3D-Scanner kaufen: So wählen Sie den besten aus

3D-Scanner

Zusätzlich zu der Möglichkeit, die Geometrie des Teils, das Sie bedrucken möchten, selbst zu entwerfen Drucker 3D Mittels Software gibt es noch eine einfachere Möglichkeit, bestehende Objekte sehr genau zu kopieren. Es geht um 3D-Scanner, der sich darum kümmert, die Oberfläche des gewünschten Objekts zu scannen und in ein digitales Format umzuwandeln, damit Sie es retuschieren oder so drucken können, wie es ist, um Repliken anzufertigen.

Welche das sind, erfahren Sie in diesem Ratgeber. die besten 3D-Scanner und wie Sie den am besten geeigneten auswählen nach Ihren Bedürfnissen.

Die besten 3D-Scanner

Es gibt viele bekannte Marken wie das renommierte deutsche Zeiss, Shining 3D, Artec, Polyga, Peel 3D, Phiz 3D Scanner usw., was die Auswahl noch schwieriger macht. Wenn Sie Zweifel haben, welchen 3D-Scanner Sie kaufen sollen, finden Sie hier einige davon. die besten Modelle Was wir empfehlen, um den richtigen Kauf zu tätigen:

Glänzender 3D-EINSCAN-SP

diese 3D-Scanner mit Weißlichttechnologie gehören zu den besten, wenn Sie etwas Professionelles suchen. Seine Auflösung beträgt bis zu 0.05 mm und erfasst selbst kleinste Details. Er kann Figuren von 30 x 30 x 30 mm bis zu 200 x 200 x 200 mm (mit Drehteller) und auch einige größere von 1200 x 1200 x 1200 mm (bei manueller Verwendung oder mit Stativ) scannen. Darüber hinaus hat es eine gute Scangeschwindigkeit und die Fähigkeit zum Exportieren OBJ, STL, ASC und PLY, automatisches Kalibrierungssystem und USB-Anschluss. Kompatibel mit Windows.

Glänzende 3D-Uno-Dose

Dieses andere Modell dieser renommierten Marke ist etwas günstiger als das vorherige, kann aber auch eine gute Option sein, wenn Sie etwas für den professionellen Einsatz suchen. benutze auch weiße Farbtechnologie, mit Auflösungen von 0.1 mm und die Fähigkeit, Figuren von 30 x 30 x 30 mm bis 200 x 200 x 200 mm (auf dem Drehteller) zu scannen, obwohl Sie es auch manuell oder auf seinem Stativ für Figuren von maximal 700 x 700 x 700 mm verwenden können. Es hat eine gute Scangeschwindigkeit, wird über USB angeschlossen und kann wie das vorherige mit OBJ-, STL-, ASC- und PLY-Dateiformaten arbeiten. Kompatibel mit Windows.

Creality 3D CR-Scan

Diese andere große Marke hat einen Scanner für die 3D-Modellierung entwickelt sehr einfach zu bedienen, mit automatischer Anpassung, ohne Kalibrierung oder Verwendung von Markierungen. Es wird über USB angeschlossen und ist mit Windows, Android und macOS kompatibel. Zudem verfügt es mit bis zu 0.1 mm und einer Auflösung von 0.5 mm über eine hohe Präzision und kann aufgrund seiner Ausstattung und Qualität auch perfekt für den professionellen Einsatz sein. Die Scanabmessungen sind ziemlich groß, um große Teile zu scannen.

BQ Ciclop

Dieser 3D-Scanner der spanischen Marke BQ ist eine weitere gute Option, wenn Sie danach suchen etwas erschwingliches für Heimwerker. Ein schneller 0.5-mm-Präzisionsscanner mit hochwertiger Logitech C270 HD-Kamera, zwei linearen Lasern der Klasse 1, USB-Anschluss, Nema-Schrittmotoren, ZUM-Treiber, der in G-Code und PLY exportieren kann und mit Linux- und Windows-Betriebssystemen kompatibel ist.

Incen POP 3D Revopoint

Eine weitere Alternative zu den vorherigen. Ein 3D-Scanner mit einem 0.3 mm Genauigkeit, Dual-Infrarotsensoren (augensicher), mit Tiefenkameras, schnellem Scannen, RGB-Kamera für Texturerfassung, Unterstützung für OBJ-, STL- und PLY-Export, kabelgebundene oder drahtlose Fähigkeit, 5 Modi, verschiedene Scanmethoden und kompatibel mit Android, iOS, macOS und Windows-Betriebssysteme.

