Откуда вы знаете, что ручной или стационарный 3d-сканер наилучшим образом подойдет для ваших применений?
Перед тем, как вы примете окончательное решение, давайте посмотрим на две опции и различные факторы, которые могут повлиять на ваше решение.
Как работают стационарные и ручные 3d-сканеры
Стационарные 3D-сканеры, как правило, закрепляются на штативе. Объект сканирования перемещается/поворачивается относительно сканера, при этом сканер делает отдельные замеры. Этот процесс повторяется до тех пор, пока объект не будет измерен со всех сторон. Сканер целиком также может перемещаться вокруг объекта и менять свою ориентацию, но в момент непосредственно замера он должен быть неподвижен. В зависимости от используемой программы отдельные сканы совмещаются сразу в процессе измерения и/или после окончания. Отдельные сканы впоследствии сшиваются в единую модель.
В случае с ручным 3d-сканером, пользователь держит сканер в руках и как бы закрашивает объект со всех сторон, перемещая сканер вокруг, чтобы оцифровать всю необходимую поверхностью. Работа схожа с видеокамерой с той разницей, что на выходе непрерывно формируется 3D-модель объекта сканирования.
Факторы, которые следует принимать во внимание
1. Точность и разрешение
На сейчас если вы будете сравнивать стационарные 3D-сканеры с ручными, использующими один и тот же принцип работы (например, структурированную подсветку), стационарные 3D-сканеры обеспечат более высокую точность и детализацию. Если для ваших задач наивысшая точность и детализация являются ключевыми, то лучше остановить свой выбор на стационарном 3D-сканере.
На качество сканирования 3d сканера влияет то, как он работает. Например, стационарные 3D-сканеры, использующие технологию структурированной подсветки, берут серию изображений в одном снимке и объединяют среднее значение для генерации одного скана. Ручные 3D-сканеры, использующие технологию структурированного подсвета, например, Artec, делают один снимок на кадр (эквивалентно одному сканированию), а затем пользователь перемещает сканер для повторного сканирования. Это похоже на сравнение неподвижного изображения, полученного с фотокамеры, с изображением, полученным из видеозаписи. Первое даст вам лучшее качество, чем второе. Обычно стационарный 3D-сканер дает лучшие результаты по сравнению с ручными 3D-сканерами при схожей цене.
Однако важно помнить, что большинство применений не требуют высокого качества 3D-сканирования. Есть и другие факторы, такие как портативность и простота использования, которые могут быть более важными для вас. Ручной 3D-сканер - отличное решение для реверс-инжиниринга, 3D-визуализации и даже для задач контроля качества, если вам не требуются самые высокие точность и разрешение, которые можно достичь.
2. Портативность
Ручной 3D-сканер – синоним портативному 3D-сканеру. Данный тип сканер обеспечивает наибольшую мобильность в сравнении со стационарными 3D сканерами. Вы можете легко взять их с собой куда-угодно. Например, сканеры Artec 3D поддерживают автономную работу от аккумулятора до 6 часов, так что вы можете работать даже там, где нет электричества. Также поддерживается установка управляющей программы на планшетные компьютеры, таким образом вам не придется брать в дорогу много тяжелого оборудования.
Стационарный 3D-сканер потребует наличия рабочей станции или мощного ноутбука для запуска программы сканирования и постобработки, так что вам в любом случае потребуется электричество на всё время работы.
3. Сканирование большого числа однотипных объектов с хорошей повторяемостью
Стационарные 3D-сканеры - это идеальный выбор, если вам требуется быстро сканировать большое количество примерно одинаковых по размеру объектов. Все они поддерживают работу в паре с автоматическими поворотными столиками, что позволит почти исключить вовлеченность оператора в сам процесс сканирования.
В случае работы с автоматическими поворотными столами пользователю остаётся лишь установить сканер под оптимальным углом и задать нужно количество сканов на полный оборот в 360 градусов. В моменты остановки столика сканер автоматически производит сканирование. По завершению сканирования программа автоматически совместит все отдельные сканы и сгенерирует законченную 3D модель.
По завершению сканирования на столик можно положить новую деталь и просто перезапустить процесс. Работа человека сводится к минимуму, а производительность всего процесса существенно возрастает.
4. Сканирование труднодоступных мест
Ручным 3D-сканером проще манипулировать в сравнении со стационарным 3D-сканером, так как вы держите сканер в руке. Вы можете легко сканировать отверстия или углубления, которые потребуют существенно больших усилий, чтобы «забраться» со всех сторон с помощью стационарного 3D-сканера.
5. Область сканирования
На рынке существуют определенные стационарные 3D-сканеры, в которых одна система способна сканировать объекты разных размеров за счёт регулировки полей зрения сканера (Field Of View - FOV). В зависимости от размера объекта, который вы хотите отсканировать, камеры и объективы сканера можно менять перемещать в разные положения для регулировки поля зрения.
Поле зрения (FOV) - это наблюдаемая область, которую 3D-сканер может оцифровать и создать её 3D скан на определенном расстоянии. Так, например, сканеры AICON и RangeVision позволяют менять поля зрения и подстраиваться под объекты совершенно разного размера.
Ручные 3D-сканеры, как правило, имеют фиксированное поле зрения, поэтому они ограничены размером объекта, который может быть отсканирован без потери заявленной точности.
Возьмём к примеру 3D-сканер AICON SmartScan-HE. Если необходимо отсканировать маленький объект, такой как маленькая турбинная лопатка, винт или насекомое с высокой точностью и детализацией, то сканер перенастраивается на маленькую зону измерения, преобразуясь таким образом в макросканер. Все, что вам потребуется, это дополнительный комплект аксессуаров без необходимости покупки совершенно новой системы. Если вам нужно сканировать объекты, которые сильно различаются по размеру, стационарные 3D-сканеры могут быть наиболее экономичным решением для ваших нужд.
6. Простота работы и обучения
Мы предлагаем своим клиентам и обучаем их обоим типам 3D-сканеров. В целом, портативное устройство - это более простая технология, которая проще в освоении. Обучение работе с портативным сканером потребует меньше времени по сравнению со стационарным 3D-сканером.
Однако, если вы стремитесь к высокой точности и разрешению при 3D-сканировании, для достижения этих результатов требуются дополнительные знания и обучение. Стоит потратить больше времени на обучение использованию стационарного 3D-сканера, чтобы добиться оптимальной производительности, которую может предложить имеющееся на рынке оборудование.
Получить совет эксперта
Цель данной статьи состоит в том, чтобы предоставить некоторые общие рекомендации, которые помогут вам задуматься о том, какие факторы наиболее важны при принятии решения о том, какой вариант 3D-сканера подходит именно вам.
Всегда полезно проконсультироваться с авторитетным поставщиком решений для 3D-сканирования, который сможет более полно оценить ваши задачи 3D-сканирования и рассказать о различных вариантах. Демонстрация стационарных и портативных 3D-сканеров также поможет вам в итоге принять обоснованное и взвешенное решение.
