Czym jest skanowanie 3D i gdzie wykorzysywana jest ta technologia?

Jak działa skaner laserowy?

Proces skanowania 3D polega na emisji promienia laserowego lub wzoru świetlnego na powierzchnię obiektu. Dzięki temu możliwa jest rejestracja odbicia jego kształtu lub deformacji światła. Uzyskane dane są następnie przetwarzane przez oprogramowanie, które generuje trójwymiarowy model. W przypadku większych obiektów, (np. budynków lub dużych pojazdów) skanowanie może wymagać ręcznego przesuwania urządzenia (tak jest m.in. w przypadku modelu skaner mobilny 3D Faro Orbis). Małe obiekty można natomiast skanować z wykorzystaniem stacjonarnych skanerów z obracającą się podstawą.

Zalety skanowania 3D

W porównaniu ze starszymi metodami sporządzania modeli trójwymiarowych, skanowanie 3D ma wiele zalet. Najważniejsze z nich to:

• precyzja: skanery 3D mogą uchwycić nawet najdrobniejsze szczegóły obiektu, co największe znaczenie ma w inżynierii odwrotnej, protetyce czy archiwizacji zabytków;

• efektywność: proces skanowania 3D jest znacznie szybszy niż tradycyjne metody pomiarowe, co przyspiesza prace;

• wszechstronność: skanery 3D są stosowane w wielu dziedzinach – od medycyny po przemysł motoryzacyjny;

• możliwość digitalizacji: modele 3D są przechowywane w formie cyfrowej, co ułatwia archiwizację i późniejsze przetwarzanie danych bez utraty jakości.

Rodzaje skanerów 3D

Wspomniana przed chwilą wszechstronność technologii skanowania trójwymiarowego to w dużej mierze wynik dostępności różnych typów skanerów i możliwości doboru modelu dostosowanego do specyfiki danego zastosowania. Skanery 3D można podzielić na dwie główne grupy:

• skanery krótkiego i średniego zasięgu: są projektowane z myślą o precyzyjnym skanowaniu obiektów o małych i średnich rozmiarach. Wykorzystują technologie takie jak skanowanie laserowe (z użyciem wiązki lasera mierzącej odległość do powierzchni obiektu) oraz skanowanie światłem strukturalnym (projektowanie wzoru świetlnego na obiekt i obrazowanie poprzez badanie jego deformacji);

• skanery dalekiego zasięgu: (np. Faro Focus) przeznaczone do skanowania dużych obiektów i struktur, takich jak budynki czy elementy infrastruktury. Obrazowanie odbywa się w technologii laserowej.

Zastosowania skanerów trójwymiarowych

Zastosowania skanerów 3D różnią się w zależności od typu urządzenia. Modele krótkiego i średniego zasięgu mogą być używane m.in. do

• reprodukcji części na obrabiarkach CNC i innych zadań inżynierii wstecznej;

• kontroli wymiarów w branży motoryzacyjnej;

• projektowania protez stomatologicznych i prowadzenia dokumentacji medycznej.

Jeśli chodzi zaś skanery dalekiego zasięgu, do ich najważniejszych zastosowań należy zaliczyć:

• inwentaryzację budynków z dokumentacją konstrukcji i przebiegu instalacji;

• geodezję i budownictwo (np. pozyskanie danych do obliczenia objętości wykopów, skanowanie budynków przed pracami renowacyjnymi);

• kryminalistykę (do zebrania informacji z miejsc przestępstw do przeprowadzenia dokładnej analizy).

Zalety skanerów 3D czynią z nich narzędzia o dużej wszechstronności. Bez względu na to, czy chodzi o precyzyjne odwzorowanie małych i średnich obiektów czy też dokumentację dużych struktur, inwestor może dobrać model dostosowany do specyfiki danego zastosowania.