3D-сканирование с использованием структурированного света

3D-сканирование с использованием структурированного света - это технология, используемая для получения трехмерной формы и размеров объектов и поверхностей. Она работает путем проецирования структурированного светового рисунка на объект и использования камер для получения изображений рисунка при его отражении от поверхности. Анализируя искажения и вариации светового рисунка, компьютер может рассчитать форму объекта и создать 3D-модель.

3D-сканирование с использованием структурированного света - популярный метод, применяемый в различных отраслях, включая производство, машиностроение, дизайн и медицинскую визуализацию. Он обеспечивает баланс точности, скорости и экономичности, что делает его привлекательным вариантом для получения 3D-данных малых и средних объектов с мелкими деталями.

Несмотря на свои преимущества, 3D-сканирование в структурированном свете имеет некоторые проблемы, такие как чувствительность к факторам окружающей среды, ограниченное рабочее расстояние и время обработки. Тем не менее, оно остается универсальной и широко используемой технологией, имеющей множество применений в различных отраслях промышленности и сферах.

Содержание:

Что такое 3D-сканирование со структурированным светом?

3D-сканирование со структурированным светом - это метод получения формы и размеров объектов в трехмерном пространстве. Метод заключается в проецировании светового рисунка на объект и последующей регистрации деформации рисунка при отражении от поверхности объекта.

Световой рисунок может принимать различные формы, такие как сетки, полосы или точки, и обычно проецируется с помощью специализированного проектора или лазера. Затем камера фиксирует искаженный световой рисунок, а программные алгоритмы используют деформацию рисунка для расчета формы поверхности объекта.

3D-сканирование с использованием структурированного света часто применяется в производстве, машиностроении и дизайне для создания цифровых моделей физических объектов. Оно также может использоваться в медицинской визуализации, археологии и других областях, где необходимы точные измерения поверхности объектов.

Понятие триангуляции

Триангуляция - это метод, используемый в 3D-измерениях и 3D-сканировании для расчета положения точки в пространстве на основе ее расстояния от двух или более опорных точек. Проще говоря, он предполагает измерение углов между опорными точками и целевой точкой и использование этой информации для определения местоположения целевой точки.

Основной принцип триангуляции заключается в построении треугольника с целевой точкой в одной вершине и опорными точками в двух других вершинах. Измерив углы треугольника и зная расстояние между опорными точками, можно рассчитать положение целевой точки в трехмерном пространстве.

Триангуляция широко используется в различных областях, включая геодезию, навигацию и 3D-сканирование. При 3D-сканировании этот метод используется для расчета положения лазера или светового проектора, который используется для сканирования поверхности объекта. Используя триангуляцию, сканер может точно измерить расстояние между сканером и объектом, что позволяет создать точную 3D-модель поверхности объекта.

Как работает 3D-сканирование в структурированном свете?

3D-сканирование в структурированном свете - это метод получения формы и размеров объектов в трехмерном пространстве. Процесс включает в себя следующие шаги:

На поверхность объекта с помощью проектора или лазера проецируется структурированный световой рисунок. Узор может иметь различные формы, такие как сетки, полосы или точки.
Световой рисунок отражается от поверхности объекта и деформируется в зависимости от формы поверхности.
Камера фиксирует изображения искаженного светового рисунка.
Специализированное программное обеспечение использует полученные изображения для восстановления формы и размеров объекта в трехмерном пространстве. Алгоритмы программного обеспечения используют деформацию рисунка для расчета формы поверхности объекта.
Точность 3D-модели зависит от разрешения камеры, качества проектора или лазера, а также от способности программного обеспечения обрабатывать полученные изображения.

3D сканеры EinScan со структурированным подсветом

3D-сканер EinScan Pro HD

EinScan Pro HD - это ручной 3D-сканер профессионального класса, предназначенный для высокоточного сканирования объектов среднего и большого размера. В нем используется технология сканирования структурированным светом, позволяющая улавливать мельчайшие детали и создавать сканы высокого разрешения с точностью до 0,04 мм.

Сканер имеет четыре сменных режима сканирования, включая ручное быстрое сканирование, ручное HD сканирование, автоматическое поворотное сканирование и фиксированное сканирование, что обеспечивает универсальные возможности сканирования для различных потребностей в сканировании. Сканер также оснащен встроенной цветной камерой, позволяющей получать цветные текстуры.

EinScan Pro HD имеет большее поле зрения и более высокую скорость сканирования, чем EinScan Pro 2X, что делает его более подходящим для сканирования больших объектов. Он также имеет эргономичный дизайн, обеспечивающий удобное и стабильное сканирование.

Кроме того, EinScan Pro HD прост в использовании и поставляется с удобным программным обеспечением, позволяющим быстро выполнять постобработку и экспорт в различные форматы файлов, включая STL, OBJ и PLY.

В целом, EinScan Pro HD - это мощный и универсальный 3D-сканер, который обеспечивает высококачественное сканирование с исключительной точностью, что делает его идеальным инструментом для профессионалов в различных отраслях, таких как проектирование изделий, обратное проектирование и контроль качества.

Ручной 3D-сканер EinScan Pro 2X 2020

EinScan Pro 2X 2020 - это ручной 3D-сканер профессионального класса, предназначенный для высокоточного сканирования малых и средних объектов. В нем используется технология сканирования структурированным светом, позволяющая улавливать мельчайшие детали и создавать сканы высокого разрешения с точностью до 0,05 мм.