Was ist ein 3D-Scanner

3D-Scanner gescannte Figuren

Un Ein 3D-Scanner ist ein Gerät, das ein Objekt oder eine Szene analysieren kann um Daten über Form, Textur und manchmal auch Farbe zu erhalten. Diese Informationen werden verarbeitet und in dreidimensionale digitale Modelle umgewandelt, die verwendet werden können, um sie über Software zu modifizieren oder auf Ihrem 3D-Drucker zu drucken und exakte Kopien des Objekts oder der Szene anzufertigen.

Die Art und Weise, wie diese Scanner arbeiten, ist normalerweise optisch und erzeugt eine Wolke von Referenzpunkten um die Oberfläche des Objekts herum, um die genaue Geometrie zu extrapolieren. Daher 3D-Scanner unterscheiden sich von herkömmlichen KamerasObwohl sie ein kegelförmiges Sichtfeld haben, erfassen Kameras Farbinformationen von Oberflächen innerhalb des Sichtfelds, während ein 3D-Scanner Positionsinformationen und den dreidimensionalen Raum erfasst.

Einige Scanner liefern kein vollständiges Modell mit einem einzigen Scan, sondern benötigen mehrere Aufnahmen, um verschiedene Abschnitte des Teils zu erhalten und es dann mithilfe der Software zusammenzufügen. Trotzdem ist es immer noch ein viel präzisere, bequemere und schnellere Option um die Geometrie eines Teils zu erhalten und mit dem Drucken beginnen zu können.

3D-Scanner, wie es funktioniert

Der 3D-Scanner arbeitet im Allgemeinen mittels einer Strahlung, die als a emittiert wird Licht, IR oder ein Laserstrahl der den Abstand zwischen dem emittierenden Objekt und dem Objekt berechnet und einen lokalen Referenzpunkt und eine Reihe von Punkten auf der Oberfläche des zu kopierenden Teils mit Koordinaten für jeden markiert. Durch ein System von Spiegeln wird es die Oberfläche abtasten und die verschiedenen Koordinaten oder Punkte erhalten, um die dreidimensionale Nachbildung zu erreichen.

Abhängig von der Entfernung zum Objekt, der gewünschten Genauigkeit und der Größe oder Komplexität des Objekts benötigen Sie möglicherweise eine Aufnahme oder mehr als eine.

Typ

Es gibt 2 Arten von 3D-Scannern grundlegend, je nachdem, wie sie scannen:

  • Kontakt: Diese Arten von 3D-Scannern müssen ein Teil namens Tracer (normalerweise eine gehärtete Stahl- oder Saphirspitze) auf der Oberfläche des Objekts tragen. Auf diese Weise bestimmen einige interne Sensoren die räumliche Position der Sonde, um die Figur nachzubilden. Sie werden in der Industrie häufig zur Steuerung von Fertigungsprozessen und mit einer Genauigkeit von 0.01 mm eingesetzt. Es ist jedoch keine gute Option für empfindliche, wertvolle (z. B. historische Skulpturen) oder weiche Objekte, da die Spitze oder der Stift die Oberfläche verändern oder beschädigen könnten. Das heißt, es wäre ein destruktiver Scan.
  • Sin kontakto: Sie sind am weitesten verbreitet und leicht zu finden. Sie werden so genannt, weil sie keinen Kontakt erfordern und daher das Teil nicht beschädigen oder in irgendeiner Weise verändern. Anstelle einer Sonde verwenden sie die Emission eines Signals oder einer Strahlung wie Ultraschall, IR-Wellen, Licht, Röntgenstrahlen usw. Sie sind am weitesten verbreitet und am einfachsten zu finden. Innerhalb dieser wiederum gibt es zwei große Familien:
    • Aktiva: Diese Geräte analysieren die Form des Objekts und in einigen Fällen die Farbe. Dies geschieht durch direkte Messung der Oberfläche, Messung von Polarkoordinaten, Winkeln und Abständen, um dreidimensionale geometrische Informationen zu sammeln. Alles dank der Tatsache, dass es eine Wolke von nicht verbundenen Punkten erzeugt, die es misst, indem es eine Art elektromagnetischer Strahl (Ultraschall, Röntgen, Laser, ...) aussendet, und die es in Polygone für die Rekonstruktion und den Export umwandelt ein 3D-CAD-Modell. . Innerhalb dieser finden Sie einige Untertypen wie:
      • Flugzeit: eine Art 3D-Scanner, der Laser verwendet und weit verbreitet ist, um große Oberflächen wie geologische Formationen, Gebäude usw. zu scannen. Es basiert auf ToF. Sie sind weniger genau und billiger.
      • Triangulation: Es verwendet auch einen Laser zur Triangulation, wobei der Strahl auf das Objekt trifft und eine Kamera den Laserpunkt und die Entfernung lokalisiert. Diese Scanner haben eine hohe Genauigkeit.
      • Phasendifferenz: Misst die Phasendifferenz zwischen dem emittierten und dem empfangenen Licht und verwendet diese Messung, um die Entfernung zum Objekt abzuschätzen. Die Präzision in diesem Sinne liegt zwischen den beiden vorherigen, etwas höher als ToF und etwas niedriger als Triangulation.
      • konoskopische Holographie: ist eine interferometrische Technik, bei der ein von einer Oberfläche reflektierter Strahl durch einen doppelbrechenden Kristall geht, d. h. einen Kristall, der zwei Brechungsindizes hat, einen ordentlichen und festen und den anderen außerordentlichen, der eine Funktion des Einfallswinkels ist Strahl auf der Oberfläche des Kristalls. Als Ergebnis werden zwei parallele Strahlen erhalten, die unter Verwendung einer zylindrischen Linse zur Interferenz gebracht werden, wobei diese Interferenz durch den Sensor einer herkömmlichen Kamera erfasst wird, wodurch ein Streifenmuster erhalten wird. Die Frequenz dieser Interferenz bestimmt die Entfernung des Objekts.
      • strukturiertes Licht: Projizieren Sie ein Lichtmuster auf das Objekt und analysieren Sie die durch die Geometrie der Szene verursachte Musterverformung.
      • moduliertes Licht: Sie senden ein Licht aus (es hat normalerweise Amplitudenzyklen in synodaler Form), das sich kontinuierlich im Objekt ändert. Die Kamera erfasst dies, um die Entfernung zu bestimmen.
    • Verbindlichkeiten: Diese Art von Scanner liefert auch Entfernungsinformationen, wobei etwas Strahlung zum Erfassen verwendet wird. Sie verwenden normalerweise ein Paar getrennter Kameras, die auf die Szene gerichtet sind, um dreidimensionale Informationen zu erhalten, indem sie die verschiedenen aufgenommenen Bilder analysieren. Dadurch wird die Entfernung zu jedem Punkt analysiert und einige Koordinaten bereitgestellt, um das 3D zu bilden. In diesem Fall können bessere Ergebnisse erzielt werden, wenn es wichtig ist, die Oberflächentextur des gescannten Objekts zu erfassen, und es ist billiger. Der Unterschied zu den aktiven besteht darin, dass keine Art von elektromagnetischer Strahlung emittiert wird, sondern sie beschränken sich einfach darauf, die bereits in der Umgebung vorhandenen Emissionen zu erfassen, wie z. B. das am Objekt reflektierte sichtbare Licht. Es gibt auch einige Varianten wie:
      • stereoskopisch: Sie verwenden das gleiche Prinzip wie die Photogrammetrie und bestimmen den Abstand jedes Pixels im Bild. Dazu verwendet er im Allgemeinen zwei separate Videokameras, die auf dieselbe Szene zeigen. Durch die Analyse der von jeder Kamera aufgenommenen Bilder ist es möglich, diese Entfernungen zu bestimmen.
      • Silhouette: Verwenden Sie Skizzen, die aus einer Reihe von Fotografien um das dreidimensionale Objekt herum erstellt wurden, um sie zu kreuzen, um eine visuelle Annäherung an das Objekt zu bilden. Dieses Verfahren hat ein Problem bei hohlen Objekten, da es das Innere nicht erfassen wird.
      • Bildbasierte Modellierung: Es gibt noch andere benutzergestützte Methoden, die auf Photogrammetrie basieren.

