, etc. També n'hi ha amb bateria per poder fer captures de forma ininterrompuda.
  • compatibilitat: és important triar els escàners 3D compatibles amb la teva plataforma. Alguns són multiplataforma, i són compatibles amb diferents sistemes operatius, però no tots.
  • programari: és el que realment impulsa a l'escàner 3D, els fabricants daquests dispositius solen implementar les seves pròpies solucions. Alguns solen tenir funcions extra per a l'anàlisi, el modelatge, etc., d'altres són més senzills. Però compte, perquè alguns d'aquests programes són realment potents, i necessiten uns requisits mínims del teu equip (GPU, CPU, RAM). A més, és bo que el desenvolupador ofereixi un bon suport i actualitzacions freqüents.
  • Manteniment: també és positiu que el dispositiu de captura tingui un manteniment el més ràpid i senzill possible. Alguns escàners 3D necessiten més revisions (neteja de les òptiques,…), o necessiten calibratge manual, altres ho fan de forma automàtica, etc.
  • Medi: és important determinar quines seran les condicions que hi haurà durant la captura del model 3D. Algunes poden afectar alguns dispositius i tecnologies. Per exemple, la quantitat de llum, la humitat, la temperatura, etc. Els fabricants solen indicar els rangs sota els quals els seus models treballen bé, i cal que en triïs un que encaixi amb les condicions que busques.

Més informació


El contingut d'l'article s'adhereix als nostres principis de ètica editorial. Per notificar un error punxa aquí.

Sigues el primer a comentar

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà.

*

*

  1. Responsable de les dades: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.

Prova d’anglèsTest CatalàTest espanyol