خرید اسکنر سه بعدی: نحوه انتخاب بهترین

علاوه بر این که می توانید هندسه قطعه ای را که می خواهید روی خود چاپ کنید، طراحی کنید چاپگر 3D با استفاده از نرم افزار، امکان ساده تری دیگری نیز وجود دارد که می تواند اشیاء موجود را با دقت بسیار زیاد کپی کند. در مورد آن است اسکنر سه بعدی، که وظیفه اسکن سطح شی مورد نظر و تبدیل آن به فرمت دیجیتال را بر عهده خواهد داشت تا بتوانید آن را روتوش کنید یا آن را همانطور که هست چاپ کنید تا ماکت بسازید.

در این راهنما متوجه خواهید شد که آنها چه هستند. بهترین اسکنرهای سه بعدی و نحوه انتخاب مناسب ترین با توجه به نیازهای شما

بهترین اسکنرهای سه بعدی

بسیاری از برندهای مطرح مانند آلمانی معتبر Zeiss، Shining 3D، Artec، Polyga، Peel 3D، Phiz 3D Scanner و غیره وجود دارند که انتخاب را دشوارتر می کند. اگر شک دارید که کدام اسکنر سه بعدی را بخرید، در اینجا برخی از آنها وجود دارد. بهترین مدل ها توصیه ما برای خرید مناسب:

درخشان سه بعدی EINSCAN-SP

این اگر به دنبال چیزی حرفه ای هستید، اسکنر سه بعدی با فناوری نور سفید یکی از بهترین هاست. وضوح آن تا 0.05 میلی متر است که حتی کوچکترین جزئیات را ثبت می کند. این دستگاه می‌تواند ارقام را از 30x30x30 میلی‌متر تا 200x200x200 میلی‌متر (با میز گردان) و همچنین برخی از بزرگ‌ترهای 1200x1200x1200 میلی‌متری (در صورت استفاده دستی یا با سه پایه) اسکن کند. علاوه بر این، دارای سرعت اسکن خوب، قابلیت صادرات به OBJ، STL، ASC و PLY، سیستم کالیبراسیون خودکار و کانکتور USB. سازگار با ویندوز.

درخشان سه بعدی Uno Can

این مدل دیگر از این برند معتبر تا حدودی ارزانتر از مدل قبلی است، اما اگر به دنبال چیزی برای استفاده حرفه ای هستید می تواند گزینه خوبی باشد. نیز استفاده کنید تکنولوژی رنگ سفید، با وضوح 0.1 میلی متر و ظرفیت اسکن ارقام از 30x30x30 میلی‌متر تا 200x200x200 میلی‌متر (روی میز چرخان)، اگرچه می‌توانید از آن به صورت دستی یا روی سه‌پایه‌اش برای شکل‌های حداکثر 700x700x700 میلی‌متر استفاده کنید. سرعت اسکن خوبی دارد، از طریق USB متصل می شود و می تواند مانند فایل قبلی با فرمت های OBJ، STL، ASC و PLY کار کند. سازگار با ویندوز.

Creality 3D CR-Scan

این برند بزرگ دیگر یک اسکنر برای مدل سازی سه بعدی ایجاد کرده است استفاده از آن بسیار آسان است، با تنظیم خودکار، بدون نیاز به کالیبراسیون یا استفاده از علامت. از طریق USB متصل می شود و با ویندوز، اندروید و macOS سازگار است. علاوه بر این دقت بالایی تا 0.1 میلی متر و رزولوشن 0.5 میلی متری دارد و با توجه به ویژگی ها و کیفیتی که دارد می تواند برای استفاده حرفه ای مناسب باشد. در مورد ابعاد اسکن، آنها برای اسکن قطعات بزرگ بسیار بزرگ هستند.