Mobiler 3D-Scanner

Viele Benutzer fragen oft, ob Sie können Verwenden Sie ein Smartphone, als wäre es ein 3D-Scanner. Die Wahrheit ist, dass neue Handys dank einiger Apps ihre Hauptkamerasensoren verwenden können, um 3D-Figuren aufzunehmen. Natürlich haben sie nicht die gleiche Präzision und professionelle Ergebnisse wie ein dedizierter 3D-Scanner, aber sie können für Heimwerker nützlich sein.

etwas Gutes Apps für Mobilgeräte iOS/iPadOS und Android, die Sie herunterladen und ausprobieren können, sind:

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

3D-Scanner für zu Hause

Sie fragen auch oft, ob Sie können Machen Sie einen hausgemachten 3D-Scanner. Und die Wahrheit ist, dass es Projekte für Macher gibt, die Ihnen in dieser Hinsicht sehr helfen können, wie z OpenScan. Sie werden auch einige Projekte finden, die auf Arduino basieren und die gedruckt werden können, um sie selbst zusammenzubauen so was, und Sie können sogar finden So verwandeln Sie eine Xbox Kinect in einen 3D-Scanner. Natürlich eignen sie sich gut als DIY-Projekte und zum Lernen, aber Sie werden nicht in der Lage sein, die gleichen Ergebnisse wie die Profis zu erzielen.

3D-Scanner-Anwendungen

Da der 3D-Scanner-Anwendungen, es kann für viel mehr Zwecke verwendet werden, als Sie sich vorstellen können:

  • industrielle Anwendungen: Es kann zur Qualitäts- oder Maßkontrolle verwendet werden, um zu sehen, ob die hergestellten Teile die erforderlichen Toleranzen einhalten.
  • Reverse Engineering: Sie sind sehr nützlich, um ein genaues digitales Modell eines Objekts zu erhalten, um es zu studieren und zu reproduzieren.
  • As-Built-Dokumentation: Präzise Modelle der Situation einer Anlage oder eines Bauwerks können erhalten werden, um Projekte, Wartungen usw. durchzuführen. Durch die Analyse der Modelle könnten beispielsweise Bewegungen, Verformungen etc. erkannt werden.
  • digitale Unterhaltung: Kann zum Scannen von Objekten oder Personen zur Verwendung in Filmen und Videospielen verwendet werden. Sie können beispielsweise einen echten Fußballspieler scannen und ein 3D-Modell erstellen, um es zu animieren, damit es im Videospiel realistischer wirkt.
  • Analyse und Erhaltung des kulturellen und historischen Erbes: Es kann verwendet werden, um zu analysieren, zu dokumentieren, digitale Aufzeichnungen zu erstellen und bei der Erhaltung und Pflege des kulturellen und historischen Erbes zu helfen. Zum Beispiel zur Analyse von Skulpturen, Archäologie, Mumien, Kunstwerken usw. Es können auch exakte Repliken erstellt werden, um sie freizulegen und dass die Originale nicht beschädigt werden.
  • Generieren Sie digitale Modelle von Szenarien: Szenarien oder Umgebungen können analysiert werden, um Geländehöhen zu bestimmen, Strecken oder Landschaften in ein digitales 3D-Format zu konvertieren, 3D-Karten zu erstellen usw. Bilder können durch 3D-Laserscanner, durch RADAR, durch Satellitenbilder usw. erfasst werden.

So wählen Sie einen 3D-Scanner aus

3D-Scanner

Wenn Wählen Sie einen geeigneten 3D-Scanner, wenn Sie zwischen mehreren Modellen zögern, sollten Sie eine Reihe von Merkmalen analysieren, um dasjenige zu finden, das Ihren Bedürfnissen und Ihrem verfügbaren Investitionsbudget am besten entspricht. Die zu beachtenden Punkte sind:

