Обзор и применение профессиональных 3D-сканеров

В этой статье мы познакомим вас с новинками цифрового рынка, представленными в 2020 году: профессиональными 3D-сканерами отечественного и зарубежного производства. 

Расскажем об универсальных и специализированных приборах для 3D-сканирования, их отличительных характеристиках и областях применения.

FARO Focus S 150

Основные характеристики:

• Дальность измерений: от 0,6 м до 150м;
• Точность сканирования: 1000 мкм;
• Захват и передача цвета: да;
• Тип: поворотный, на штативе.

FARO Focus S 150 — профессиональный прибор, разработанный американскими инженерами для создания высокоточных 3D-моделей отдельно стоящих объектов и целых локаций. Дальность работы устройства составляет 150 метров, угол захвата 300° по вертикали и 360° по горизонтали. 

FARO Focus S 150 работает на базе полноцветной HDR камеры и лазерного луча. Функция HDR позволяет устройству работать вне зависимости от уровня освещения, даже при ярком солнце.

Источник: geospatialworld.net

Кроме того, прибор может использоваться в условиях высоких температур, например в пустыне, во время осадков и в пыльной среде. Устойчивость к воздействиям внешней среды обеспечена конструктивными особенностями FARO Focus S 150 в соответствии с международным стандартом IP-54.

Фирменные программные решения обеспечивают работу оборудования в следующих областях:

• в строительстве и архитектуре;
• в обратном проектировании;
• в мероприятиях по контролю качества на производстве;
• и других сферах.

Примеры применения FARO Focus S 150

Прибор использовали в работах по восстановлению немецкого рыболовецкого судна Hansine 19 века. Шхуну оцифровали снаружи и внутри. При помощи ПО соединили отдельные сканы и создали 3D-модель, которая позволяла проводить виртуальные экскурсии по судну.

Для создания высокоточной цифровой модели многоэтажного коммерческого здания компания PORTCOAST из Вьетнама использовала модель FARO Focus S 350, которая отличается от S150 рабочим диапазоном. Дальность сканирования S 350 — 0,35 км.

Выводы

Сильные стороны:

• Возможность работы на большом расстоянии с сохранением высокой точности измерений;
• Лазерная система класса 1;
• Комфортное использование;
• Работа в сложных условиях;
• Доступный интерфейс с сенсорным управлением.

Слабые стороны:

• Ограниченная сфера применения: оцифровка зданий, архитектурных сооружений.

ScanTech PRINCE 775

Основные характеристики:

• Область сканирования: 0,2*0,2м — 0,25*0,275м;
• Точность сканирования: 0,01 — 0,06 мм;
• Захват и передача цвета: нет;
• Тип прибора: портативный.

Универсальный компактный 3D-сканер ScanTech PRINCE 775 разработан для создания моделей мелких и крупных предметов при решении различных задач, в том числе:

• для оцифровки объектов, например музейных экспонатов;
• в обратном проектировании;
• для инспекции качества на производственных предприятиях.

Небольшой размер и вес (всего 0.95 кг) позволяют использовать прибор в любом месте. Оборудование работает на базе технологии красных и синих лазерных лучей. Для оцифровки объектов со сложной геометрией и получения изображения высокой детализации используют режим синего луча. Для максимально быстрого и точного сканирования — режим красного лазера. 

Источник: 3d-scantech.com

Дополнительным преимуществом оборудования является простая подготовка к работе, а также отсутствие необходимости обработки блестящих и светлых деталей специальными матирующими спреями.

Примеры применения ScanTech PRINCE 775

3D-сканер использовали в реставрационных работах китайских музейных экспонатов. Сначала специалисты ScanTech отсканировали старинные керамические фигурки и композиции, затем распечатали на 3D-принтере их фотополимерные копии. Полученные реплики раскрасили в соответствии с оригинальным образцами.

На канале Hitch-hiker 42 в YouTube размещен видеоролик с процессом сканирования диска автомобиля BBS, который занял всего 20 мин. ПО Geomagic Design X преобразовало облако точек в готовую трехмерную модель.

Выводы

Сильные стороны:

• Возможность сканирования больших и маленьких объектов;
• Высокая точность;
• Оцифровка блестящих и светлых поверхностей без обработки;
• Удобство использования.

Минусы:

• Только черно-белое сканирование.