BQ سیکلوپ

اگر به دنبال آن هستید، این اسکنر سه بعدی از برند اسپانیایی BQ گزینه خوبی است چیزی مقرون به صرفه برای DIY. یک اسکنر دقیق 0.5 میلی متری سریع با دوربین لاجیتک C270 HD با کیفیت، دو لیزر خطی کلاس 1، کانکتور USB، موتورهای پله ای نما، درایور ZUM، قابلیت صادرات به G-Code و PLY و سازگار با سیستم عامل های لینوکس و ویندوز.

Inncen POP 3D Revopoint

جایگزین دیگری برای موارد قبلی. یک اسکنر سه بعدی با یک دقت 0.3 میلی مترسنسور دوگانه مادون قرمز (ایمن برای چشم)، با دوربین های عمق، اسکن سریع، دوربین RGB برای ضبط بافت، پشتیبانی از صادرات OBJ، STL، و PLY، قابلیت سیم یا بی سیم، 5 حالت روش های مختلف اسکن، و سازگار با Android، iOS، macOS و سیستم عامل ویندوز

اسکنر سه بعدی چیست؟

Un اسکنر سه بعدی دستگاهی است که قادر به تجزیه و تحلیل یک شی یا صحنه است برای به دست آوردن اطلاعات در مورد شکل، بافت، و گاهی اوقات رنگ نیز. این اطلاعات پردازش شده و به مدل‌های دیجیتال سه بعدی تبدیل می‌شوند که می‌توان از آن‌ها برای اصلاح آن‌ها از نرم‌افزار یا چاپ آن‌ها بر روی چاپگر سه‌بعدی خود و تهیه کپی‌های دقیق از شی یا صحنه استفاده کرد.

نحوه کار این اسکنرها معمولاً نوری است و ابری از نقاط مرجع را در اطراف سطح جسم ایجاد می کند تا هندسه دقیق را برون یابی کند. بنابراین، اسکنرهای سه بعدی با دوربین های معمولی متفاوت استدوربین‌ها اگرچه میدان دید مخروطی شکلی دارند، اطلاعات رنگی را از سطوح درون میدان دید می‌گیرند، در حالی که یک اسکنر سه بعدی اطلاعات موقعیت و فضای سه‌بعدی را می‌گیرد.

برخی از اسکنرها با یک اسکن یک مدل کامل ارائه نمی دهند، بلکه در عوض به چندین عکس برای گرفتن بخش های مختلف قطعه نیاز دارند و سپس با استفاده از نرم افزار آن را به هم می چسبانند. با وجود آن، هنوز یک گزینه بسیار دقیق تر، راحت تر و سریع تر هندسه یک قطعه را بدست آورید و بتوانید چاپ آن را شروع کنید.

اسکنر سه بعدی چگونه کار می کند

اسکنر سه بعدی معمولاً با استفاده از مقداری تشعشع که به صورت یک تابش ساطع می شود کار می کند نور، IR یا پرتو لیزر که فاصله بین جسم ساطع کننده و جسم را محاسبه می کند و یک نقطه مرجع محلی و یک سری نقاط را روی سطح قسمتی که قرار است کپی شود، با مختصاتی برای هر یک مشخص می کند. با استفاده از سیستمی از آینه ها، سطح را جارو می کند و مختصات یا نقاط مختلف را برای دستیابی به کپی سه بعدی به دست می آورد.

بسته به فاصله تا جسم، دقت مورد نظر و اندازه یا پیچیدگی جسم، ممکن است نیاز داشته باشید یک برداشت یا بیشتر از یک.

انواع

2 وجود دارد انواع اسکنر سه بعدی اساسی، بسته به نحوه اسکن آنها:

