В настоящее время 3D-сканирование стало неотъемлемой частью рабочего процесса во многих отраслях промышленности, медицины, дизайна и других областей.
Применение технологии бесконтактного 3D-сканирования предоставляют возможность создавать точные трехмерные модели объектов любой формы и размера, уменьшить время и затраты на изготовление прототипов, а также проводить анализ и контроль геометрии объекта без его повреждения.
 |
 |
3D-сканирование имеет широкие возможности применения в промышленности и играет ключевую роль для решения различных задач:
- Дизайн и проектирование: бесконтактное 3D-сканирование позволяет создавать точные трехмерные модели объектов для дальнейшего использования в дизайне и проектировании. Это особенно полезно при разработке новых продуктов, создании прототипов и моделировании изделий сложной формы.
- Обратный инжиниринг: 3D-сканирование позволяет создавать цифровые копии уже существующих объектов, что делает процесс обратного инжиниринга более эффективным. Это позволяет быстро и точно изучать и анализировать структуру и геометрию объектов для последующего построения параметрических CAD-моделей, внесения изменений в конструкцию изделия или воссоздания его повреждённых участков.
- Контроль точности: благодаря высокой точности и скорости сканирования, бесконтактное 3D-сканирование используется для контроля качества и точности на промышленных предприятиях. Оно позволяет быстро и надежно проверять размеры, форму и другие характеристики изделий, что помогает предотвращать дефекты и улучшать производственные процессы.
- Инспекция и тестирование: 3D-сканирование также применяется для инспекции и тестирования изделий на предприятиях. Оно позволяет выявлять дефекты, отклонения от заданных параметров и проводить дополнительный анализ без необходимости разбирать изделие и без риска его повреждения.
Наиболее распространённые технологии бесконтактного 3D-сканирования – лазерное сканирование и оптическое сканирование при помощи структурированного подсвета, каждая из которых имеет свои преимущества и особенности.
Лазерное 3D-сканирование
Одной из самых распространенных технологий является лазерное сканирование.
Лазерные сканеры используют лазерный луч для измерения расстояний до объекта и создания точной трехмерной модели.
Сканер проецирует один или несколько лазерных лучей на поверхность объекта, затем прибор регистрирует отраженное излучение и измеряет время, за которое лазерный луч достигает поверхности объекта и возвращается обратно к детектору. Это время, называемое временем полета, используется для расчета расстояния между сканером и поверхностью объекта, в результате создаются точки, имеющие определённые координаты в трёхмерном пространстве.
 |
Этот процесс повторяется множество раз, поверхность объекта сканируется с разных ракурсов, каждый раз измеряется новое расстояние, создаются новые точки и в результате получается облако точек, представляющее трехмерную модель объекта.
Лазерные сканеры обладают высокой точностью и скоростью сканирования, что делает их подходящими для промышленного применения, кроме того, при помощи лазерного оборудования возможно производить сканирование достаточно крупных или отдалённых от сканера объектов.
 |
 |
 |
Однако, стоит учитывать, что высокоточное лазерное сканирующее оборудование может требовать существенных затрат на его приобретение и эксплуатацию, требовать специальных условий для произведения сканирования, например, некоторые материалы могут плохо отражать лазерное излучение, что в ряде случаев может создавать сложности при сканировании.
Примером недорогого портативного лазерного 3D-сканера от российского производителя является ScanForm L5, который прекрасно подойдёт для решения задач в области обратного инжиниринга, промышленного дизайна и сканирования крупных объектов.
Оптическое 3D-сканирование структурированным светом
Наряду с давно применяемой технологией лазерного 3D-сканирования, в последнее время все более популярной становится технология сканирования структурированным светом (метод многокадровой структурированной подсветки).
 |
 |
В данном методе используется принцип проецирования светового узора на поверхность объекта, далее изменение этого узора регистрируется камерами высокого разрешения и после математических вычислений производится реконструкция поверхности сканируемого объекта.
Применение метода структурированной подсветки позволяет производить сканирование быстро и с высокой точностью, что позволяет использовать работающие на его основе сканеры для решения задач в области метрологии, промышленного контроля качества, архитектуры, дизайна и искусства.
Современные сканеры структурированного подсвета обладают хорошим балансом между ценой, качеством и точностью, что делает их привлекательным выбором для небольших предприятий или лабораторий, они легки в использовании и не требуют специальной подготовки для начала сканирования, этот тип сканеров также хорошо проявляет себя при работе с поверхностями различных материалов, включая темные и отражающие поверхности.
 |
 |
Для решения задач в области метрологии, контроля и просто для высокоточного сканирования объектов сложной формы мы рекомендуем оптический 3D-сканер отечественного производства RangeVision PRO II
В целом, как лазерные, так и оптические 3D-сканеры позволяют создавать точные трехмерные модели объектов, но используют различные методы для захвата данных. Выбор типа и конкретной модели 3D-сканера зависит от задач, требуемой точности, размеров объекта и особенностей проекта.
