Compre scanner 3D: como escolher o melhor

scanner 3D

Além de poder desenhar você mesmo a geometria da peça que deseja imprimir em seu impressora 3D usando software, há também outra possibilidade mais simples que pode copiar objetos existentes com muita precisão. É sobre Scanner 3D, que se encarregará de escanear a superfície do objeto desejado e convertê-lo em formato digital para que você possa retocá-lo ou imprimi-lo como está para fazer réplicas.

Neste guia você descobrirá quais são. os melhores scanners 3D e como você pode escolher o mais adequado de acordo com suas necessidades.

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Os melhores scanners 3D

Existem muitas marcas de destaque, como a prestigiada alemã Zeiss, Shining 3D, Artec, Polyga, Peel 3D, Phiz 3D Scanner, etc., dificultando ainda mais a escolha. Se você tem dúvidas sobre qual scanner 3D comprar, aqui estão alguns deles. os melhores modelos O que recomendamos para fazer a compra certa:

Brilhante 3D EINSCAN-SP

Esta O scanner 3D com tecnologia de luz branca está entre os melhores se você estiver procurando por algo profissional. Sua resolução é de até 0.05 mm, capturando até os menores detalhes. Pode digitalizar figuras de 30x30x30 mm até 200x200x200 mm (com mesa giratória) e também algumas maiores de 1200x1200x1200 mm (se usado manualmente ou com tripé). Além disso, possui uma boa velocidade de digitalização, capacidade de exportar para OBJ, STL, ASC e PLY, sistema de calibração automática e conector USB. Compatível com Windows.

Brilhante 3D Uno Can

Este outro modelo desta prestigiada marca é um pouco mais barato que o anterior, mas também pode ser uma boa opção se procura algo para uso profissional. também usar tecnologia de cor branca, com resolução de 0.1 mm e capacidade para digitalizar figuras de 30x30x30 mm a 200x200x200 mm (no toca-discos), embora você também possa usá-lo manualmente ou em seu tripé para figuras de no máximo 700x700x700 mm. Tem uma boa velocidade de digitalização, conecta-se via USB e pode trabalhar com formatos de arquivo OBJ, STL, ASC e PLY como o anterior. Compatível com Windows.

Creality 3D CR-Scan

Esta outra grande marca criou um scanner para modelagem 3D muito fácil de usar, com ajuste automático, sem necessidade de calibração ou uso de marcas. Ele se conecta via USB e é compatível com Windows, Android e macOS. Além disso, possui alta precisão com até 0.1 mm e resolução de 0.5 mm, podendo também ser perfeito para uso profissional devido às suas características e qualidade. Quanto às dimensões de escaneamento, elas são bastante grandes, para escanear peças grandes.

BQ Ciclop

Este scanner 3D da marca espanhola BQ é outra boa opção se procura algo acessível para DIY. Um scanner rápido de precisão de 0.5 mm com câmera Logitech C270 HD de qualidade, dois lasers lineares Classe 1, conector USB, Motores de passo Nema, driver ZUM, capaz de exportar para G-Code e PLY, e compatível com os sistemas operacionais Linux e Windows.

Inncen POP 3D Revopoint

Mais uma alternativa às anteriores. Um scanner 3D com precisão de 0.3 mm, Sensores infravermelhos duplos (Eye Safe), com câmeras de profundidade, digitalização rápida, câmera RGB para captura de textura, suporte para exportação OBJ, STL e PLY, capacidade com ou sem fio, 5 modos de métodos de digitalização diferentes e compatível com Android, iOS, macOS e sistemas operacionais Windows.

O que é um scanner 3D

figuras digitalizadas do scanner 3d

Un O scanner 3D é um dispositivo capaz de analisar um objeto ou cena para obter dados sobre forma, textura e, às vezes, também cor. Essas informações são processadas e convertidas em modelos digitais tridimensionais que podem ser usados ​​para modificá-los a partir de software ou imprimi-los em sua impressora 3D e fazer cópias exatas do objeto ou cena.

