گزینه اسکنر سه بعدی با دو دوربین. ماشین های دوار و میز برای ایجاد اسکنر

روز خوب، شستشوی مغزی! خانگیموردی که در این مقاله در مورد آن صحبت خواهیم کرد یک اسکنر لیزری متن باز سه بعدی به نام "FabScan" است که اتفاقاً به عنوان پایان نامه کارشناسی توسعه یافته است.

سپاه خودش اسکنر مغزمن آنها را از ورق های ام دی اف و چند بست دیگر درست کردم و برای نشان دادن آنچه به دست آوردم تصمیم گرفتم این راهنما را بنویسم.

پس بزن بریم!

مرحله 1: ما نیاز داریم

آنچه FabScan توصیه می کند:
- آردوینو اونو
- درایور A4988 برای استپر موتور
- سپر برای اسکنر سه بعدی "FabScan"
- ماژول لیزر 5mW
- موتور پله ای دوقطبی NEMA 17 (200 پله)
- منبع تغذیه 12 ولت، 1 آمپر
- وب کم لاجیتک C270
- مواد مورد استفاده (4 ورق ام دی اف 60x30x0.5 سانتی متر، جزئیات بیشتر در اینجا)

چیزی که من استفاده کردم:
- آردوینو اونو
- موتور پله ای NEMA 17 (200 پله)
- درایور L298N برای استپر موتور
- ماژول لیزر 5mW (پرتو قرمز)
- منبع تغذیه 12 ولت، 2 آمپر
- وب کم Logiteck C270

مرحله 2: ایجاد هال

ما قطعات بدنه را از ام دی اف جدا کردیم، من برای این منظور از Dremel استفاده کردم و آن را مونتاژ کردم. این روش ساده نیست، زیرا برای اسکن صحیح اتاق مغز، موتور و ماژول لیزر باید به درستی قرار گیرند.

مرحله 3: اتصال الکترونیک

کاملاً ساده است: ما محافظ FabScan را روی آردوینو نصب می کنیم و روی شیلد درایور را در اولین کانکتور موتور نصب می کنیم. ما یک استپر موتور را به کنتاکت های خروجی وصل می کنیم و ماژول لیزریبه پین ​​آنالوگ A4 و در نهایت کابل برق و USB را وصل کنید. جزئیات بیشتر در این مورد.

اگر از اجزای لیست من استفاده می کنید، باید درایور L298 را به پین ​​های 10، 11، 9، 8 در آردوینو وصل کنید (در صورت تمایل می توانید آنها را تغییر دهید)، و ماژول لیزر را نیز به پین ​​A4 متصل کنید. سپس کابل برق و USB را وصل کنید.

مرحله 4: کد

در اینجا کد برای صنایع دستیاز تیم توسعه، و می‌توان آن را مستقیماً از مرورگر با استفاده از افزونه Codebender روی آردوینو بارگذاری کرد. برای انجام این کار، باید این افزونه را نصب کنید و روی دکمه "Run on Arduino" کلیک کنید، بنابراین "fill" را مستقیماً از پنجره کد شروع کنید.

توجه: اگر از گزینه “Try Ubuntu” استفاده می کنید، قبل از خاموش کردن کامپیوتر از ذخیره فایل های خود مطمئن شوید!

با توجه به عکس های بالا، مراحل زیر را دنبال کنید:

- انتخاب پورت سریال (SerialPort)
- دوربین را تنظیم کنید
- سپس "فایل" - "کنترل پنل"
- لیزر تشخیص را بدون قرار دادن چیزی در چاپگر اجرا کنید و "فعال" را انتخاب کنید.
- روی "Fetch Frame" کلیک کنید و مطمئن شوید که خط افقی آبی بالای صفحه گردان و خط افقی زرد رنگ پایین صفحه گردان را لمس می کند. خط عمودی زرد باید از وسط میز گردان گرد عبور کند. یک دوربین بدون تراز اسکن های اعوجاج ایجاد می کند!

پس از تنظیم، پنجره کنترل پنل را ببندید، شی را در اسکنر قرار دهید و روی دکمه "شروع اسکن" کلیک کنید.

نکته: می توانید فایل پیکربندی را از تیم توسعه configuration.xml به دنبال موارد ارائه شده تغییر دهید.

ذخیره تصویر سه بعدی حاصل:

چه زمانی اسکن مغزپس از تکمیل، تصویر سه بعدی به دست آمده را می توان در فرمت فایل سه بعدی pointcloud .pcd یا .ply ذخیره کرد. شما همچنین می توانید آن را به عنوان یک فایل stl سه بعدی ذخیره کنید، اما در همه سیستم عامل ها کار نمی کند. با انتخاب "File" - "OpenPointCloud" می توانید یک فایل را با یک شی اسکن شده باز کنید.

