Как выбрать 3D-сканер Einscan

3D-сканирование заменило устаревшие технологии во многих сферах: на производстве и в разработке, в сфере услуг, медицине и науке, искусстве и музейном деле. При помощи 3D-сканеров создают модели предметов разной величины: от ювелирных изделий до самолетов.

Рынок предоставляет большой ассортимент оборудования для выполнения задач разного уровня сложности. 

Какую технологию 3D-сканирования использовать? Каковы важные критерии при выборе оборудования? Какое оборудование для чего выбрать?

Разбираемся на примере линейки EinScan производителя Shining 3D — одного из топовых мировых разработчиков решений для 3D-сканирования.

Сравнение базовых характеристик 

Источники света

3D-сканеры используют два вида подсветки: 

1. Лазерные лучи.
2. Структурированный свет. 

Оба метода имеют достоинства и недостатки. 

В процессе лазерного сканирования лазеры направляются на модель, камеры с высокой разрешающей способностью фиксируют отражение света лазеров. Расстояние до точки определяют по времени прохождения сигнала сканера до точки на поверхности объекта и обратно. На основании информации о расстоянии для большого количества точек, программное обеспечение сканера создает 3D-модель.

При использовании технологии структурированной подсветки источником выступает световая сетка или линии. Отраженный импульс попадает на камеры. ПО рассчитывает расположение точек на объекте по деформациям сетки и создает 3D-модель.

Плюсы лазерных сканеров в высокой точности и разрешении. Работа устройств практически не зависит от внешнего света. Оборудование справляется с оцифровкой умеренно блестящих и темных объектов. Однако, работа с прозрачными и сильно бликующими поверхностями затруднительна.

Преимущество 3D-сканеров структурированной подсветки — в высокой скорости работы. Устройства лучше других подходят для сканирования человека, так как их свет не вызывает раздражения и безопасен для глаз. К минусам можно отнести высокую зависимость от внешнего освещения и сложность оцифровки светоотражающих поверхностей.

Расстояние между точками

Расстояние между точками или разрешение — одна из важных характеристик сканера. Высокое разрешение означает минимальное межточечное расстояние и высокую повторяемость изделия в трехмерном изображении. Низкое разрешение снижает качество модели, но увеличивает скорость получения результата. 

  Результат сканирования с высоким разрешением 

  Результат сканирования с низким разрешением 

Различные задачи требуют различного разрешения:

Пользователю доступен выбор разрешения в разных моделях 3D-сканеров EinScan, применяемого в зависимости от размера сканируемого предмета.

Точность

Точность определяет степень соответствия полученного трехмерного изображения физическому телу. Характеристика относится к одиночному кадру. Также встречается термин “объемная точность”, обозначающий соотношение точности 3D-данных к размеру объекта. Например, объемная точность EinScan HX в режиме лазера равна 60 мкм/м. Это значит, что отклонение (отличие) полученной модели

от сканированного объекта составляет не более 60 микрометров на метр модели. Микрометр, или микрон, как его еще называют, это одна миллионная часть метра.

Значение точности влияет на выбор устройства для реверс-инжиниринга, инспекции качества, измерений в сферах с высокими требованиями к этой характеристике.

Более точные сканеры имеют более высокую цену, это наиболее деньгоемкая из всех характеристик. При выборе устройства важно понимать, какой порядок точности требуется в целевой области применения, чтоб не переплатить в десятки или сотни раз.

Скорость работы

Скорость определяет время, требуемое для оцифровки объекта. Ее обозначают несколькими способами:

• количеством точек, полученных за единицу времени (1 сек);
• время для полного сканирования (в сек);
• количеством кадров в единицу времени (1 сек).

Большее количество кадров или точек обозначает более высокую скорость.

Быстрая работа востребована при сканировании людей, так как они не в состоянии надолго зафиксировать одно положение тела. Также оцифровка крупногабаритных объектов: самолетов, судов, строений требует высокой скорости. При работе с мелкими предметами показатель скорости играет второстепенную роль.