A forma como esses scanners funcionam geralmente é óptica, gerando uma nuvem de pontos de referência ao redor da superfície do objeto para extrapolar a geometria exata. Portanto, os scanners 3D são diferentes das câmeras convencionaisEmbora tenham um campo de visão em forma de cone, as câmeras capturam informações de cores de superfícies dentro do campo de visão, enquanto um scanner 3D captura informações de posição e espaço tridimensional.

Alguns scanners não fornecem um modelo completo com uma única digitalização, mas precisam de várias fotos para obter diferentes seções da peça e depois juntá-las usando o software. Apesar disso, ainda é um opção muito mais precisa, confortável e rápida para obter a geometria de uma peça e poder começar a imprimi-la.

Scanner 3D como funciona

O scanner 3D geralmente funciona por meio de alguma radiação emitida como luz, IR ou um feixe de laser que calculará a distância entre o objeto emissor e o objeto, marcando um ponto de referência local e uma série de pontos na superfície da peça a ser copiada, com coordenadas para cada um. Através de um sistema de espelhos, ele varrerá a superfície e obterá as diferentes coordenadas ou pontos para obter a réplica tridimensional.

Dependendo da distância do objeto, da precisão desejada e do tamanho ou complexidade do objeto, você pode precisar uma tomada ou mais de uma.

Tipo

Existem 2 tipos de scanner 3D fundamental, dependendo da maneira como eles digitalizam:

  • Contato: esses tipos de scanners 3D precisam suportar uma peça chamada de traçador (geralmente uma ponta de aço endurecido ou safira) na superfície do objeto. Desta forma, alguns sensores internos irão determinar a posição espacial da sonda para recriar a figura. São amplamente utilizados na indústria para controle de processos de fabricação e com precisão de 0.01 mm. No entanto, não é uma boa opção para objetos delicados, valiosos (por exemplo, esculturas históricas) ou macios, pois a ponta ou a caneta podem modificar ou danificar a superfície. Ou seja, seria uma varredura destrutiva.
  • Sin contato: são os mais difundidos e fáceis de encontrar. Eles são assim chamados porque não requerem contato e, portanto, não danificam a peça ou a alteram de forma alguma. Em vez de uma sonda, eles usarão a emissão de algum sinal ou radiação, como ultrassom, ondas IR, luz, raios X, etc. Eles são os mais difundidos e mais fáceis de encontrar. Dentro destes, por sua vez, existem duas grandes famílias:
    • Ativos: esses dispositivos analisam a forma do objeto e, em alguns casos, a cor. É feito por medição direta da superfície, medindo coordenadas polares, ângulos e distâncias para reunir informações geométricas tridimensionais. Tudo graças ao fato de gerar uma nuvem de pontos desconexos que medirá emitindo algum tipo de feixe eletromagnético (ultrassom, raio X, laser,...), e que transformará em polígonos para reconstrução e exportação em um modelo CAD 3D. Dentro destes você encontrará alguns subtipos como:
      • Tempo de voo: um tipo de scanner 3D que utiliza lasers e é amplamente utilizado para escanear grandes superfícies, como formações geológicas, edifícios, etc. Se baseia em ToF. Eles são menos precisos e mais baratos.
      • triangulação: também utiliza um laser para triangulação, com o feixe atingindo o objeto e com uma câmera que localiza o ponto do laser e a distância. Esses scanners têm alta precisão.
      • diferença de fase: mede a diferença de fase entre a luz emitida e a recebida, usa esta medida para estimar a distância até o objeto. A precisão nesse sentido é intermediária entre as duas anteriores, um pouco maior que ToF e um pouco menor que triangulação.
      • holografia conoscópica: é uma técnica interferométrica pela qual um feixe refletido de uma superfície passa por um cristal birrefringente, ou seja, um cristal que possui dois índices de refração, um ordinário e fixo e outro extraordinário, que é função do ângulo de incidência do raio na superfície do cristal. Como resultado, são obtidos dois raios paralelos que são feitos para interferir usando uma lente cilíndrica, essa interferência é captada pelo sensor de uma câmera convencional obtendo um padrão de franjas. A frequência dessa interferência determina a distância do objeto.
      • luz estruturada: Projete um padrão de luz no objeto e analise a deformação do padrão causada pela geometria da cena.
      • luz modulada: eles emitem uma luz (geralmente tem ciclos de amplitude em forma sinodal) mudando continuamente no objeto. A câmera irá capturar isso para determinar a distância.
    • Responsabilidades: Este tipo de scanner também fornecerá informações de distância usando alguma radiação para capturá-las. Eles costumam usar um par de câmeras separadas direcionadas para a cena para obter informações tridimensionais analisando as diferentes imagens capturadas. Isso analisará a distância de cada ponto e fornecerá algumas coordenadas para formar o 3D. Nesse caso, melhores resultados podem ser obtidos quando é importante capturar a textura da superfície do objeto digitalizado, além de ser mais barato. A diferença dos ativos é que nenhum tipo de radiação eletromagnética é emitida, limitando-se simplesmente a captar as emissões já presentes no ambiente, como a luz visível refletida no objeto. Existem também algumas variantes como:
      • estereoscópico: Eles usam o mesmo princípio da fotogrametria, determinando a distância de cada pixel na imagem. Para fazer isso, ele geralmente usa duas câmeras de vídeo separadas apontando para a mesma cena. Analisando as imagens capturadas por cada câmera, é possível determinar essas distâncias.
      • Silhueta: use esboços criados a partir de uma sucessão de fotografias em torno do objeto tridimensional para cruzá-los para formar uma aproximação visual do objeto. Este método tem um problema para objetos ocos, pois não captura os interiores.
      • Modelagem baseada em imagem: Existem outros métodos assistidos pelo usuário baseados em fotogrametria.