  • Haushalt: Es ist wichtig zu bestimmen, wie viel Sie in Ihren 3D-Scanner investieren können. Es gibt von 200 € oder 300 € bis hin zu Tausenden von Euro. Dies hängt auch davon ab, ob es sich um den Heimgebrauch handelt, wo es sich nicht lohnt, zu viel zu investieren, oder um den industriellen oder professionellen Gebrauch, wo sich die Investition auszahlt.
  • Präzision: ist eines der wichtigsten Merkmale. Je besser die Genauigkeit, desto bessere Ergebnisse können Sie erzielen. Für Heimanwendungen mag eine geringe Genauigkeit ausreichen, aber für professionelle Anwendungen ist es wichtig, sehr genau zu sein, um das kleinste Detail des 3D-Modells zu erhalten. Viele kommerzielle Scanner liegen in der Regel zwischen 0.1 mm und 0.01 mm, von weniger genau bis genauer.
  • Auflösung: Es sollte nicht mit Präzision verwechselt werden, obwohl die Qualität des erhaltenen 3D-Modells auch davon abhängt. Während sich die Präzision auf den Grad der absoluten Korrektheit des Geräts bezieht, ist die Auflösung der minimale Abstand, der zwischen zwei Punkten innerhalb des 3D-Modells bestehen kann. Es wird normalerweise in Millimetern oder Mikrometern gemessen, und je kleiner, desto besser die Ergebnisse.
  • Scangeschwindigkeit: ist die Zeit, die zum Durchführen des Scans benötigt wird. Je nach verwendeter Technologie kann der 3D-Scanner auf die eine oder andere Weise vermessen werden. Zum Beispiel werden auf strukturiertem Licht basierende Scanner in FPS oder Bildern pro Sekunde gemessen. Andere können in Punkten pro Sekunde usw. gemessen werden.
  • Benutzerfreundlichkeit: Dies ist ein weiterer wichtiger Punkt, der bei der Auswahl eines 3D-Scanners zu berücksichtigen ist. Während viele bereits einfach genug zu bedienen und fortgeschritten genug sind, um die Arbeit ohne viel Benutzereingabe zu erledigen, werden Sie auch feststellen, dass einige komplexer sind als andere.
  • Teilgröße: Genauso wie 3D-Drucker dimensionale Grenzen haben, haben 3D-Scanner dies auch. Die Bedürfnisse eines Benutzers, der kleine Objekte digitalisieren muss, sind nicht die gleichen wie die eines Benutzers, der es für große Objekte verwenden möchte. In vielen Fällen werden sie zum Scannen von Objekten unterschiedlicher Größe verwendet, daher sollten sie in Bezug auf die minimale und maximale Reichweite, mit der Sie spielen, passen.
  • Portabilität: Es ist wichtig zu bestimmen, wo die Aufnahmen gemacht werden sollen und ob es leicht sein muss, um es herumzutragen und Szenen an verschiedenen Orten aufzunehmen usw. Es gibt auch batteriebetriebene, um unterbrechungsfrei aufnehmen zu können.
  • Kompatibilität: Es ist wichtig, die 3D-Scanner auszuwählen, die mit Ihrer Plattform kompatibel sind. Einige sind plattformübergreifend und mit verschiedenen Betriebssystemen kompatibel, aber nicht alle.
  • Software: Es ist das, was den 3D-Scanner wirklich antreibt, die Hersteller dieser Geräte implementieren in der Regel eigene Lösungen. Einige haben normalerweise zusätzliche Funktionen für Analyse, Modellierung usw., andere sind einfacher. Aber seien Sie vorsichtig, denn einige dieser Programme sind wirklich leistungsfähig und benötigen einige Mindestanforderungen von Ihrem Computer (GPU, CPU, RAM). Gut ist auch, dass der Entwickler guten Support und häufige Updates anbietet.
  • Instandhaltung: Positiv ist auch, dass das Aufnahmegerät möglichst schnell und einfach gewartet wird. Einige 3D-Scanner benötigen mehr Kontrollen (Reinigung der Optik,…) oder sie müssen manuell kalibriert werden, andere automatisch usw.
  • Durchschnitt: Es ist wichtig, die Bedingungen während der Erfassung des 3D-Modells festzulegen. Einige von ihnen können einige Geräte und Technologien betreffen. Zum Beispiel die Lichtmenge, Luftfeuchtigkeit, Temperatur usw. Die Hersteller geben normalerweise die Bereiche an, in denen ihre Modelle gut funktionieren, und Sie müssen einen auswählen, der den von Ihnen gesuchten Bedingungen entspricht.

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