Heute werden wir mit Ihnen über moderne optische 3D-Scanner sprechen - High-Tech-Geräte, die in vielen Bereichen ihre aktive Verwendung gefunden haben - Medizin, Wissenschaft, Bildung und andere.
Einführung
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Moderne 3D-Scanner sind High-Tech-Geräte, deren Hauptzweck darin besteht, dreidimensionale Modelle verschiedener Arten von physischen Objekten zu erstellen. Heute werden wir mit Ihnen über optische Scanner sprechen, die in vielen Berufsfeldern eingesetzt werden und viele einzigartige Funktionen haben. Also fangen wir an!
Arbeitsprinzip
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Das Funktionsprinzip von optischen 3D-Scannern ist einfach. Der Scanvorgang besteht darin, Objekte mit strukturiertem Licht zu beleuchten, das von einem Projektor erzeugt wird, und reflektiertes Licht aus bestimmten Winkeln aufzunehmen. Das gescannte Objekt wird mit einem Lichtstreifen oder Muster beleuchtet - einem monochromen Referenzmuster. Durch Verarbeiten des reflektierten Signals und Berechnen der Position von Punkten auf seiner Oberfläche basierend auf der Differenz zwischen den projizierten und reflektierten Bildern erhält der Computer Informationen zum Erstellen eines 3D-Modells.
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Alle optischen Scanner sind in Handheld-, Desktop- und Bodenscanner unterteilt. Einige Modelle sind mit einer Farbscanfunktion ausgestattet.
Vorteile und Nachteile
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Viele optische 3D-Scanner ermöglichen das Abrufen von Daten nicht nur über die Position von Punkten, sondern auch über deren Farben, was im Vergleich zu Laser-3D-Scannern günstig ist.
Farbinformationen können sehr wichtig sein. Manchmal können Farbänderungen Abweichungen in den Eigenschaften eines Teils eines Teils diagnostizieren. Es ist auch für die spätere Wiederherstellung des Erscheinungsbilds des Objekts erforderlich, was kritisch ist, wenn es sich nicht um ein technisches Detail handelt, sondern um ein historisches Objekt oder ein Kunstobjekt.
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Optische Stativscanner sind im Maschinenbau für große Objekte wie Fahrzeuge und große Teile schwer zu verwenden. Zu diesem Zweck werden in der Regel Handscanner und Tags verwendet. Letztere sind kleine schwarz-weiße Haftnotizen, die auf der Objektoberfläche platziert werden, um Ankerpunkte zu erstellen. Ein großes Objekt wird Stück für Stück gescannt, und dann werden diese einzelnen Teile zu einem festen dreidimensionalen Modell zusammengefügt.
Ein weiterer Nachteil der "Optik" besteht darin, dass sie nur schlecht Kopien von schwarzen und glänzenden Objekten erstellt. Dieses Problem kann jedoch in 90% der Fälle durch Verwendung eines speziellen Sprays gelöst werden, das ein mattes Finish erzeugt.
In Bezug auf den Preis gewinnt die optische Ausrüstung, da ihre Anschaffung nicht mit so hohen Kosten verbunden ist wie beim Kauf von Laseranaloga.
Beliebte produzierende Unternehmen
Glänzendes 3D
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Optische 3D-Scanner verschiedener Hersteller werden derzeit zum Verkauf angeboten. Am beliebtesten ist die Technologie des Unternehmens Shining 3D, das Modelle für Einsteiger und Profis herstellt. Die erste Kategorie umfasst bekannte Geräte wie EinScan-SE und EinScan-SP , und die zweite Kategorie umfasst Pro 2x mit Solid Edge und Pro 2x plus mit Solid Edge . Ein kleiner Teil der vom Hersteller hergestellten Geräte ist für den Bereich der Zahnmedizin angepasst - die Modelle AutoScan DS-EX und AutoScan DS-EX Pro werden Spezialisten auf diesem Gebiet angeboten .
Shining 3D EinScan-SE und Shining 3D EinScan-SP
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Diese Modelle gehören zur Einstiegskategorie der Desktop-3D-Scanner und sind mit einem Plattenspieler ausgestattet. Solche Geräte können im Auto-Modus betrieben werden, was sie für normale Benutzer unverzichtbar macht: Museumsmitarbeiter, Studenten usw. Das Scannergerät enthält zwei Kameras gleichzeitig. Die vom Gerät ausgestrahlte Beleuchtung des Objekts ist völlig unbedenklich.
