Выбор профессионала - RangeVision PRO стационарный 3D сканер для амбициозных задач. Обзор от 3DTool.

Всем привет, друзья, с вами компания 3Dtool!

Для создания цифровых копий с помощью профессионального 3D-оборудования обычно приходится выбирать между двумя типами 3D-сканеров, а их выбор зависит от типа и размера сканируемых объектов. К примеру, ручные 3D-сканеры идеально подходят для больших и средних объектов: они позволяют обходить объекты и выполнять сканирование со всех сторон. Такие сканеры подходят для оцифровки как статичных, так и движущихся объектов, обеспечивая необходимую детализацию. Настольные и стационарные 3D-сканеры лучше подходят для малых и средних объектов и обычно поставляются в комплекте со штативом и поворотным столиком. Это позволяет получать цифровые копии с более высоким качеством изображений и более высокой детализацией, чем при работе с ручными сканерами. 

Если вы ищете действительно качественный стационарный вариант с высокой точностью, разрешением, производительность и большой областью сканирования, рекомендуем рассмотреть 3D-сканер российского производства RangeVision PRO. 

Как следует из названия, эта модель ориентирована на профессионалов. Сканер позволяет делать цифровые копии объектов размерами от 5 мм до 5 метров с высоким уровнем детализации, 3D-разрешением до 0,04 мм и точностью сканирования до 0,018 мм. Все это достигается за счет технологии структурированной подсветки, камер с разрешением 6,4 Мп и продвинутых алгоритмов обработки данных.

Технология структурированной подсветки аналогична технологии лазерной триангуляции, но еще более сложна, так как свет накладывается на объект полосами, обычно с помощью микрозеркальных дисплеев. В результате получаются 2D-изображения, которые с помощью матрицы преобразуются в 3D-облако точек, а затем в 3D-изображения.

Какие задачи способен выполнять RangeVision PRO

3D-сканер RangeVision PRO может применяться в различных областях, включая обратный инжиниринг, производство, контроль качества, дизайнерскую и ювелирную индустрию, искусство, а также научные исследования и образование. Главное преимущество RangeVision PRO в возможности высокоскоростной оцифровки любых объектов, в том числе деталей со сложной геометрией. 

Оцифровка мотоцикла Yamaha R3 и R6 с использованием индустриального 3D-сканера RangeVision PRO. Фото: UMATEX Росатом 

Метрологические измерения

RangeVision PRO — первый российский 3D-сканер, утвержденный Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии в качестве средства измерения. Этот сканер позволяет получать высококачественные и точные модели при разных уровнях освещенности, а также предупреждает пользователя об обнаружении факторов, неблагоприятно влияющих на процесс сканирования.

Контроль качества

RangeVision PRO способен быстро контролировать геометрию и получать точные 3D-данные без контакта с объектами. Это позволяет улавливать малейшие отклонения в геометрии с помощью программного обеспечения ScanCenter NG или программного обеспечения для метрологического контроля поверхностей. Отклонения от номинальной поверхности можно визуализировать в виде цветовой карты и выполнять измерения в каждой отдельной точке проверяемой трехмерной сетки.

Реверс-инжиниринг

RangeVision PRO можно использовать в процессе оцифровки изделий, для которых нет чертежей или документации, а затем создания на основе полученных данных 3D-моделей для дальнейшего проектирования и производства.

Особенности и технические характеристики

Благодаря технологии структурированной подсветки (технологии Blue Light), RangeVision PRO позволяет решать различные задачи, нивелируя воздействие внешних условий освещения, и добиваться наилучшего качества поверхностей:

    • сканер оснащен двумя камерами с разрешением 6,4 Мп и проектором с разрешением 1920х1080;

    • доступен выбор из трех размеров рабочих областей для работы с объектами размерами от 5 мм до 5 метров;

    • профессиональное программное обеспечение RangeVision ScanCenter NG с бесплатными обновлениями отличается уникальными алгоритмами сканирования и обработки большого количества данных, возможностью экспорта во все популярные форматы, отсутствием привязки к одному компьютеру.

Технические характеристики:

Область сканирования:

Сканер строит 3D-модель только в пределах ограниченной области сканирования, выделенной желтым цветом на иллюстрации выше. Область сканирования ограничена ближней и дальней плоскостью по оси Z (глубиной) при сканировании без поворотного стола, и диаметром и высотой цилиндра при сканировании на поворотном столе. Область сканирования задается в меню «Отсечение» программного обеспечения ScanCenter NG.