Scanner 3D móvel

Muitos usuários costumam perguntar se você pode use um smartphone como se fosse um scanner 3D. A verdade é que os novos celulares podem usar seus principais sensores de câmera para capturar figuras 3D graças a alguns aplicativos. Obviamente, eles não terão a mesma precisão e resultados profissionais que um scanner 3D dedicado, mas podem ser úteis para bricolage.

algum bom aplicativos para dispositivos móveis iOS/iPadOS e Android que você pode baixar e experimentar são:

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

scanner 3d em casa

Eles também costumam perguntar se você pode faça um scanner 3d caseiro. E a verdade é que existem projetos para makers que podem te ajudar muito nesse sentido, como OpenScan. Você também encontrará alguns projetos baseados em Arduino e que podem ser impressos para montá-los você mesmo como esse, e você pode até encontrar como transformar um xbox kinect em um scanner 3d. Obviamente, eles são bons como projetos de bricolage e para aprendizado, mas você não poderá obter os mesmos resultados que os profissionais.

aplicativos de scanner 3D

Como para o aplicativos de scanner 3D, ele pode ser usado para muito mais usos do que você pode imaginar:

  • aplicações industriais: pode ser usado para controle de qualidade ou dimensão, para verificar se as peças fabricadas atendem às tolerâncias necessárias.
  • Engenharia reversa: são muito úteis para obter um modelo digital preciso de um objeto para estudá-lo e reproduzi-lo.
  • Documentação construída: Modelos precisos da situação de uma instalação ou construção podem ser obtidos para realizar projetos, manutenções, etc. Por exemplo, movimentos, deformações, etc., podem ser detectados analisando os modelos.
  • entretenimento digital: Eles podem ser usados ​​para escanear objetos ou pessoas para uso em filmes e videogames. Por exemplo, você pode escanear um jogador de futebol real e criar um modelo 3D para animá-lo para que fique mais realista no videogame.
  • Análise e conservação do patrimônio cultural e histórico: pode ser usado para analisar, documentar, criar registros digitais e ajudar na conservação e manutenção do patrimônio cultural e histórico. Por exemplo, para analisar esculturas, arqueologia, múmias, obras de arte, etc. Réplicas exatas também podem ser criadas para expô-las e que os originais não sejam danificados.
  • Gerar modelos digitais de cenários: cenários ou ambientes podem ser analisados ​​para determinar as elevações do terreno, converter trilhas ou paisagens para um formato 3D digital, criar mapas 3D, etc. As imagens podem ser capturadas por scanners a laser 3D, por RADAR, por imagens de satélite, etc.