- مطمئن شوید که فایل دارای اسکن دارای پسوند .ply است
- فایل را در MeshLab باز کنید و نرمال ها را محاسبه کنید (فیلترها / مجموعه نقطه / محاسبه نرمال برای مجموعه های نقطه)
- ما سطوح را با استفاده از بازسازی پواسون بازسازی می کنیم (فیلترها / مجموعه نقطه / بازسازی سطح: پواسون).
همین! و به همه موفقیت مغز!

این یک آنالوگ از اسکنر لیزری معروف FabScan است که توسط Francis Engelmann ساخته شده است. نویسنده از ام دی اف به عنوان جعبه ای برای چنین اسکنر استفاده کرده است؛ در مورد پرکننده نیز کمی متفاوت از اصلی است.

برنامه اصلی برای آردوینو است، از پروژه اصلی گرفته شده است.

مواد و ابزار برای ایجاد اسکنر:

4 ورق MDV 600X300 میلی متر، ضخامت 5 میلی متر (برای ایجاد کیس مورد نیاز هستند).
- موتور پله ای (NEMA 17 برای 200 پله)؛
- درایور برای استپر موتور L298N؛
- ماژول لیزر 5 مگاواتی (مورد استفاده از سازنده Red Line)؛
- برای تغذیه دستگاه به منبع 12 ولت - 2 آمپر نیاز دارید.
- وب کم مدل Logiteck C270.

محصول خانگی اصلی از درایور موتور پله ای A4988 استفاده می کند و در مورد موتور پله ای آن نیز NEMA 17 می باشد در غیر این صورت المان های محصول خانگی دقیقا مشابه نسخه اصلی می باشد.

فرآیند ساخت اسکنر:

گام یک. ساختن بدن
کل فرآیند ایجاد محفظه برای اسکنر در عکس قابل مشاهده است. مهمترین چیز در این مورد دقت است. ماژول لیزر، استپر موتور و وب کم باید مطابق با پروژه به وضوح در مکان های مناسب قرار گیرند.

مرحله دو. تجهیزات الکتریکی را به هم وصل می کنیم

دو راه برای اتصال تجهیزات وجود دارد، با و بدون سپر. بیایید نگاهی دقیق تر به هر یک از این گزینه ها بیندازیم.

اتصال بدون سپر
اگر تصمیم دارید دستگاه را بدون استفاده از سپر مونتاژ کنید، سرنخ‌های استپر موتور L298 به پین‌های آردوینو با شماره‌های 10، 11، 9، 8 متصل می‌شوند. در اصل، می‌توانید از سایر کنتاکت‌ها استفاده کنید، اما باید آن را بسازید. تغییرات در طرح
در مورد ماژول لیزر، باید به پایه A4 روی کنترلر آردوینو متصل شود. پس از این، می توانید کابل USB و برق را وصل کنید.

ارتباط با سپر
شما باید شیلد FabScan را روی آردوینو نصب کنید. در مورد درایور استپر موتور باید روی ریل هایی که برای این کار در نظر گرفته شده نصب شود. کنتاکت های استپر موتور به کنتاکت های مربوطه روی پلاک وصل می شوند.
ماژول لیزر باید به پایه A4 در آردوینو متصل شود. این همه است، پس از آن کابل برق و USB را وصل کنید.

مرحله سوم. نصب طرح
اکنون باید طرح رسمی FabScan را دانلود و نصب کنید. برای فلش آردوینو باید افزونه Codebender را دانلود کنید و سپس روی دکمه Run on Arduino کلیک کنید. در این مورد، طرح را می توان مستقیماً از طریق مرورگر از وب سایت رسمی نصب کرد.

اگر از سپر استفاده نشده بود، باید روی دکمه Edit کلیک کنید و سپس خطوط زیر را اضافه کنید:

const int stepPerRevolution = 200; // این پارامتر را برای تنظیم تعداد مراحل در هر چرخش شفت موتور استپر خود تغییر دهید

Stepper myStepper(stepsPerRevolution, 10, 11,8,9);
تابع step() را جایگزین کنید:

myStepper.setSpeed(1);

myStepper.step(1);

مرحله چهارم نرم افزار اسکنر
برای نصب برنامه باید تصویر “FabScan Ubuntu Live DVD” را دانلود کنید، پس از نصب نرم افزار FabScan ظاهر می شود.

