Купить 3D-сканер: как выбрать лучший

В дополнение к возможности самостоятельно спроектировать геометрию изделия, которое вы хотите напечатать на своем 3D принтер с помощью программного обеспечения существует еще одна более простая возможность очень точного копирования существующих объектов. Это о 3d сканер, который позаботится о сканировании поверхности нужного вам объекта и преобразовании его в цифровой формат, чтобы вы могли отретушировать его или распечатать в том виде, в каком он есть, чтобы сделать копии.

В этом руководстве вы узнаете, что они из себя представляют. лучшие 3D-сканеры и как выбрать наиболее подходящий в соответствии с вашими потребностями.

Лучшие 3D сканеры

Есть много известных брендов, таких как престижная немецкая Zeiss, Shining 3D, Artec, Polyga, Peel 3D, Phiz 3D Scanner и т. д., что еще больше усложняет выбор. Если у вас есть сомнения, какой 3D-сканер купить, вот некоторые из них. лучшие модели Что мы рекомендуем для правильной покупки:

Сияющий 3D EINSCAN-SP

Este 3D-сканер с технологией белого света — один из лучших, если вы ищете что-то профессиональное.. Его разрешение до 0.05 мм позволяет улавливать даже мельчайшие детали. Он может сканировать фигуры от 30х30х30 мм до 200х200х200 мм (с поворотным столом), а также более крупные 1200х1200х1200 мм (при использовании вручную или со штатива). Кроме того, у него хорошая скорость сканирования, возможность экспорта в OBJ, STL, ASC и PLY, система автоматической калибровки и разъем USB. Совместимость с Windows.

Сияющая банка 3D Uno

Эта другая модель этого престижного бренда несколько дешевле предыдущей, но также может быть хорошим вариантом, если вы ищете что-то для профессионального использования. также использовать технология белого цвета с разрешением 0.1 мм и способность сканировать фигуры от 30x30x30 мм до 200x200x200 мм (на поворотном столе), хотя вы также можете использовать его вручную или на штативе для фигур максимум 700x700x700 мм. У него хорошая скорость сканирования, он подключается через USB и может работать с форматами файлов OBJ, STL, ASC и PLY, как и предыдущий. Совместимость с Windows.

Creality 3D CR-сканирование

Еще один замечательный бренд создал сканер для 3D-моделирования. очень проста в использовании, с автоматической настройкой, без необходимости калибровки или использования меток. Он подключается через USB и совместим с Windows, Android и macOS. Кроме того, он имеет высокую точность до 0.1 мм и разрешение 0.5 мм, а также может идеально подходить для профессионального использования благодаря своим характеристикам и качеству. Что касается габаритов сканирования, то они довольно большие, для сканирования крупных деталей.

БК Циклоп

Этот 3D-сканер от испанского бренда BQ — еще один хороший вариант, если вы ищете что-то доступное для DIY. Быстрый прецизионный сканер 0.5 мм с качественной HD-камерой Logitech C270, двумя линейными лазерами класса 1, разъемом USB, Шаговые двигатели Nema, драйвер ZUM, способный экспортировать в G-Code и PLY и совместимый с операционными системами Linux и Windows.

Иннсен ПОП 3D Revopoint

Еще одна альтернатива предыдущим. 3D-сканер с точность 0.3 мм, Двойные инфракрасные датчики (безопасны для глаз), с камерами глубины, быстрое сканирование, RGB-камера для захвата текстуры, поддержка экспорта OBJ, STL и PLY, возможность проводного или беспроводного подключения, 5 режимов различных методов сканирования, совместимость с Android, iOS, macOS и операционные системы Windows.

Что такое 3D-сканер

Un 3D-сканер — это устройство, способное анализировать объект или сцену для получения данных о форме, текстуре, а иногда и цвете. Эта информация обрабатывается и преобразуется в трехмерные цифровые модели, которые можно использовать для их модификации из программного обеспечения или для печати на вашем 3D-принтере и создания точных копий объекта или сцены.

Эти сканеры обычно работают по оптическому принципу, создавая облако контрольных точек вокруг поверхности объекта для экстраполяции точной геометрии. Поэтому 3D-сканеры отличаются от обычных камерХотя они имеют конусообразную форму поля зрения, камеры захватывают информацию о цвете с поверхностей в пределах поля зрения, в то время как 3D-сканер захватывает информацию о положении и трехмерном пространстве.