Режимы работы

Для удобства работы с различными типами объектов пользователю доступны три режима сканирования.

Сканирование на поворотном столеДля автоматизации процесса 3D-сканирования пользователю предлагается поворотный стол. Процесс запускается одной кнопкой и занимает непродолжительное время. Платформа стола поворачивается на 360° заданными шагами для сканирования объектов с разных ракурсов, а по завершении оцифровки данные автоматически обрабатываются и объединяются в полноценную цифровую 3D-модель. 

Поворотная платформа диаметром 320 мм входит в стандартную комплектацию 3D-сканера, позволяет работает с объектами весом до 60 килограмм, питается от сети на 220 В и подключается к ПК через USB-кабель.

Сканирование с маркерами

Сканирование с маркерами позволяет автоматически совмещать фрагменты сканируемых объектов по нанесенным маркерам. Этот режим используется для повышения точности сшивания фрагментов крупногабаритных объектов. 

Маркеры могут наносится как на сам сканируемый объект, так и на поворотный стол, если требуется сохранять сложную геометрию объекта. Программное обеспечение RangeVision ScanCenter NG позволяет автоматически определять маркеры разных цветов и размеров.

Сканирование цилиндрических и плоских деталей усложняет сшивание сканов, так как особенности геометрии препятствуют привязке с достаточной точностью. В таких случаях применение маркеров необходимо, иначе пострадает качество и точность.

Сканирование в базовом режиме

В лаборатории «ЦифрА» Института археологии и этнографии СО РАН ученые сканируют древние каменные орудия, черепа животных и кости первобытных людей, получая точные трехмерные изображения с высоким разрешением. Фото: Лаборатория «ЦифрА» Института археологии и этнографии СО РАН

В этом режиме можно сканировать объекты, не поддающиеся оцифровке другими способами, например музейные экспонаты, детали машин и механизмов, габаритные объекты. Получаемые с разных ракурсов фрагменты совмещаются в программе RangeVision ScanCenter NG по особенностям геометрии. 

При выборе режима текстурированного сканирования объекты подсвечиваются специальным цветным излучателем, а на 3D-модели накладываются «фотографии» с информацией об оттенках поверхностей.

Программное обеспечение

Качество цифровых копий зависит не только от сканирующего оборудования, но и от программного обеспечения.

В комплекте со сканерами RangeVision предлагается программное обеспечение RangeVision ScanCenter NG, позволяющее выполнять сканирование, объединять сканы, обрабатывать и экспортировать получаемые модели. Компания выпускает обновления не реже двух раз в год.

В настоящее время годовые бесплатные обновления включены в стоимость сканеров, а владельцам предоставляется доступ к специальному разделу сайта, с которого можно скачивать новые версии программы. 

Многофункциональное программное обеспечение RangeVision ScanCenter NG предоставляет мощные инструменты для редактирования и получения высококачественных 3D-моделей, а также позволяет экспортировать CAD-файлы в формате STEP с автоматически сгенерированными полигональными сетками, тем самым обеспечивая совместимость с различными системами 3D-моделирования.

Основные функции ScanCenter NG:

    • интуитивно понятный пользовательский интерфейс и простое меню настройки позволяют без труда выполнять калибровку оборудования и сканирование, даже при отсутствии опыта работы со 3D-сканерами;

    • три режима сканирования: с помощью поворотного стола, с использованием маркеров и в свободном режиме;

    • поддерживает сканирование с сохранением цвета и имеет функцию автоматической настройки цветового баланса, что может быть полезно, если полученные данные будут использоваться для цветной 3D-печати или в области компьютерной графики, анимации и презентаций;

    • пользователи могут выбирать между скоростью сканирования и уровнем детализации, меняя разрешение камеры;

    • программа позволяет объединять сканы в автоматическом и ручном режиме по геометрии или по маркерам, заполнять пустоты, а также очищать данные, в том числе за счет автоматического удаления подложек;

    • поддержка фотограмметрии — импорта опорных сеток. Этот метод позволяет максимально снижать объемную погрешность при 3D-сканировании, а также оцифровывать сильно удаленные друг от друга участки без захвата поверхностей между ними;

    • сглаживание сеток позволяет уменьшать неровности поверхностей. Сетки можно сглаживать полностью или локально, на выделенных участках.