باید تنظیماتی را در برنامه انجام دهید:

ابتدا باید SerialPort را انتخاب کنید.
- سپس Camera را انتخاب کنید.
- پس از آن فایل - کنترل پنل؛
- سپس روی detect laser کلیک کنید و "enable" را انتخاب کنید (نیازی به قرار دادن هیچ جسمی در مقابل لیزر نیست).
- خوب، اکنون روی "Fetch Frame" کلیک کنید، در حالی که خط افقی آبی باید پایین جدول چرخان را لمس کند. خط زرد باید در مرکز جدول باشد. اگر دوربین به درستی نصب نشده باشد، تصویر بی کیفیت خواهد بود.

این همه، برنامه پیکربندی شده است. اکنون می توانید مقداری شی را در اسکنر قرار دهید و پس از آن دکمه Start Scan را فشار دهید.

مرحله پنجم تصویر را ذخیره کنید
پس از اتمام اسکن شی، تصویر را می توان با فرمت pcd. یا .ply ذخیره کرد. شما همچنین می توانید آن را با فرمت stl ذخیره کنید، اما این بستگی به پلتفرمی دارد که از آن استفاده می کنید.
برای باز کردن یک شی که قبلاً ذخیره شده است، باید File - OpenPointCloud را انتخاب کنید.

FabScan یک اسکنر لیزری سه بعدی منبع باز و DIY است.

این پروژه در طول توسعه پروژه لیسانس فرانسیس انگلمن آغاز شد. صفحه رسمی پروژه قرار دارد.

بر اساس این پروژه، یک آنالوگ ایجاد شد که در مقاله مورد بحث قرار گرفته است. از ام دی اف برای بوکس استفاده می شود. پر کردن الکترونیکی نیز تا حدودی متفاوت است.

برنامه آردوینو از پروژه اصلی گرفته شده است. بنابراین از تیم FabScan برای یک اسکنر سه بعدی منبع باز عالی تشکر می کنیم!

پس بیایید شروع کنیم.

قطعات مورد نیاز

قطعات و اجزای پروژه اصلی FabScan:

• درایور موتور پله ای A4988;
• Shield FabScan;
• موتور پله ای دوقطبی NEMA 17 (200 پله);
• منبع تغذیه 12 ولت - 1 آمپر؛
• وب کم لاجیتک C270.

برای بدنه به 4 ورق ام دی اف نیاز دارید. ابعاد - 600 میلی متر در 300 میلی متر. ضخامت - 5 میلی متر. اطلاعات دقیق تر

قطعات و مجموعه های مورد استفاده در این راهنما:

• (200 قدم)؛
• درایور استپر موتور L298N;
• ماژول لیزر 5 مگاواتی - سازنده Red Line;
• منبع تغذیه 12 V - 2 A;
• وب کم لاجیتک C270.

یعنی ما به سادگی از سپر FabScan استفاده نمی کنیم و از یک ماژول درایور موتور پله ای متفاوت استفاده می کنیم

ساخت مسکن برای اسکنر سه بعدی

روند و نتیجه توسعه بدنه اسکنر سه بعدی ما در عکس ها نشان داده شده است. مشکل اصلی نصب دقیق ترین دوربین، ماژول لیزر و استپر موتور است. اگر می خواهید زندگی خود را راحت کنید، می توانید این قطعات را با 35 یورو سفارش دهید.

مونتاژ اسکنر سه بعدی

1. با سپر.

FabScan Shield را روی آردوینو نصب کنید. درایور استپر موتور A4988 بر روی ریل های ارائه شده نصب شده است. استپر موتور به کنتاکت های مربوطه روی پلاک وصل می شود. ماژول لیزر به پایه آنالوگ A4 متصل است. پس از این، می توانید کابل برق و USB را وصل کنید. دستورالعمل های دقیق تر در دسترس است.

2. بدون سپر.

اگر تصمیم دارید اسکنر را بدون استفاده از شیلد بسازید، درایور استپر موتور L298 را به پین ​​های 10، 11، 9، 8 در آردوینو وصل کنید (در اصل، این پین ها را می توان با ویرایش های مناسب در طرح تغییر داد). ماژول لیزر به پایه A4 در آردوینو متصل است. همه. می توانید کابل برق و USB را وصل کنید.

طرحی برای آردوینو

یادداشت مهم! اگر از گزینه "Try Ubuntu" استفاده می کنید، مطمئن شوید که فایل های خود را قبل از خاموش کردن رایانه شخصی خود ذخیره کرده اید!