Некоторые сканеры не дают полную модель за одно сканирование, а вместо этого требуется несколько снимков, чтобы получить разные части детали, а затем сшить их вместе с помощью программного обеспечения. Несмотря на это, это по-прежнему гораздо более точный, удобный и быстрый вариант чтобы получить геометрию детали и иметь возможность начать ее печать.

3D сканер как это работает

3D-сканер обычно работает за счет некоторого излучения, испускаемого в виде световой, инфракрасный или лазерный луч который будет вычислять расстояние между излучающим объектом и объектом, отмечая локальную контрольную точку и ряд точек на поверхности копируемой детали с координатами для каждой из них. Через систему зеркал он пронесется по поверхности и получит различные координаты или точки для создания трехмерной копии.

В зависимости от расстояния до объекта, требуемой точности, а также размера или сложности объекта вам может понадобиться один дубль или более одного.

Тип

Есть 2 виды 3д сканера основные, в зависимости от того, как они сканируют:

• Контакт: Эти типы 3D-сканеров должны поддерживать часть, называемую индикатором (обычно наконечник из закаленной стали или сапфира), на поверхности объекта. Таким образом, некоторые внутренние датчики будут определять пространственное положение зонда для воссоздания фигуры. Они широко используются в промышленности для контроля производственных процессов с точностью до 0.01 мм. Однако это не лучший вариант для тонких, ценных (например, исторических скульптур) или мягких объектов, так как наконечник или игла могут изменить или повредить поверхность. То есть это будет деструктивное сканирование.
• нет связи: они наиболее распространены и их легко найти. Они так называются, потому что не требуют контакта и, следовательно, не повреждают деталь и не изменяют ее каким-либо образом. Вместо зонда они будут использовать излучение какого-либо сигнала или излучения, такого как ультразвук, ИК-волны, свет, рентгеновские лучи и т. д. Они наиболее распространены и их легко найти. Внутри них, в свою очередь, есть два больших семейства:
  • активы: эти устройства анализируют форму объекта и, в некоторых случаях, цвет. Это делается путем прямого измерения поверхности, измерения полярных координат, углов и расстояний для сбора трехмерной геометрической информации. Все благодаря тому, что он генерирует облако несвязанных точек, которые он будет измерять, испуская какой-либо тип электромагнитного луча (ультразвук, рентген, лазер,...), и которые он будет преобразовывать в многоугольники для реконструкции и экспорта в 3D CAD-модель. Среди них вы найдете несколько подтипов, таких как:
    • Время полета: тип 3D-сканера, который использует лазеры и широко используется для сканирования больших поверхностей, таких как геологические образования, здания и т. д. Он основан на ToF. Они менее точны и дешевле.
    • Триангуляция: он также использует лазер для триангуляции, когда луч попадает на объект и с камерой, которая определяет точку лазера и расстояние. Эти сканеры обладают высокой точностью.
    • разность фаз: измеряет разность фаз между излучаемым и принимаемым светом, использует это измерение для оценки расстояния до объекта. Точность в этом смысле промежуточная между двумя предыдущими, немного выше, чем у ToF, и немного ниже, чем у триангуляции.
    • коноскопическая голография: это интерферометрический метод, с помощью которого луч, отраженный от поверхности, проходит через двулучепреломляющий кристалл, то есть кристалл, который имеет два показателя преломления, один обыкновенный и фиксированный, а другой необыкновенный, который зависит от угла падения луча. луч на поверхности кристалла. В результате получаются два параллельных луча, которые интерферируют с помощью цилиндрической линзы, эта интерференция улавливается сенсором обычной камеры, получая узор из полос. Частота этих помех определяет расстояние до объекта.
    • структурированный свет: спроецируйте световой узор на объект и проанализируйте деформацию узора, вызванную геометрией сцены.
    • модулированный свет: они излучают свет (он обычно имеет циклы амплитуды в синодальной форме), непрерывно меняющийся в объекте. Камера зафиксирует это, чтобы определить расстояние.
  • обязательства: Этот тип сканера также будет предоставлять информацию о расстоянии, используя некоторое излучение для ее захвата. Обычно они используют пару отдельных камер, направленных на сцену, для получения трехмерной информации путем анализа различных захваченных изображений. Это проанализирует расстояние до каждой точки и предоставит некоторые координаты для формирования 3D. В этом случае можно получить лучшие результаты, когда важно захватить текстуру поверхности сканируемого объекта, а также дешевле. Отличие от активных заключается в том, что они не излучают никакого типа электромагнитного излучения, а просто ограничиваются улавливанием уже присутствующих в окружающей среде излучений, таких как видимый свет, отраженный от объекта. Есть также такие варианты, как:
    • стереоскопический: они используют тот же принцип, что и фотограмметрия, определяя расстояние каждого пикселя в изображении. Для этого он обычно использует две отдельные видеокамеры, направленные на одну и ту же сцену. Анализируя изображения, снятые каждой камерой, можно определить эти расстояния.
    • Силуэт: они используют эскизы, созданные из последовательности фотографий вокруг трехмерного объекта, чтобы скрестить их, чтобы сформировать визуальное приближение объекта. У этого метода есть проблема с полыми объектами, так как он не захватывает внутреннюю часть.
    • Моделирование на основе изображений: Существуют и другие пользовательские методы, основанные на фотограмметрии.