Shining 3D Einscan Pro 2x mit Solid Edge und Shining 3D Einscan Pro 2x plus mit Solid Edge
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Shining 3D Einscan Pro 2x und Einscan Pro 2x plus sind professionelle Handmodelle mit einem hohen Maß an Detailgenauigkeit und Scangenauigkeit. Zusammen mit den Geräten liefert der Entwickler Solid Edge-Software, deren kompetente Verwendung dem Benutzer nahezu unbegrenzte Möglichkeiten bietet. Multimode-Scanner können auch mit Color Pack- und Industrial Pack- Modulen geliefert werden
Shining 3D AutoScan DS-EX und Shining 3D AutoScan DS-EX Pro
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Modelle sind spezielle Entwicklungen für die Dentalindustrie und wurden entwickelt, um Probleme bei der Diagnose, Behandlung und Prothetik von Zähnen zu lösen. Kann mit Farbe und Monochrom arbeiten.
RangeVision
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RangeVision stellt sowohl 3D-Scanner für Einsteiger als auch für Profis her. Betrachten wir die beliebtesten Modelle dieser russischen Technik.
RangeVision Spectrum und RangeVision NEO
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Diese Modelle sind kostengünstige professionelle 3D-Einstiegsscanner. Die Geräte können im automatischen Modus betrieben werden und sind einfach zu montieren und zu kalibrieren. Dank der benutzerfreundlichen Oberfläche können auch unerfahrene Mitarbeiter den Scanner konfigurieren und bedienen.
In das Design der Modelle haben die Entwickler 3,1-Megapixel-Kameras und die Möglichkeit der Verwendung einer Hintergrundbeleuchtung integriert. Der Scanner erfasst komplexe Objektformen perfekt und verursacht keine Probleme bei der Farbübertragung.
RangeVision PRO Base und RangeVision PRO
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Russische 3D-Scanner für Profis sind viel billiger als ihre ausländischen Kollegen. Die Geräte sind für den Einsatz in einer Vielzahl von Bereichen geeignet - von der Industrie bis zum Schmuck.
Creaform
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Der Hauptzweck der Creaform-Technologie ist für industrielle Anwendungen. Die Ausrüstung dieses kanadischen Herstellers ist bei großen Energieunternehmen und Fluggesellschaften sehr beliebt.
Creaform Academia
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Das Creaform Academia-Modell ist ein tragbarer 3D-Scanner, der speziell für Bildungszwecke entwickelt wurde. Das Gerät wiegt 850 g. Die Greiffläche beträgt 380 x 380 mm. Unter den Nachteilen von Creaform Academia kann festgestellt werden, dass es nicht möglich ist, Farbscans durchzuführen, aber für den Bildungsbereich ist dieser Nachteil nicht kritisch.
Creaform Peel 3D
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Dies ist ein Gemeinschaftsprojekt von Creaform und Ametek - handliche Handscanner für Bastler und Anfänger, die unter der separaten Marke „Peel 3D“ vertrieben werden.
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Während der Entwicklung wurde besonderes Augenmerk auf die Ergonomie sowie auf die Bequemlichkeit und Vereinfachung der Arbeit mit ihnen gelegt, während eine anständige Scanqualität beibehalten wurde.
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Die mit Peel-3D-Scannern gelieferte Software bietet alle grundlegenden Bearbeitungs- und Exportfunktionen in der intuitivsten Benutzeroberfläche.
ScanTech
Aus 3d-scantech.com entnommen
, erschienen ScanTech- Modelle bereits 2011 auf dem Weltmarkt. Die von diesem Unternehmen hergestellten Geräte haben ihre Anwendung in vielen bekannten Unternehmen gefunden, darunter Giganten wie Nissan und Siemens.
ScanTech Ireal 2S und ScanTech Ireal 2E
In der wissenschaftlichen Welt sehr beliebt, ein tragbarer Scanner, der Blaulichttechnologie verwendet. Das Gerät zeichnet sich durch Zuverlässigkeit und hohe Genauigkeit aus. Beide ScanTech Ireal 2-Scanner verwenden die Blaulicht-LED-Technologie für qualitativ hochwertige Scans. Die iReal 2S-Modifikation ermöglicht das 3D-Scannen auch im Infrarotbereich und mit der Erfassung von Farbinformationen.
Beide Geräte sind ergonomisch, einfach zu bedienen und leicht.
Thor3D
Entnommen aus thor3dscanner.com Thor3D, ein
russisches Unternehmen, wurde kürzlich für seine 3D-Scannermodelle Calibry und Drake berühmt .
