Дарья СтоловицкаяLynx |
Пекинский университет | Учебный курс | 3D-сканеры
3D- сканер — устройство, анализирующее физический объект и на основе полученных данных создающее его 3D-модель.
Виды
сканирования
3D-сканеры делятся на два типа по методу сканирования:
- Контактный, такой метод основывается на непосредственном контакте сканера с исследуемым объектом.
- Неконтактный
Неконтактные устройства в свою очередь можно разделить на две отдельные категории:
- Активные сканеры
- Пассивные сканеры
Активные сканеры излучают на объект некоторые направленные волны (чаще всего свет, луч лазера) и обнаруживают его отражение для анализа. Возможные типы используемого излучения включают свет, ультразвук или рентгеновские лучи.
Пассивные сканеры не излучают ничего на объект, а вместо этого полагаются на обнаружение отраженного окружающего излучения. Большинство сканеров такого типа обнаруживает видимый свет — легкодоступное окружающее излучение.
Технология
По сути, такие системы представляют собой контактный щуп, который при помощи нескольких потенциометров, установленных на складной арматуре с шарнирными соединениями, фиксирует информацию о том, в каком месте находится головка, и передает эту информацию в виде координат в трехмерном пространстве при нажатии соответствующей кнопки. Достаточно сделать необходимое количество замеров — и у вас готова сетка для моделирования поверхности будущей модели. Основное преимущество такой системы — высокая степень контроля за процессом оцифровки со стороны оператора. Цель таких предварительных работ — убедиться, что окончательная сетка будет достаточно точной и максимально рациональной. Когда же рисование на модели невозможно, приходится лепить вместо нее макет.
Причем после любой оцифровки все равно неизбежно потребуется довольно трудоемкая обработка в 3D-пакете, но при правильном планировании создаваемой сетки такую работу можно значительно оптимизировать еще на этапе сколки. К сожалению, этого преимущества лишены более сложные, оптические системы оцифровки 3D-объектов (поэтому после их работы объект, как правило, приходится заново моделировать вручную). Однако оптические системы обладают другим преимуществом — они автоматически «снимают» трехмерную текстуру объекта, которую затем можно будет использовать с минимальной доработкой. В этом смысле лазерная, или оптическая, технология сканирования 3D-объектов является более передовой. Из трех основных направлений, по которым развивалась эта технология (сканирование по точкам, по зонам и по полосам), наилучшие результаты показала технология сканирования по полосам (как правило, со световой разметкой).
Суть данной технологии заключается в том, что на поверхность модели проецируется световая полоса или сетка и ее положение записывается внешними видеокамерами. Постепенно, по мере сканирования модели от одного края до другого, выстраивается точный образ ее поверхности и записывается трехмерная текстура.
Области применения
1) проверка соответствия качества продукции стандартам производства
2)Инженерный анализ для различных целей
3)промышленный дизайн
4)медицина и ортопедия
Ректор Пекинского университета Mark Sue
Комментарии (0)