Мобильный 3D-сканер

Многие пользователи часто спрашивают, можно ли использовать смартфон, как если бы это был 3D-сканер. Правда в том, что новые мобильные телефоны могут использовать свои датчики основной камеры, чтобы иметь возможность захватывать 3D-фигуры благодаря некоторым приложениям. Очевидно, что они не будут иметь такой же точности и профессиональных результатов, как специализированный 3D-сканер, но они могут быть полезны для домашних мастеров.

немного хорошего приложения для мобильных устройств iOS/iPadOS и Android, которые вы можете загрузить и попробовать:

1. Sketchfab
2. Клон
3. Трнио
4. Скэнди Про
5. ItSeez3D

домашний 3д сканер

Они также часто спрашивают, можете ли вы сделать самодельный 3д сканер. И правда в том, что есть проекты для мейкеров, которые могут вам очень помочь в этом плане, например OpenScan. Вы также найдете некоторые проекты, основанные на Arduino, которые можно распечатать, чтобы собрать их самостоятельно. как это, и даже можно найти как превратить xbox kinect в 3d сканер. Очевидно, что они хороши в качестве самодельных проектов и для обучения, но вы не сможете добиться таких же результатов, как профессионалы.

Приложения для 3D-сканера

Что же касается Приложения для 3D-сканера, его можно использовать для гораздо большего количества применений, чем вы можете себе представить:

• промышленное применение: Его можно использовать для контроля качества или размеров, чтобы убедиться, что изготовленные детали соответствуют необходимым допускам.
• Разобрать механизм с целью понять, как это работает: они очень полезны для получения точной цифровой модели объекта с целью его изучения и воспроизведения.
• Исполнительная документация: можно получить точные модели состояния объекта или конструкции для выполнения проектов, технического обслуживания и т. д. Например, движения, деформации и т. д. могут быть обнаружены путем анализа моделей.
• цифровые развлечения: Может использоваться для сканирования объектов или людей для использования в фильмах и видеоиграх. Например, вы можете отсканировать настоящего футболиста и создать 3D-модель, чтобы анимировать его, чтобы он был более реалистичным в видеоигре.
• Анализ и сохранение культурно-исторического наследия: его можно использовать для анализа, документирования, создания цифровых записей и помощи в сохранении и поддержании культурного и исторического наследия. Например, для анализа скульптур, археологии, мумий, произведений искусства и т. д. Точные копии также могут быть созданы, чтобы выставить их и чтобы оригиналы не были повреждены.
• Создание цифровых моделей сценариев: сценарии или окружение можно анализировать для определения высот местности, преобразования треков или ландшафтов в цифровой 3D-формат, создания 3D-карт и т. д. Изображения могут быть захвачены лазерными 3D-сканерами, RADAR, спутниковыми снимками и т. д.