• مخاطب: این نوع اسکنرهای سه بعدی نیاز به پشتیبانی از بخشی به نام ردیاب (معمولاً نوک فولادی یا یاقوت کبود سخت شده) روی سطح جسم دارند. به این ترتیب برخی از حسگرهای داخلی موقعیت مکانی کاوشگر را برای بازسازی شکل تعیین می کنند. آنها به طور گسترده در صنعت برای کنترل فرآیندهای تولید و با دقت 3 میلی متر استفاده می شوند. با این حال، برای اجسام ظریف، ارزشمند (مثلاً مجسمه‌های تاریخی)، یا اجسام نرم گزینه مناسبی نیست، زیرا نوک یا قلم می‌تواند سطح را تغییر داده یا به آن آسیب برساند. یعنی یک اسکن مخرب خواهد بود.
• بدون تماس: رایج ترین و آسان ترین هستند. آنها به این دلیل نامیده می شوند که نیازی به تماس ندارند و بنابراین به هیچ وجه به قطعه آسیب نمی رسانند یا آن را تغییر نمی دهند. آنها به جای کاوشگر از انتشار برخی سیگنال ها یا تشعشعات مانند امواج فراصوت، امواج مادون قرمز، نور، اشعه ایکس و غیره استفاده خواهند کرد. آنها گسترده ترین و ساده ترین هستند. در درون اینها، به نوبه خود، دو خانواده بزرگ وجود دارد:
  • دارایی های: این دستگاه ها شکل جسم و در برخی موارد رنگ را تجزیه و تحلیل می کنند. این کار با اندازه گیری مستقیم سطح، اندازه گیری مختصات قطبی، زوایا و فواصل برای جمع آوری اطلاعات هندسی سه بعدی انجام می شود. همه اینها به لطف این واقعیت است که ابری از نقاط غیرمرتبط تولید می کند که با انتشار نوعی پرتوهای الکترومغناطیسی (سونوگرافی، اشعه ایکس، لیزر و...) اندازه گیری می کند و آن را به چند ضلعی برای بازسازی و صادرات در کشور تبدیل می کند. یک مدل سه بعدی CAD. . در این ها شما زیرگروه هایی مانند:
    • زمان پرواز: نوعی اسکنر سه بعدی که از لیزر استفاده می کند و به طور گسترده برای اسکن سطوح بزرگ مانند سازندهای زمین شناسی، ساختمان ها و غیره استفاده می شود. بر اساس آن است سرد. دقت کمتری دارند و ارزان تر هستند.
    • مثلث سازی: همچنین از لیزر برای مثلث بندی استفاده می کند که پرتو به جسم برخورد می کند و با دوربینی که نقطه لیزر و فاصله را مشخص می کند. این اسکنرها دقت بالایی دارند.
    • اختلاف فاز: اختلاف فاز بین نور ساطع شده و دریافتی را اندازه گیری می کند، از این اندازه گیری برای تخمین فاصله تا جسم استفاده می کند. دقت در این معنا بین دو مورد قبلی است، کمی بالاتر از ToF و کمی کمتر از مثلث.
    • هولوگرافی کونوسکوپی: یک تکنیک تداخل سنجی است که به وسیله آن یک پرتو بازتاب شده از یک سطح از یک کریستال دو شکست عبور می کند، یعنی کریستالی که دارای دو ضریب شکست، یکی معمولی و ثابت و دیگری فوق العاده است که تابعی از زاویه تابش است. اشعه روی سطح کریستال در نتیجه، دو پرتوی موازی به دست می‌آید که با استفاده از یک لنز استوانه‌ای برای تداخل ایجاد می‌شوند، این تداخل توسط سنسور یک دوربین معمولی گرفته می‌شود که الگویی از حاشیه‌ها را به دست می‌آورد. فرکانس این تداخل فاصله جسم را تعیین می کند.
    • نور ساختار یافته: طرح یک الگوی نور بر روی جسم و تجزیه و تحلیل تغییر شکل الگوی ناشی از هندسه صحنه.
    • نور مدوله شده: نوری را ساطع می کنند (معمولاً دارای چرخه های دامنه به صورت سینودی است) که پیوسته در جسم تغییر می کند. دوربین برای تعیین فاصله این عکس را می گیرد.
  • منفعل: این نوع اسکنر با استفاده از مقداری تشعشع برای گرفتن آن اطلاعات فاصله را نیز ارائه می دهد. آنها معمولاً از یک جفت دوربین مجزا که به سمت صحنه هدایت می شوند برای به دست آوردن اطلاعات سه بعدی با تجزیه و تحلیل تصاویر مختلف گرفته شده استفاده می کنند. این کار فاصله تا هر نقطه را تجزیه و تحلیل می کند و مختصاتی را برای تشکیل 3 بعدی ارائه می کند. در این حالت، زمانی که مهم است که بافت سطح شیء اسکن شده و همچنین ارزان‌تر باشد، نتایج بهتری به دست می‌آید. تفاوت آنها با پرتوهای فعال این است که هیچ نوع تشعشعات الکترومغناطیسی ساطع نمی شود، اما آنها به سادگی خود را به گرفتن انتشارات موجود در محیط محدود می کنند، مانند نور مرئی منعکس شده بر روی جسم. انواع مختلفی نیز وجود دارد مانند:
    • استریوسکوپی: از همان اصل فتوگرامتری استفاده می کنند و فاصله هر پیکسل در تصویر را تعیین می کنند. برای انجام این کار، او به طور کلی از دو دوربین فیلمبرداری جداگانه استفاده می کند که به یک صحنه اشاره می کنند. با تجزیه و تحلیل تصاویر گرفته شده توسط هر دوربین، می توان این فواصل را تعیین کرد.
    • شبح: آنها از طرح هایی استفاده می کنند که از عکس های متوالی در اطراف جسم سه بعدی ایجاد شده اند تا از آنها عبور کنند تا یک تقریب بصری از شی ایجاد کنند. این روش برای اجسام توخالی مشکل دارد، زیرا فضای داخلی را نمی گیرد.
    • مدل سازی مبتنی بر تصویر: روش های دیگری به کمک کاربر بر اساس فتوگرامتری وجود دارد.