دستورالعمل ها را دنبال کنید که عکس های آن در زیر آمده است:

• SerialPort را انتخاب کنید.
• دوربین را انتخاب کنید؛
• فایل - کنترل پنل.
• روی تشخیص لیزر کلیک کنید (فعلاً هیچ شیئی را جلوی اسکنر قرار ندهید) و «فعال» را انتخاب کنید.
• روی «واکش قاب» کلیک کنید و مطمئن شوید که خط افقی آبی بالای صفحه گردان و خط افقی زرد رنگ پایین صفحه گردان را لمس می کند. علاوه بر این، خط عمودی زرد رنگ باید با مرکز صفحه گردان منطبق باشد. اگر دوربین به درستی نصب نشود، نتیجه اسکن مشخص نخواهد شد!

پس از تنظیم، پنجره را ببندید، شی را در اسکنر سه بعدی قرار دهید و روی دکمه Start Scan کلیک کنید.

توجه: مطالب اضافی در مورد تنظیم فایل configuration.xml در این راهنما ارائه شده است.

ذخیره یک تصویر سه بعدی

هنگامی که فرآیند اسکن سه بعدی کامل شد، می توانید شی 3 بعدی اسکن شده را با پسوند pcd. یا ply. ذخیره کنید. شما همچنین می توانید آن را به عنوان یک فایل stl سه بعدی ذخیره کنید، اما این ویژگی در همه سیستم عامل ها در دسترس نیست. با انتخاب File - OpenPointCloud می توانید یک شی که قبلاً اسکن شده و ذخیره شده را باز کنید.

بعدش چی؟

می توانید از MeshLab برای پردازش یک شیء اسکن شده سه بعدی و چاپ آن بر روی یک چاپگر سه بعدی استفاده کنید!

هنگام پردازش یک فایل در MeshLab:

1. مطمئن شوید که شی را به صورت فایل .ply ذخیره کرده اید.

2. فایل را با استفاده از MeshLab باز کنید.

3. در MeshLab، نرمال ها را محاسبه کنید (Filters/Point Set/Compute normals).

4. پس از آن، سطح را با استفاده از بازسازی پواسون بازسازی کنید (فیلترها / مجموعه نقطه / بازسازی سطح: پواسون)

ساختار نهایی مونتاژ شده در عکس زیر نشان داده شده است.

ویدئویی از اسکنر اصلی FabScan 3-D در حال کار:

با تشکر فراوان از تیم FabScan برای اسکنر متن باز شگفت انگیز در آردوینو!!!

نظرات، سوالات و تجربیات شخصی خود را در زیر به اشتراک بگذارید. ایده ها و پروژه های جدید اغلب در بحث ها متولد می شوند!

اولین سوال برای مدیریت خواهد بود، چرا بخش "اسکن سه بعدی" وجود ندارد؟

سوال دوم برای جامعه و فروشندگان خواهد بود: چرا اطلاعات کمی در مورد دستگاه هایی که قیمت آنها به اندازه نصف خودرو (و در برخی موارد گران تر) است در اینترنت وجود دارد؟ اگر وجود داشته باشد، عمدتاً در انجمن های انگلیسی زبان است؛ هر فردی نمی تواند به اندازه کافی انگلیسی گفتاری/عامیانه را درک کند. بنابراین، من در درجه اول با کمبود تقریباً کامل اطلاعات در مورد این موضوع مواجه بودم. این تا حدی من را نجات داد و حتی با نویسنده در اسکایپ صحبت کردم و او خیلی چیزها را برایم توضیح داد، اما بعد به یک تعطیلات طولانی رفت و من با مزرعه جمعی خود که در نسخه اول اینگونه بود تنها ماندم. :

اساس پروژکتور ACER p1500 با وضوح FullHD گرفته شده است، تا آنجا که من می دانم، این پروژکتور در برخی از اسکنرهای گران قیمت استفاده می شود (اسامی را ذکر نمی کنیم)، سه پایه برای تجهیزات عکس / فیلم، گوشه 10*40، یک وب (اطلاعات بیشتر در مورد آن در زیر). در دسترس ترین نرم افزار برای این موضوع، البته، DAVID است، خوشبختانه یک نسخه رایگان با برخی عملکردهای محدود وجود دارد.