Como escolher um scanner 3D

Scanner 3D

Quando escolha um scanner 3D apropriado, se está a hesitar entre vários modelos, deve analisar uma série de características para encontrar aquele que melhor se adapta às suas necessidades e ao orçamento que tem disponível para investir. Os pontos a ter em conta são:

  • orçamento: é importante determinar quanto você pode investir em seu scanner 3D. Existem desde 200€ ou 300€ até aqueles que valem milhares de euros. Isso vai depender também se vai ser para uso doméstico, onde não vale a pena investir muito, ou para uso industrial ou profissional, onde o investimento será recompensado.
  • Precisão: é uma das características mais importantes. Quanto melhor a precisão, melhores resultados você pode obter. Para aplicações domésticas, a baixa precisão pode ser suficiente, mas para aplicações profissionais é importante ser muito preciso para obter os mínimos detalhes do modelo 3D. Muitos scanners comerciais tendem a ter entre 0.1 mm e 0.01 mm, de menos precisos a mais precisos, respectivamente.
  • Resolução: não deve ser confundido com precisão, embora a qualidade do modelo 3D obtido também dependa disso. Enquanto a precisão se refere ao grau de exatidão absoluta do dispositivo, a resolução é a distância mínima que pode existir entre dois pontos dentro do modelo 3D. Geralmente é medido em milímetros ou mícrons, e quanto menor, melhores os resultados.
  • velocidade de digitalização: é o tempo que leva para realizar a verificação. Dependendo da tecnologia utilizada, o scanner 3D pode ser medido de uma forma ou de outra. Por exemplo, scanners estruturados baseados em luz são medidos em FPS ou quadros por segundo. Outros podem ser medidos em pontos por segundo, etc.
  • Facilidade de uso: É outro ponto importante a considerar ao escolher um scanner 3D. Enquanto muitos já são fáceis de usar e avançados o suficiente para fazer o trabalho sem muita entrada do usuário, você também encontrará alguns mais complexos do que outros.
  • tamanho da peça: Assim como as impressoras 3D têm limites dimensionais, os scanners 3D também. As necessidades de um usuário que precisa digitalizar objetos pequenos não são as mesmas de um usuário que deseja utilizá-lo para objetos grandes. Em muitos casos, eles são usados ​​para escanear objetos de tamanhos diferentes, então eles devem se encaixar em termos de alcance mínimo e máximo com o qual você joga.
  • Portabilidade: Importante para determinar onde as fotos devem ser tiradas e se precisa ser leve para transportar e capturar cenas em lugares diferentes, etc. Existem também os movidos a bateria para poder capturar ininterruptamente.
  • Compatibilidade: É importante escolher os scanners 3D compatíveis com sua plataforma. Alguns são multiplataforma, sendo compatíveis com diferentes sistemas operacionais, mas não todos.
  • Software: É o que realmente impulsiona o scanner 3D, os fabricantes desses dispositivos costumam implementar suas próprias soluções. Alguns costumam ter funções extras para análise, modelagem, etc., outros são mais simples. Mas tenha cuidado, pois alguns desses programas são realmente poderosos e precisam de alguns requisitos mínimos do seu computador (GPU, CPU, RAM). Além disso, é bom que o desenvolvedor ofereça um bom suporte e atualizações frequentes.
  • manutenção: Também é positivo que o dispositivo de captura seja mantido o mais rápido e fácil possível. Alguns scanners 3D precisam de mais verificações (limpeza da ótica,…), ou precisam de calibração manual, outros fazem isso automaticamente, etc.
  • Médio: É importante determinar quais serão as condições durante a captura do modelo 3D. Alguns deles podem afetar alguns dispositivos e tecnologias. Por exemplo, a quantidade de luz, umidade, temperatura, etc. Os fabricantes geralmente indicam as faixas em que seus modelos funcionam bem, e você precisa escolher uma que se adeque às condições que procura.

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