Характеристики сканеров EinScan

Сравнение сканеров

Виды подсветки 

Показатели точности

Устройства модельного ряда EinScan Pro имеют примерно одинаковые показатели точности: 

• EinScan Pro HD — 45 мкм в режиме Handheld HD;
• Остальные приборы — 50 мкм.

Если требуется высокоточное сканирование, обратите внимание на EinScan HX.

Разрешение

Для наглядности рассмотрим результат работы в ручном режиме приборов EinScan моделей Pro 2X Plus и Pro HD. На изображениях видно, что сканер EinScan Pro HD отчетливее передает мелкие детали, используя разные варианты проецирования в ручном HD-режиме.

HD-режим EinScan Pro HD (расстояние между точками 0,5 мм).

HD-режим EinScan Pro 2X Plus (расстояние между точками 0,5 мм).

EinScan Pro HD — наиболее подходящая модель для оцифровки крупных и средних предметов в высоком разрешении. 

EinScan HX в режиме лазера — оптимальный инструмент для работы с нанесением маркеров. 

Скорость

При сопоставлении по этому параметру нужно обратить внимание на 2 момента: 

• количество точек, получаемых в 1 сек;
• диапазон одного сканирования (захватываемая кадром поверхность).

Характеристики сканеров EinScan и помощь в подборе 

EinScan Pro 2X

EinScan Pro 2X — универсальный прибор с разрешением до 160 мкм, предназначен для сканирования в стационарном и ручном режимах. Отлично подходит для проектирования, моделирования, работы со средними и небольшими объектами.

Комплектация Industrial Pack: сканер, штатив, поворотная платформа.

EinScan Pro 2X Plus

Отличительная особенность модели — быстрое сканирование. В ручном режиме захватывает полтора миллиона точек/сек. Эффективен при работе с крупногабаритными предметами с небольшим рельефом: зданиями, памятниками и другими объектами.

EinScan Pro HD

EinScan Pro HD — устройство с высокой производительностью и точностью.

Работает на базе структурированной подсветки в двух режимах: быстрого ручного и фиксированного. Оба режима сканируют с одинаковой точностью и разрешением 0,2 мм. Сканер отлично подходит для оцифровки объектов с большим количеством мелких деталей, сложным рельефом, например — музейных экспонатов.

EinScan Pro HD — отличный инструмент для применения на металлообрабатывающих, машиностроительных предприятиях, благодаря возможности работать с темными и бликующими металлическими поверхностями.

EinScan H

EinScan H быстро и точно оцифровывает объекты со сложной структурой поверхности, например волосы. Имеет два режима:

1. Портретный — на базе инфракрасной подсветки. Не раздражает глаза модели, захватывает структуру волос.
2. Сканирования тела — режим, оптимизированный для работы с людьми, с учетом сложности сохранения неподвижности. Незначительные отклонения, вызванные перемещением тела, сглаживаются в процессе обработки данных.

EinScan H востребован в медицине, в частности — в протезировании и ортопедии. 

EinScan HX

Сканер разработан для выполнения широкого круга задач, благодаря использованию двух вариантов подсветки.

Режим лазера обеспечивает создание моделей с высочайшей точностью, в том числе темных и черных объектов. Структурированный свет позволяет быстро оцифровать объекты без использования маркеров.

Сканер имеет необходимый набор характеристик для работы с крупногабаритными предметами — высокую скорость и большую рабочую область, что делает его эффективным инструментом в области машиностроения и автомобилестроения.

EinScan HX отлично зарекомендовал себя в разрешении проблем контроля качества и реверс-инжиниринге.

Итоги

Ручные 3D-сканеры EinScan Shining 3D — универсальное оборудование для оцифровки практически любых объектов, независимо от величины и сложности их поверхности. Важно учесть, что при приобретении сканера необходимо правильно выбрать модель, подходящую для решения конкретных задач.

Купите 3D-сканер Shining 3D в Top 3D Shop, получив исчерпывающую консультацию и помощь в выборе устройства для ваших целей и области применения от наших технических специалистов.