انتخاب دوربین باید با دقت انجام شود، اول از همه باید به وجود فوکوس خودکار توجه کنید، نباید آنجا باشد، یا باید خاموش شود، یا باید به صورت دستی پیکربندی شود، برای آخرین نکته بود که من Defender G-lense hd 720 را انتخاب کردم، اما، همانطور که بعدا مشخص شد، این تنها مزیت آن بود؛ پر کردن نرم افزار و نرم افزار حتی تست اول را رد نکرد:

البته من از چنین اسکنی مات شدم :) تلاش برای راه اندازی چیزی در این وب سایت کاملاً بیهوده است و من از هدر دادن 2000 روبل بسیار ناراحت شدم ، سپس به یاد آوردم که یک Logitech c270 در جایی از یک BQ کاملاً بی مصرف دراز کشیده بودم. مونتاژ اسکنر، این مشکلی است که همه چیز سرگرم کننده تر شد و اولین اسکن عاقلانه با هم به این شکل شد:

نتیجه در حال حاضر بسیار بهتر است، و همه چیز مربوط به نرم افزاری است که همراه با دوربین ارائه می شود؛ لاجیتک تنظیمات کافی دارد، یک نوردهی ارزشش را دارد، که مشکل سوسو زدن را حل می کند. اما یک اشکال داشت: فوکوس در کارخانه از 40 سانتی متر تا بی نهایت تنظیم شده بود که به وضوح برای من مناسب نبود. من اطلاعاتی را در اینترنت پیدا کردم که می توان آن را تنظیم کرد، فقط باید آن را جدا کنید و نخ را از چسبی که لنز به آن چسبیده است جدا کنید. پر از اشتیاق برای تبدیل دوربین به دوربینی با فاصله کانونی قابل تنظیم، شروع به جدا کردن آن کردم، به راحتی به محل چسباندن لنز رسیدم و شروع به تلاش برای جدا کردن آن از محل چسب کردم. ...........قلب من از این واقعیت که لنز از چنین وقاحتی ترکید و برای استفاده بیشتر نامناسب شد، مات و مبهوت شدم. اینجا بود که کاملاً غمگین شدم، چون اصلاً وب سایت درستی نداشتم: cry: از غصه رفتم چای بخورم. وقتی به محل کارم برگشتم، با یک فکر ساده تحت تاثیر قرار گرفتم: اگر یک فرانکنشتاین بسازم چه؟ من Defender را جدا کردم، صندلی ها تا حدودی متفاوت بودند، اما این مانع من نشد و در نهایت عناصر بیگانه را با هم ترکیب کردم. اوه، معجزه، من یک وب کم جدید با نرم افزار معمولی و فوکوس قابل تنظیم گرفتم (به هر حال، لنزهای Defendera از نظر اندازه بزرگتر هستند). اولین نتیجه قابل قبول دیری نپایید:

اسکن جعبه ابزار با موفقیت انجام شد، یک موج کوچک در سمت راست وجود دارد، اما تقصیر من است، تنظیمات را تنظیم نکردم. اما باید اعتراف کنید که این یک نتیجه قابل قبول است :)

پس از این مورد، ساختاری برای نصب دوربین به‌سرعت ایجاد شد تا بتوان آن را پیچ و تاب کرد و در گوشه‌ای حرکت کرد.

می توانید متوجه شوید که چگونه لنز غیر بومی با بدن هماهنگ نیست :)

و اکنون سؤالاتی برای کارشناسان وجود دارد، زیرا تا کنون نمی توانم توضیح منطقی برای آنچه اتفاق می افتد پیدا کنم. چرا، هنگام اسکن یک شی در 360 درجه، در انتها می توانید بین اسکن ها عدم تطابق داشته باشید:

من تا حدودی از این پدیده گیج شده بودم، البته باید رنج می‌کشیدم و یک راه برای رفع آن پیدا می‌کردم، این است که اسکن را احمقانه به دو قسمت تقسیم کنم و هر کدام را در منطقه خود تنظیم کنم، سپس این جابجایی از بین می‌رود، اما من از شک و تردید مبهمی که ممکن است در چنین مواردی یک شیء اعوجاج هندسی رخ دهد عذاب می دهم، زیرا معلوم نیست کدام یک از نقاط در موقعیت صحیح قرار دارند. در کل مشکل اصلی من تا الان همینه.

همچنین، من هنوز یک چیز دیگر را کاملاً متوجه نشده ام - آیا می توان در طول فرآیند اسکن فاصله را از جسم تغییر داد، یعنی می توان پروژکتور را نزدیک یا دورتر به جسم قرار داد، یا بالای جسم بلند کرد یا پایین آورد. برای رسیدن به مکان های مناسب هنگام اسکن، به طور کلی، این سوال باز می ماند ...

در اینجا چیزی است که با وب مدرن به دست می آورید:

البته، هنوز باید با تنظیمات بازی کنید، زیرا آنها گاهی اوقات تأثیر زیادی در نتیجه دارند.