Calibry
Es ist ein Modell für die Arbeit mit Objekten mit einer Länge von 20 cm bis 10 m. Der Scanner ist mit einem praktischen Touchscreen-Display zur Steuerung ausgestattet. Calibry ist der ultimative anfängerfreundliche 3D-Scanner.
Erpel
Ein professionelles mobiles Modell, das mit einer Genauigkeit von 200 Mikrometern scannt und für große Bau- und Industrieteile optimiert ist. Das Gerät kann auch zum Erstellen von Modellen lebender Menschen empfohlen werden. Der Scanner wird mit drei Linsenpaaren mit unterschiedlichen Brennweiten geliefert.
Hauptanwendungsbereiche
Die Wissenschaft
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Experten aus Swansea konnten den Artec Eva-Scanner anpassen, um Meereslebewesen zu verfolgen und ihren Lebensstil in ihrer natürlichen Umgebung zu untersuchen. Durch die Erstellung spezieller individueller Tags konnten die Wissenschaftler das Verhalten experimenteller Proben vollständig kontrollieren, ohne dass sie sich körperlich unwohl fühlten.
Museen und Kunst
Mit dem Modell Shining 3D Pro 2X Plus können Sie die Digitalisierung eines Objekts in höchster Qualität mit der genauesten Texturwiedergabe durchführen. Zum Testen haben Spezialisten mehrfarbige Leinwände und eine Vase mit aufwendigen Ornamenten ausgewählt.
Der Scanner hat hervorragende Arbeit geleistet und eindeutig bewiesen, dass er sicher zur Katalogisierung von Museumsausstellungen sowie zur Ausgabe von Souvenirs verwendet werden kann.
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Reverse Engineering
Die Digitalisierung der Unterseite des Volvo XC90 dauerte genau 10 Minuten. Zum Scannen wurde ein optischer dreidimensionaler Scanner vom Typ Artec Leo in der Hand verwendet. Mit diesem Gerät bewegte sich der Forscher frei unter dem Auto und hatte keine Angst, sich in zahlreichen Drähten zu verfangen.
Bildung
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Solche einfachen und zeitaufwändigen Modelle wie XYZPrinting 3D Hand Scanner 2.0 und 3D Systems Sense 2 sind eine hervorragende Lösung für den Unterricht an Schulen und technischen Schulen. Die Funktionen dieser Geräte sind mehr als ausreichend, um sich mit den Besonderheiten des Scanvorgangs vertraut zu machen.
Entnommen aus rangevision.com
Fortgeschrittenere Modelle (z. B. aus RangeVision) werden an vielen Universitäten für Forschungsarbeiten verwendet. So wurde an einer der Universitäten in Wien eine einzigartige Vorlage mit einem 3D-Scanner erstellt, der für das professionelle Schneiden von Schweinehirnen entwickelt wurde. Spezialisten scannten das Material und formten es dann mithilfe der 3D-Drucktechnologie in die gewünschte Form.
Medizin
Mit dem Medit i500 können Zahnärzte das Gebiss von Patienten mit dringenden medizinischen Bedürfnissen schnell und schmerzlos scannen. Mit einer genauen digitalen Kopie der Zähne können Ärzte den Fortschritt der Behandlung Schritt für Schritt verfolgen und ihre Wirksamkeit mit anderen Spezialisten besprechen.
3D-Scannen kann auch zum effizienten Erstellen von Prothesen verwendet werden. Mit dieser Lösung können Sie im Vergleich zum kostspieligen Verfahren zum Erstellen von Abdrücken erhebliche Zeit- und Finanzeinsparungen erzielen.
Theaterkunst
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Um im Bolschoi-Theater eine farbenfrohe Landschaft zu schaffen, wurde die Verwendung des RangeVision Smart-Modells beschlossen. Die Handwerker verwendeten eine kleine Elefantenfigur als Prototyp. Nachdem der Scan erhalten worden war, machten die Theaterbesucher daraus ein realistisches und originelles Schaummodell, das anschließend für Aufführungen verwendet wurde.
Fazit
Zusammenfassend können wir daraus schließen, dass optische 3D-Scanner eine Vielzahl von Anwendungen haben. Der moderne Markt für solche Geräte wird durch Modelle mit unterschiedlichen Preisen repräsentiert - von 30.000 bis 1.500.000 Rubel.
Hand- und stationäre Scanner können fast überall eingesetzt werden - in den Bereichen Bildung, Bildende Kunst, Architektur, Medizin usw. Professionelle Modelle von 3D-Scannern haben sich in Produktion, Reverse Engineering und Forensik bewährt. Darüber hinaus können Sie mit dieser Technik kostengünstige, aber qualitativ hochwertige Souvenirprodukte erstellen.
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