Сканер оснащен рядом сменных режимов сканирования, включая ручное быстрое сканирование, ручное HD-сканирование и фиксированное сканирование, что позволяет использовать различные варианты сканирования для решения различных задач. Кроме того, сканер оснащен режимом автоматического поворота для сканирования мелких объектов, что делает его идеальным инструментом для различных применений, таких как проектирование изделий, обратный инжиниринг и проверка качества.

EinScan Pro 2X 2020 также обладает функцией цветного сканирования, позволяя пользователям передавать текстуры и цвета объектов при сканировании. Он прост в использовании и поставляется с интуитивно понятным программным обеспечением, позволяющим быстро выполнять постобработку и экспорт в различные форматы файлов, включая STL, OBJ и PLY.

В целом, EinScan Pro 2X 2020 - это мощный и универсальный 3D-сканер, который обеспечивает высококачественное сканирование с исключительной точностью, что делает его идеальным инструментом как для профессионалов, так и для любителей.

Чем структурированный свет отличается от других методов 3D-сканирования?

3D-сканирование со структурированным светом - это один из нескольких методов, используемых для получения формы и размеров объектов в трехмерном пространстве. Вот как оно сопоставляется с некоторыми другими методами:

Фотограмметрия: Этот метод предполагает получение нескольких фотографий объекта под разными углами, а затем использование специализированного программного обеспечения для расчета трехмерной формы объекта. Фотограмметрия может быть выполнена с помощью обычной камеры или дрона, и это относительно недорогой и простой в использовании метод. Однако точность 3D-модели зависит от качества фотографий и используемого программного обеспечения.
Время полета: Этот метод предполагает измерение времени, которое требуется лазеру или другому источнику света, чтобы отразиться от поверхности объекта. Расстояние между объектом и сканером рассчитывается на основе измерения времени пролета. Времяпролетное сканирование позволяет получать 3D-данные с высокой скоростью и хорошо подходит для сканирования больших объектов, но при этом может быть затруднено получение мелких деталей.
Лазерное сканирование: Этот метод предполагает использование лазера для сканирования поверхности объекта и измерения расстояния между сканером и объектом. Лазерное сканирование может быть очень точным и обеспечивать получение мелких деталей, но оно может быть дорогостоящим и отнимать много времени.

По сравнению с этими методами 3D-сканирование с использованием структурированного света может обеспечить хороший баланс точности, скорости и экономичности. Оно особенно эффективно для сканирования малых и средних объектов с мелкими деталями, что делает его популярным в таких отраслях, как производство, машиностроение и дизайн.

Проблемы 3D-сканирования в структурированном свете

Хотя 3D-сканирование в структурированном свете является эффективным методом получения формы и размеров объектов в трехмерном пространстве, оно сопряжено с некоторыми трудностями. Вот некоторые из основных проблем:

Чувствительность к факторам окружающей среды: На структурированное световое 3D-сканирование могут влиять такие факторы окружающей среды, как окружающее освещение, температура и влажность. Изменения этих факторов могут повлиять на точность 3D-модели и потребовать повторной калибровки оборудования.
Чувствительность к прозрачным или отражающим материалам: 3D-сканирование с использованием структурированного света основано на отражении света от поверхности объекта. Если поверхность прозрачная или отражающая, световой рисунок может быть отражен неточно, что приведет к ошибкам в 3D-модели. Решить указанную проблему можно с помощью спрея.
Невозможно использовать для больших объектов: 3D-сканирование со структурированным светом обычно используется для сканирования малых и средних объектов. Для больших объектов более подходящими могут быть другие методы, такие как времяпролетное или лазерное сканирование.
Ограниченное рабочее расстояние: 3D сканирование со структурированным светом обычно имеет ограниченное рабочее расстояние, что означает, что сканер должен находиться близко к сканируемому объекту. Это может быть затруднительно при сканировании сложных или труднодоступных поверхностей.
Время обработки: Время обработки, необходимое для создания 3D-модели из полученных изображений, может занимать много времени, особенно для больших и сложных объектов. Для эффективной обработки данных может потребоваться высокотехнологичное компьютерное оборудование и программное обеспечение.

Несмотря на эти проблемы, 3D-сканирование со структурированным светом остается популярным и эффективным методом получения 3D-данных в различных отраслях промышленности, включая производство, проектирование и дизайн.

Области применения 3D-сканирования со структурированным светом

3D-сканирование в структурированном свете используется в различных отраслях промышленности для получения 3D-данных об объектах и поверхностях. Вот некоторые из основных областей применения этой технологии:

Производство: 3D-сканирование в структурированном свете используется в производстве для получения размеров и формы деталей, компонентов и узлов. Эти данные можно использовать для проверки деталей на наличие дефектов, сравнения их с моделями CAD и обеспечения соответствия спецификациям.
Проектирование и дизайн: При проектировании и дизайне 3D-сканирование со структурированным светом используется для получения 3D-данных прототипов, компонентов и узлов. Эти данные могут быть использованы для анализа и оптимизации конструкций, создания цифровых моделей для моделирования и выявления областей, требующих улучшения.
Медицинская визуализация - используется в медицинской визуализации для получения 3D-данных человеческого тела. Эти данные могут быть использованы для создания цифровых моделей органов, костей и других тканей, что позволяет проводить неинвазивную визуализацию и анализ.
Археология и культурное наследие - для получения 3D-данных об артефактах, зданиях и других объектах, имеющих историческое и культурное значение. Эти данные могут быть использованы для создания цифровых архивов, сохранения артефактов, а также для анализа и понимания культурного наследия.
Развлечения и игры - для создания 3D-моделей персонажей, реквизита и окружающей среды. Эти данные могут быть использованы для создания захватывающих игровых впечатлений, спецэффектов и анимации.