از روی کنجکاوی، آمدم ببینم قیمت دوربین اصلی دیوید چقدر است، تقریباً 700 دلار، حتی نمی دانم که آیا خرید چنین دوربینی منطقی است یا خیر، با نرخ ارز فعلی اصلاً بودجه ای نیست.

توجه! هنگام کار با اشعه لیزر نکات ایمنی را رعایت کنید. یادآوری می کنیم که تلاش برای تکرار اقدامات نویسنده ممکن است منجر به از دست دادن ضمانت تجهیزات و حتی خرابی آن شود. مطالب فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است. اگر قصد دارید مراحل توضیح داده شده در زیر را تکرار کنید، اکیداً به شما توصیه می کنیم حداقل یک بار مقاله را تا انتها با دقت بخوانید. سردبیران تری دی نیوز هیچ مسئولیتی در قبال عواقب احتمالی ندارند.

یک اسکنر سه بعدی حرفه ای چیز پیچیده ای است و همه به آن نیاز ندارند و بنابراین بسیار گران هستند. اما یک آنالوگ ساده برای دیجیتالی کردن تعداد کمی از اشیا را می توان به طور مستقل و با حداقل هزینه و زمان انجام داد. ما نیاز داریم: یک ماژول لیزر، یک وب کم، کاغذ، یک چاپگر، مقوا یا یک ورق تخته سه لا، و همچنین نرم افزار ویژه. بیایید همه چیز را به ترتیب نگاه کنیم. ما به یک ماژول لیزری با یک پرتو به شکل یک خط (و نه یک نقطه، مانند اشاره گرهای چینی زمانی محبوب) نیاز داریم. دریافت ماژول های قرمز ساده ترین کار است، اما سبز، سفید یا آبی این کار را انجام می دهند. آنها هنگام خرید در یک فروشگاه آفلاین حدود هزار روبل قیمت دارند. و اگر در برخی از بازارهای فروش آنلاین چینی سفارش دهید، می توانید کمی پس انداز کنید، اما باید منتظر بمانید تا اداره پست (آهسته) آن را تحویل دهد.

ما یک ماژول لیزری با طول موج 650 نانومتر (قرمز) و توان 5 مگاوات برای آزمایش خریداری کردیم. لیزرهای قوی تر بسیار گران تر و در عین حال بسیار خطرناک تر هستند. البته بهتر است یک ماژول خودکار بخرید، زیرا بسیار راحت تر است. در غیر این صورت، قطعاً باید پارامترهای قدرت را بیابید و مراقب ایجاد یک "ضمیمه" کوچک با باتری ها یا باتری ها و سوئیچ باشید. در هر صورت، به شما یادآوری می کنیم که سیم قرمز + و سیم مشکی - است. قطبیت اتصال و پارامترهای توان را رعایت کنید، در غیر این صورت ممکن است لیزر از کار بیفتد. هشدار زیر را حتما بخوانید!

توجه!!! تابش لیزر بسیار خطرناک است! هرگز پرتو لیزر را به چشم افراد (از جمله خودتان) یا حیوانات نگیرید - این می تواند آسیب جبران ناپذیری به بینایی وارد کند (مثلاً باعث سوختگی شبکیه شود)! از طریق هیچ تجهیزات نوری به پرتو لیزر نگاه نکنید! پرتو لیزر را به سمت هیچ وسیله نقلیه ای (از جمله هواپیما) نگیرید! هرگز لیزر را به کودکان یا افراد نامناسب ندهید و مطمئن شوید که آنها نمی توانند به لیزر دسترسی داشته باشند! از ماژول های لیزری با توان بیش از 5 مگاوات استفاده نکنید، زیرا در این حالت حتی پرتو بازتاب شده نیز می تواند خطری ایجاد کند! در هر صورت اکیداً توصیه می شود عینک ایمنی مخصوص کار را خریداری کنید که برای طول موج ساطع شده از ماژول لیزر طراحی شده است! ماژول لیزر را در سطح سر نگه ندارید! همیشه نکات ایمنی را رعایت کنید! اگر مفهوم بالا را متوجه نشدید از لیزر استفاده نکنید! سردبیران تری دی نیوز و نویسنده هیچ گونه مسئولیتی در قبال عواقب احتمالی از جمله صدمات ناشی از تابش لیزر ندارند!

پاراگراف قبلی را دوباره بخوانید و موارد بالا را به خاطر بسپارید. ممکن است ایده خوبی باشد که سؤالات متداول ایمنی لیزر را بررسی کنید. به هر حال، سطح لیزر می تواند جایگزینی عالی برای ماژول باشد. همچنین حدود 1000 روبل هزینه دارد. در عین حال، بدیهی است که به دلیل قدرت تشعشع کم، خطر کمتری دارد و نیازی نیست که با سازماندهی منبع تغذیه و سوئیچ خود زحمت بکشید: باتری را وارد کنید و کار می کند.