Как выбрать 3D сканер

Когда выбрать подходящий 3D-сканер, если вы колеблетесь между несколькими моделями, вам следует проанализировать ряд характеристик, чтобы найти ту, которая лучше всего соответствует вашим потребностям и бюджету, который вы можете инвестировать. Следует иметь в виду следующие моменты:

• Бюджет: важно определить, сколько вы можете инвестировать в свой 3D-сканер. Есть от €200 или €300 до тех, которые стоят тысячи евро. Это также будет зависеть от того, будет ли он использоваться для домашнего использования, когда не стоит вкладывать слишком много, или для промышленного или профессионального использования, где инвестиции окупятся.
• прецизионный: это одна из самых важных функций. Чем выше точность, тем лучше результаты вы можете получить. Для домашних приложений низкой точности может быть достаточно, но для профессиональных приложений важно быть очень точным, чтобы получить мельчайшие детали 3D-модели. Многие коммерческие сканеры, как правило, имеют размер от 0.1 мм до 0.01 мм, от менее точных к более точным соответственно.
• Разрешение: ее не следует путать с точностью, хотя от нее также будет зависеть качество получаемой 3D-модели. В то время как точность относится к степени абсолютной правильности устройства, разрешение — это минимальное расстояние, которое может существовать между двумя точками в 3D-модели. Обычно он измеряется в миллиметрах или микронах, и чем меньше, тем лучше результаты.
• Скорость сканирования: время, необходимое для выполнения сканирования. В зависимости от используемой технологии 3D-сканер можно измерить тем или иным способом. Например, сканеры на основе структурированного света измеряются в FPS или кадрах в секунду. Другие могут измеряться в точках в секунду и т. д.
• Удобство использования: это еще один важный момент, который следует учитывать при выборе 3D-сканера. Хотя многие из них уже достаточно просты в использовании и достаточно продвинуты, чтобы выполнять работу без особого участия пользователя, вы также обнаружите, что некоторые из них более сложны, чем другие.
• размер детали: Точно так же, как у 3D-принтеров есть ограничения по размерам, у 3D-сканеров они тоже есть. Потребности пользователя, которому необходимо оцифровать мелкие объекты, не такие, как у того, кто хочет использовать его для крупных объектов. Во многих случаях они используются для сканирования объектов разных размеров, поэтому они должны соответствовать минимальному и максимальному диапазону, с которым вы играете.
• портативность: важно определить, где планируется снимать кадры, и нужно ли освещение для переноски и съемки сцен в разных местах и ​​т. д. Есть также модели с батарейным питанием, чтобы снимать без перерыва.
• Совместимость с: Важно выбрать 3D-сканеры, совместимые с вашей платформой. Некоторые из них являются кроссплатформенными, совместимыми с разными операционными системами, но не со всеми.
• Software: Это то, что действительно движет 3D-сканерами, производители этих устройств обычно реализуют свои собственные решения. Некоторые обычно имеют дополнительные функции для анализа, моделирования и т. д., другие попроще. Но будьте осторожны, потому что некоторые из этих программ действительно мощные, и им нужны минимальные требования к вашему компьютеру (GPU, CPU, RAM). Также хорошо, что разработчик предлагает хорошую поддержку и частые обновления.
• Техническое обслуживание и ремонт: Положительно также то, что устройство захвата обслуживается максимально быстро и легко. Некоторым 3D-сканерам требуется дополнительная проверка (очистка оптики и т. д.) или ручная калибровка, другие делают это автоматически и т. д.
• средний: Важно определить, какие условия будут во время захвата 3D-модели. Некоторые из них могут повлиять на некоторые устройства и технологии. Например, количество света, влажность, температура и т.д. Производители обычно указывают диапазоны, в которых хорошо работают их модели, и вам нужно выбрать тот, который подходит для искомых условий.

Больше информации

• Лучшие полимерные 3D-принтеры
• Запчасти и ремонт принтеров
• Нити и смола для 3D-принтеров
• Лучшие промышленные 3D-принтеры
• Лучшие 3D-принтеры для дома
• Лучшие дешевые 3D-принтеры
• Как выбрать лучший 3D-принтер
• Все о форматах STL и 3D-печати
• Типы 3D-принтеров
• Руководство по началу работы с 3D-печатью