RangeVision PRO

Основные характеристики:

Рабочая область: от 0,066*0,050*0,050м — 0,46*0,34*0,345 м;

Точность измерений: 0,018—0,06 мм;

Захват и передача цвета: да;

Тип: на штативе;

Цена: на 04.06.2020 — 1 490 000 рублей 

3D-сканер RangeVision PRO разработан и создан в России в качестве профессионального универсального измерительного прибора. Технические возможности позволяют использовать сканер для оцифровки крупногабаритных объектов.

Разрешение получаемого изображения — 50 мкм.

RangeVision PRO официально разрешен к использованию в качестве средства измерения на объектах с повышенными требованиями к точности, что подтверждено сертификатом ФА по техническому регулирования и метрологии.

Особенностью профессионального сканера RangeVision PRO является сложность подготовки к работе, в частности — калибровка устройства. В комплекте поставки — 3 набора оптики для работы в различном диапазоне сканирования. После подбора соответствующего задаче объектива специалист осуществляет настройку оборудования.

Примеры применения модели

Источник: rangevision.com

При помощи RangeVision PRO сотрудники Института археологии и этнографии СО РАН оцифровывают древние артефакты и останки представителей животного мира. Распечатанные на 3D-принтере модели используют в образовательном процессе.

Источник: rangevision.com

DE-ENGINEERING использует RangeVision PRO для обратного проектирования и рестайлинга. В рассмотренном примере, на базе имеющегося винта от летательного аппарата, инженеры создавали модернизированную деталь. Перед сканированием блестящая поверхность была обработана специальным спреем, как требует инструкция прибора. 

Выводы

Сильные стороны:

• Высокое разрешение;
• Комплектация компьютером и программным обеспечением;
• Использование синего подсвета.

Слабые стороны:

• Сложная подготовка к работе;
• Низкая мобильность.

Основные характеристики:

• Рабочая область: 0,31*0,35 м;
• Точность измерений: 0,025 мм;
• Захват и передача цвета: нет;
• Тип: портативный.

3D-сканер HandySCAN Black канадской компании Creaform — профессиональное оборудование для выполнения большого количества задач: от обратного проектирования до инспекции качества. 

Возможности программного обеспечение и особенности устройства позволяют использовать его в том числе в узкоспециализированной нише — для проверки технического состояния магистральных трубопроводов.

HandySCAN Black работает на базе технологии красного лазерного луча. Устройство создает изображение высокого разрешения — до 25 мкм. Перед началом работы требуется нанести метки. Благодаря режиму HDR сканер не чувствителен к перепадам освещения. Модель оцифровывает любые поверхности, в том числе светлые, черные и блестящие.

Примеры применения HandySCAN Black

При создании вертолетов американская компания Bell доверяет контроль качества комплектующих HandySCAN Black. В разработке новых моделей инженеры тестируют участки потенциального коробления при помощи этого 3D-сканера. По официальному заявлению представителей производителя, скорость прохождения тестов на этапе контроля качества выросла на 35 процентов, в сравнении с периодом до начала использования прибора. 

Аэрокосмическая отрасль отличается использованием большого количества деталей со сложной геометрией. При обратном проектировании HandySCAN Black помогает быстро оцифровать детали любой сложности и получить высокоточную трехмерную модель. 

Выводы

Сильные стороны:

• Производитель с мировым именем;
• Высокая скорость и точность измерений;
• Комфортное использование;
• Специализированные программные решения.

Слабые стороны:

• Высокая стоимость.

Итоги

Профессиональные 3D-сканеры — оборудование для решения широкого спектра задач. Многие производители ориентированы на выпуск универсальных устройств для использования во многих отраслях, сканирования мелких и крупных предметов. Как правило, к таким приборам относятся ручные портативные 3D-сканеры.

Однако, ряд европейских и американских компаний поставляют на рынок оборудование и программные решения для выполнения узкоспециализированных задач.

Выбирая профессиональный 3D-сканер, рекомендуем оценивать технические характеристики приборов в комплексе с возможностями программного обеспечения. В случае, если вы затрудняетесь с выбором, обратитесь за помощью к специалистам.

Покупая профессиональный 3D-сканер в Top 3D Shop, вы можете быть уверены в оптимальном подборе оборудования для решения задач