بعدی در لیست یک وب کم است. باید از WDM یا DirectShow پشتیبانی کند (به نظر می رسد همه مدل های مدرن درایورهای مناسبی دارند) و حداقل 30 FPS با وضوح 640x480 تولید کند. می توانید دوربین بدتری بگیرید، اما نتیجه یکسان خواهد بود. هرچه رزولوشن و نرخ فریم پشتیبانی شده بالاتر باشد، بهتر است، اما بار روی رایانه شخصی در این مورد بیشتر قابل توجه خواهد بود. توسعه دهندگان نرم افزاری که ما استفاده می کنیم، که اکنون به آنها خواهیم پرداخت، ترجیح می دهند Logitech Pro 9000 را ترجیح دهند. ما از وب کم Logitech HDPro Webcam 910 استفاده کردیم. گزینه ایده آل استفاده از یک دوربین سیاه و سفید خوب با CCD است. ماتریس

در نهایت، در مورد مهمترین چیز - در مورد برنامه ای که یک تصویر مسطح را از یک وب کم به یک مدل سه بعدی ترجمه می کند. این یک ابزار قدیمی DAVID-Laserscanner شناخته شده است که قبلاً در یادداشت های خبری منبع ما ظاهر شده است. اخیراً نسخه اصلی سوم منتشر شد. برای عملکرد صحیح، Microsoft .NET Framework نسخه 2.0 یا بالاتر باید بر روی رایانه شخصی نصب شود. لازم به ذکر است که نسخه کامل این برنامه 329 یورو هزینه دارد. نسخه آزمایشی تقریباً کامل شده است، اما به شما اجازه نمی دهد مدل 3 بعدی تمام شده را ذخیره کنید. به نظر می رسد که نیازی نیست به خوانندگان ما گفته شود که نسخه صحیح را از کجا خریداری کنند. اگر قلبتان کاملاً شفاف است و 400 یورو در اختیار دارید، یک کیت مارک آماده متشکل از یک وب‌کم با پایه، نرم‌افزار، پانل‌های کالیبراسیون با پایه و یک لیزر قرمز برقی بخرید. اگر نه، پس باید با ایجاد یک زاویه کالیبراسیون شروع کنید.

در اصل، روند راه اندازی و کار با ابزار به خوبی در ویکی پروژه توضیح داده شده است. پس فقط مراحل اصلی کار را به اختصار بیان می کنیم. DAVID-Laserscanner را دانلود و نصب کنید. در پوشه برنامه در پوشه Printout فایل هایی با قالب های سطح کالیبراسیون برای فرمت های A3 و A4 پیدا خواهید کرد. شما باید قالب مناسب را بر اساس اندازه شی مورد اسکن انتخاب کنید. شما می توانید تقریباً بر اساس این واقعیت تخمین بزنید که ارتفاع جسم اسکن شده باید 1.5-2 برابر کمتر از ارتفاع زاویه کالیبراسیون باشد. قالب ها را چاپ کنید، آنها را در امتداد خطوط چین برش دهید یا خم کنید و آنها را به دو سطح صاف - صفحات تخته سه لا یا مقوا، روی دیوارها در گوشه اتاق، داخل جعبه و غیره وصل کنید. به طور کلی، از تخیل خود استفاده کنید.

شرط اصلی این است که زاویه بین دو صفحه باید 90 درجه باشد و تغییر نکند. همچنین باید اطمینان حاصل کنید که ورق های چاپ شده صاف و یکدست می مانند و هیچ چیز براق روی سطح آنها وجود ندارد. توسعه دهندگان، به ویژه، توصیه می کنند ورق های چاپ شده را با نوار چسب وصل کنید. همچنین مهم است که جهت ورق ها را اشتباه نگیرید. در پرینت باید طول (بر حسب میلی متر) خط با برچسب Scale را اندازه بگیرید و به خاطر بسپارید. به عنوان مثال، مجسمه کوچک جغد را اسکن می کنیم. در این مورد یک قالب با فرمت A4 مناسب بود که با استفاده از منگنه به یک تکه پوشه مقوایی وصل می شد.

