5 советов по упрощению использования целей для 3D-сканирования

Вы, возможно, задаете себе вопрос: стоит ли мне приобретать 3D-сканер, который использует цели? Или, возможно, вы взвешиваете все плюсы и минусы 3D-сканеров, основанных на использовании целей. В компании TriMech мы предлагаем обе эти технологии и хорошо понимаем преимущества каждой из них. В данной статье мы рассмотрим, почему для некоторых сканеров необходимы цели, а для других - нет, а также предоставим советы по использованию целей для быстрого и простого процесса.

Что представляют собой цели для 3D-сканирования?

Цели - это небольшие маркеры, которые накладываются или находятся в поле зрения сканера, чтобы помочь с регистрацией данных. Сама цель представляет собой маленький белый или серебряный (ретрорефлективный) круг на черном фоне, что обеспечивает высокий контраст и легкость в обнаружении для сканера.

Цели используются по нескольким причинам, однако основная из них - это отслеживание. Отслеживание - это способность сканера определять относительное движение между сканером и объектом, однако они также используются для определения геометрии и ускорения выравнивания сканируемых данных. Они доступны в различных размерах в зависимости от разрешения и поля зрения вашего сканера.

Без отслеживания программное обеспечение для сканирования не сможет определить, куда должны быть размещены новые данные. Сканеру необходимо видеть как минимум три цели одновременно для отслеживания движения, однако дополнительные цели позволяют программному обеспечению проверить вычисления. Для стационарных сканеров, таких как Zeiss Atos Q и GOM Scan 1, цели используются для связывания каждого сканируемого кадра и преобразования данных. Для ручных лазерных сканеров, например T Scan Hawk II, цели на или рядом с объектом используются для триангуляции положения сканера по мере его движения относительно образца.

Цели также могут использоваться для определения геометрии на сцене сканирования. Одним из распространенных применений является удаление фоновых данных. При сканировании с использованием автоматического поворотного стола ZEISS Inspect Optical 3D обнаруживает цели на верхней части поворотного стола и использует их для определения плоскости. Эта плоскость может быть сдвинута вверх или вниз по мере необходимости, чтобы исключить поворотной стол из данных. При ручном сканировании с помощью T Scan Hawk II операторы обычно несут маленькую карточку с несколькими целями. По запросу карточка может быть добавлена на сцену, чтобы определить плоскость. Данные ниже этой плоскости автоматически удаляются.

Наконец, цели могут использоваться для ускорения выравнивания сканируемых данных. При сканировании нам часто приходится позиционировать деталь в нескольких ориентациях, чтобы захватить все ее поверхности. Разместив несколько целей в областях детали, которые захватываются во всех положениях, эти цели могут сообщить программному обеспечению сканирования, как переориентировать данные, чтобы они соответствовали первому положению. Хотя это также может быть сделано оператором путем вручную выбора перекрывающихся точек на данных, выравнивание с использованием целей автоматизировано и ускоряет процесс сканирования.

Как провести 3D-сканирование без использования целей?

Некоторым сканерам, таким как те, что предлагает Artec, включая популярный беспроводной ручной 3D-сканер Leo, не требуются цели. Вместо этого, сканеры Artec используют комбинацию захваченной геометрии и оттенков серого цвета для отслеживания объекта. Это работает хорошо для объектов с множеством особенностей, однако может иметь проблемы с простыми или повторяющимися образцами.

Например, лист фанеры легко сканируется - текстура дерева имеет достаточное количество изменений в оттенках серого для отслеживания сканером. Сложная резьба также сканируется легко, поскольку геометрия уникальна на всей детали. Однако металлическая труба может представлять сложности, потому что, независимо от движения, геометрия и цвет, видимые сканером, остаются неизменными. Для таких деталей рекомендуется использовать более сложные методы.

Наши предыдущие статьи: 

Инновации в 3D-печати электроники

В поисках будущего: проект ELAINE раскрывает революционные биоактивные имплантаты для костей, созданные с использованием 3D-печати

Эволюция ветряной энергетики: Улучшение обработки статорных рам с помощью технологии 3D-сканирования