ScanCenter NG имеет функцию инспекционного контроля геометрии между двумя сетками, позволяющую визуализировать расхождения в виде цветовой карты и проводить измерения в каждой отдельной точке инспектируемых 3D-сеток. Также доступна опция финального сшивания моделей, предназначенная для локального совмещения и выравнивания нескольких сеток по геометрии выделенных участков.

Стоит также отметить функционал определения геометрических примитивов — цилиндров, сфер, плоскостей, точек. Эта полезная функция обеспечиват выполнение измерений линейных размеров и диаметров.

Дополнительный функционал:

    • опция отслеживания колебаний, компенсирующая смещение сканера относительно детали или калибровочного поля. Это обеспечивает обнаружение и исключение некачественных снимков и более точную калибровку;

    • автоматический расчет экспозиции позволяет подбирать оптимальные параметры сканирования в сложных условиях освещенности;

    • экспорт изображения сцены позволяет сохранять как результаты выполненных измерений, так и результаты построения обычных и текстурированных моделей в основных пользовательских форматах 2D-графики — JPEG, PNG, BMP, PDF — с возможностью выбора разрешения картинки;

    • программа автоматически упрощает визуализацию при нехватке оперативной памяти на ПК.

Также доступно масштабирование получаемых моделей и экспорт данных в форматах STL, OBJ, PLY, PTX, ASCII.

Требования к ПК:

Комплект поставки

Это, пожалуй, один из самых богатых комплектов, которые мы видели. Помимо сканирующего модуля с камерами технического зрения и светодиодным проецирующим устройством производитель предлагает:

    • сменную оптику для каждой зоны сканирования;

    • набор калибровочных полей из углепластика;

    • автоматический поворотный стол с максимальной нагрузкой до 60 кг;

    • комплект проводов для питания сканера и подключения к ПК;

    • штатив;

    • цифровой лицензионный ключ;

    • лицензия на ПО RangeVision ScanCenter;

    • набор клейких маркеров;

    • матирующий спрей;

    • контейнер с антистатической защитой.

Если что-то из комплекта утеряно или пришло в негодность, можно дополнительно приобрести лицензионный ключ, кейс для переноски сканера, калибровочное поле, поворотный стол и даже ПК, оптимально укомплектованного для работы с RangeVision PRO.

Кейсы применения

3D-сканирование в автотюнинге

3D-сканеры используются не только на стадии разработки автомобилей, но и при ремонте и модернизации. Во избежание ошибок проектирования необходимо проводить точные расчеты. 3D-сканер позволяет максимально автоматизировать эту сложную работу, достигать максимальной точности при разработке деталей и решать сложные задачи в кратчайшие сроки. 

Компания NRing, специализирующаяся на ремонте, обслуживании и подготовке автомобилей для российской гоночной серии, получила с помощью RangeVision PRO 3D-скан ходовой части и точек крепления двигателя для проектирования кронштейнов коробки передач автомобиля KIA RIO. 3D-сканирование стало частью работы по модернизации и подготовке автомобиля к гоночным соревнованиям.

Обратное проектирование

С помощью 3D-сканирования инженеры могут получать информацию о геометрии изделия в разы быстрее, чем с использованием традиционных измерительных средств — штангенциркулей, рулеток, микрометров и других. Например, можно захватить геометрию металлического кронштейна и построить его математическую модель.

3D-сканирование стало основным измерительным инструментом для всех геометрических параметров. Дальнейшей целью стало получение точной параметрической модели, пригодной для ремонта производственной оснастки. В результате сканирования и обработки цифровой модели получена высокоточная 3D-модель для дальнейшей реконструкции/ремонта штамповочной оснастки и продолжения работ по изготовлению.

Приобрести 3D-cканер RangeVision PRO, ЧПУ или 3Д-технику и расходные материалы, задать вопрос или сделать предложение можно связавшись с нами:

по телефону: 8(800)775-86-69

электронной почте: sales@3dtool.ru

или на нашем сайте: https://3dtool.ru/

Также мы выкладываем материалы в нашем Telegram-канале, на Dzen и в группе ВКонтакте.

Реклама. ООО "3ДТУЛ". ИНН: 7733905388