اسکنر سه بعدی موبایل

بسیاری از کاربران اغلب می پرسند که آیا می توانید؟ از یک گوشی هوشمند طوری استفاده کنید که انگار یک اسکنر سه بعدی است. حقیقت این است که موبایل‌های جدید می‌توانند از حسگرهای دوربین اصلی خود استفاده کنند تا به لطف برخی اپلیکیشن‌ها، تصاویر سه بعدی را ثبت کنند. بدیهی است که آنها به همان دقت و نتایج حرفه ای یک اسکنر سه بعدی اختصاصی نخواهند رسید، اما می توانند برای DIY مفید باشند.

مقداری خوب برنامه ها برای دستگاه های تلفن همراه iOS/iPadOS و Android که می توانید دانلود و امتحان کنید عبارتند از:

1. اسکچفاب
2. qlone
3. ترنیو
4. ScandyPro
5. ItSeez3D

اسکنر سه بعدی خانگی

آنها همچنین اغلب می پرسند که آیا می توانید یک اسکنر سه بعدی خانگی بسازید. و حقیقت این است که پروژه هایی برای سازندگان وجود دارد که می تواند در این زمینه به شما کمک زیادی کند، مانند OpenScan. همچنین تعدادی پروژه مبتنی بر آردوینو پیدا خواهید کرد که می توان آنها را چاپ کرد تا خودتان آنها را مونتاژ کنید مثل این، و حتی می توانید پیدا کنید چگونه یک xbox kinect را به یک اسکنر سه بعدی تبدیل کنیم. بدیهی است که آنها به عنوان پروژه های DIY و برای یادگیری خوب هستند، اما شما نمی توانید به نتایج مشابه حرفه ای ها دست یابید.

برنامه های کاربردی اسکنر سه بعدی

راجع به برنامه های کاربردی اسکنر سه بعدی، می توان از آن برای استفاده های بسیار بیشتری از آنچه که تصورش را بکنید استفاده کرد:

• کاربردهای صنعتی: می توان از آن برای کنترل کیفیت یا ابعاد استفاده کرد تا ببینیم آیا قطعات تولید شده دارای تلرانس های لازم هستند یا خیر.
• مهندسی معکوس: برای به دست آوردن یک مدل دیجیتال دقیق از یک شی به منظور مطالعه و بازتولید آن بسیار مفید هستند.
• اسناد ساخته شده: مدل های دقیقی از وضعیت یک تاسیسات یا ساخت و ساز برای انجام پروژه ها، نگهداری و غیره قابل دستیابی است. به عنوان مثال، حرکات، تغییر شکل ها و غیره را می توان با تجزیه و تحلیل مدل ها تشخیص داد.
• سرگرمی دیجیتال: می تواند برای اسکن اشیاء یا افراد برای استفاده در فیلم ها و بازی های ویدیویی استفاده شود. به عنوان مثال، می توانید یک بازیکن فوتبال واقعی را اسکن کنید و یک مدل سه بعدی برای متحرک سازی آن بسازید تا در بازی ویدیویی واقعی تر باشد.
• تحلیل و حفاظت از میراث فرهنگی و تاریخی: می توان از آن برای تجزیه و تحلیل، مستندسازی، ایجاد رکوردهای دیجیتال و کمک به حفاظت و نگهداری از میراث فرهنگی و تاریخی استفاده کرد. به عنوان مثال، برای تجزیه و تحلیل مجسمه ها، باستان شناسی، مومیایی ها، آثار هنری و غیره. همچنین می‌توان کپی‌های دقیقی ایجاد کرد تا آنها را در معرض دید قرار دهند و اصل‌ها آسیب نبینند.
• تولید مدل های دیجیتال سناریوها: سناریوها یا محیط ها را می توان برای تعیین ارتفاعات زمین، تبدیل مسیرها یا مناظر به فرمت دیجیتال سه بعدی، ایجاد نقشه های سه بعدی و غیره تجزیه و تحلیل کرد. تصاویر را می توان با اسکنرهای لیزری سه بعدی، رادار، تصاویر ماهواره ای و غیره ضبط کرد.

نحوه انتخاب اسکنر سه بعدی

چه زمانی یک اسکنر سه بعدی مناسب را انتخاب کنید، اگر بین چندین مدل مردد هستید، باید یک سری از ویژگی ها را تجزیه و تحلیل کنید تا مدلی را پیدا کنید که به بهترین وجه با نیازهای شما و بودجه ای که برای سرمایه گذاری در دسترس دارید مطابقت دارد. نکاتی که باید در نظر داشت عبارتند از:

• Presupuesto: مهم است که تعیین کنید چقدر می توانید روی اسکنر سه بعدی خود سرمایه گذاری کنید. از 3 یورو یا 200 یورو تا هزاران یورو وجود دارد. این همچنین به این بستگی دارد که آیا برای استفاده خانگی باشد، جایی که ارزش سرمایه گذاری زیادی ندارد، یا برای مصارف صنعتی یا حرفه ای، جایی که سرمایه گذاری نتیجه خواهد داد.
• دقت: یکی از مهمترین ویژگی هاست. هر چه دقت بهتر باشد، نتایج بهتری می توانید بدست آورید. برای کاربردهای خانگی دقت کم ممکن است کافی باشد، اما برای کاربردهای حرفه ای، دقت بسیار مهم است تا کوچکترین جزئیات مدل سه بعدی را بدست آورید. بسیاری از اسکنرهای تجاری بین 3 میلی متر و 0.1 میلی متر، به ترتیب از دقیق تر به دقیق تر، تمایل دارند.
• قطعنامه: نباید با دقت اشتباه گرفته شود، اگرچه کیفیت مدل سه بعدی به دست آمده نیز به آن بستگی دارد. در حالی که دقت به درجه صحت مطلق دستگاه اشاره دارد، وضوح حداقل فاصله ای است که می تواند بین دو نقطه در مدل سه بعدی وجود داشته باشد. معمولاً بر حسب میلی متر یا میکرون اندازه گیری می شود و هر چه کوچکتر باشد نتایج بهتری حاصل می شود.
• سرعت اسکن: مدت زمان لازم برای انجام اسکن است. بسته به فناوری مورد استفاده، اسکنر سه بعدی را می توان به روشی اندازه گیری کرد. به عنوان مثال، اسکنرهای مبتنی بر نور ساختار یافته بر حسب FPS یا فریم بر ثانیه اندازه گیری می شوند. سایرین را می توان در نقاط در ثانیه و غیره اندازه گیری کرد.
• سهولت استفاده: نکته مهم دیگری است که در انتخاب اسکنر سه بعدی باید به آن توجه کنید. در حالی که استفاده از بسیاری از آنها به اندازه کافی آسان است و به اندازه کافی پیشرفته هستند تا کار را بدون ورودی زیاد کاربر انجام دهند، همچنین برخی از آنها را پیچیده تر از دیگران خواهید یافت.
• اندازه قطعه: همانطور که چاپگرهای سه بعدی محدودیت ابعادی دارند، اسکنرهای سه بعدی نیز محدودیت هایی دارند. نیازهای کاربری که نیاز به دیجیتالی کردن اشیاء کوچک دارد با شخصی که می خواهد از آن برای اشیاء بزرگ استفاده کند یکسان نیست. در بسیاری از موارد از آنها برای اسکن اشیاء با اندازه های مختلف استفاده می شود، بنابراین باید از نظر حداقل و حداکثر بردی که با آن بازی می کنید مطابقت داشته باشند.
• قابل حمل بودن: برای تعیین محل برنامه ریزی عکس ها و اینکه آیا برای حمل و گرفتن صحنه ها در مکان های مختلف و غیره باید سبک باشد، مهم است. مواردی نیز وجود دارند که با باتری کار می کنند تا بتوانند بدون وقفه عکس بگیرند.
• سازگاری: مهم است که اسکنرهای سه بعدی سازگار با پلتفرم خود را انتخاب کنید. برخی از آنها کراس پلتفرم هستند و با سیستم عامل های مختلف سازگار هستند، اما نه همه آنها.
• نرم افزار: این چیزی است که واقعاً اسکنر سه بعدی را هدایت می کند، سازندگان این دستگاه ها معمولاً راه حل های خود را پیاده سازی می کنند. برخی معمولاً عملکردهای اضافی برای تجزیه و تحلیل، مدل سازی و غیره دارند، برخی دیگر ساده تر هستند. اما مراقب باشید، زیرا برخی از این برنامه ها واقعا قدرتمند هستند و به حداقل نیازهای رایانه شما (GPU، CPU، RAM) نیاز دارند. همچنین، خوب است که توسعه دهنده پشتیبانی خوب و به روز رسانی های مکرر ارائه می دهد.
• نگهداری: همچنین این نکته مثبت است که دستگاه کپچر با بیشترین سرعت و راحتی ممکن نگهداری شود. برخی از اسکنرهای سه بعدی به بررسی های بیشتری نیاز دارند (تمیز کردن اپتیک، ...) یا به کالیبراسیون دستی نیاز دارند، برخی دیگر به صورت خودکار این کار را انجام می دهند و غیره.
• متوسط: تعیین شرایط در طول گرفتن مدل سه بعدی مهم است. برخی از آنها ممکن است بر برخی دستگاه ها و فناوری ها تأثیر بگذارند. مثلاً میزان نور، رطوبت، دما و غیره. تولیدکنندگان معمولاً محدوده‌هایی را که مدل‌هایشان به خوبی کار می‌کنند مشخص می‌کنند و شما باید یکی را انتخاب کنید که با شرایط مورد نظر شما مطابقت داشته باشد.

اطلاعات بیشتر

• بهترین پرینترهای سه بعدی رزینی
• قطعات پرینتر و تعمیر
• رشته ها و رزین برای چاپگرهای سه بعدی
• بهترین پرینترهای سه بعدی صنعتی
• بهترین پرینترهای سه بعدی برای خانه
• بهترین پرینترهای سه بعدی ارزان
• نحوه انتخاب بهترین چاپگر سه بعدی
• همه چیز در مورد فرمت های چاپ سه بعدی و STL
• انواع چاپگرهای سه بعدی
• راهنمای شروع چاپ سه بعدی