وقتی گوشه آماده شد، باید وب کم را طوری نصب کنید که دقیقاً به خط تاشو نگاه کند. یک نکته ظریف دیگر وجود دارد - باید تا حد امکان زاویه ای بزرگ بین خط دید دوربین و پرتو لیزر اسکن کننده وجود داشته باشد. بنابراین، می توانید دوربین را کمی رو به بالا نشان دهید. ممکن است لازم باشد برای شی مورد اسکن و خود دوربین پایه های کوچکی بسازید. مهمترین چیز اطمینان از توانایی ثابت نگه داشتن موقعیت دوربین و زاویه کالیبراسیون نسبت به یکدیگر پس از تنظیم و کالیبراسیون است. اگر نیازی به تکسچرینگ یک شی ندارید، وب کم باید فوراً به حالت سیاه و سفید تغییر کند.

پس از تنظیم دوربین و زاویه، می توانید کالیبراسیون را شروع کنید. DAVID-Laserscanner را راه اندازی کنید، وب کم خود را به عنوان منبع ویدیو انتخاب کنید و حالت عملکرد آن (رزولوشن و نرخ فریم) را تنظیم کنید. حالا به قسمت Camera Calibration بروید. مقیاس عرض از قبل اندازه گیری شده را وارد کنید و روی کالیبره کلیک کنید. اگر برنامه بلافاصله نشان داد که کالیبراسیون موفقیت آمیز بوده است، این بسیار جالب است. در غیر این صورت، باید با تنظیمات دوربین بازی کنید. "تقویت کننده های" مختلف تصویر را غیرفعال کنید، تنظیم روشنایی و کنتراست خودکار و همچنین ردیابی فوکوس خودکار را حذف کنید. اگر فوکوس دستی دارید، تصویر علامت های گرد را واضح تر کنید. همچنین باید فاصله گوشه تا لنز و شیب دوربین را انتخاب کنید. فرآیند کالیبراسیون ممکن است زمان زیادی طول بکشد، اما پس از تکمیل، فورا دوربین و زاویه کالیبراسیون را با دقت محکم کنید و دیگر آنها را لمس نکنید.

قبل از هر اسکن جدید، فرآیند کالیبراسیون باید تکرار شود. اکنون می توانید جسم مورد نظر برای اسکن را در گوشه ای (یا روی پایه) قرار دهید و به بخش 3D Laser Scanning بروید. جسم باید در مرکز تصویر دوربین باشد و قسمت هایی از زاویه کالیبراسیون باید در سمت چپ و راست قابل مشاهده باشد. برای تأیید این موضوع، لیزر را روشن کرده و آن را به سمت نمونه بگیرید - یک خط باید در تصویر در سمت چپ و راست و روی خود شی قابل مشاهده باشد. لطفاً توجه داشته باشید که نمی توانید یک نمونه شفاف یا شفاف را اسکن کنید - باید با چیزی مانند تالک یا رنگ مات پوشانده شود. به طور کلی، اجسام مات برای اسکن بسیار بهتر هستند.

اکنون باید اتاق را سایه بزنید (منابع نور را خاموش کنید، پنجره ها را پر کنید). دوباره لیزر را به سمت نمونه بگیرید. در این زمان، در حالت ایده‌آل باید فقط یک خط قرمز را روی پس‌زمینه سیاه روی صفحه ببینید. اگر اینطور نیست، باید دوباره تنظیمات وب کم را باز کنید و آنها را تغییر دهید. اما ابتدا باید نوار لغزنده Exposure را به چپ و راست حرکت دهید. اوه بله، فراموش نکنید که رنگ لیزری ماژول خود را انتخاب کنید. هنگامی که همه چیز آماده شد، می توانید یک اسکن آزمایشی را شروع کنید.

حالت نمایش را به نقشه عمق (Camera Shows -> Depth Map) تغییر دهید. پرتو لیزر را با دقت به میدان دید وب کم منتقل کنید. پرتو باید تا حد امکان افقی، تا حد امکان نازک باشد و خود ماژول باید بالای دوربین نگه داشته شود. پرتو را در امتداد شی اسکن شده به سمت بالا و پایین حرکت دهید - و خواهید دید که چگونه برنامه، با کمی تاخیر، خطوط خود را در فضای روی صفحه ترسیم می کند. شما نمی توانید پرتو را خیلی سریع حرکت دهید، اما حرکت خیلی آهسته آن هیچ فایده ای ندارد. سعی کنید نمونه را تا حد امکان با شبکه ای متراکم از خطوط "رنگ آمیزی" کنید. همچنین باید اطمینان حاصل کنید که هیچ "کثیفی" وجود ندارد - خطوط اضافی در اطراف جسم. بهتر است ماژول لیزر را در دست بگیرید و فقط با دست حرکت دهید. در پایان، باید خط پرتو را به دقت فراتر از زاویه کالیبراسیون حرکت دهید.

به احتمال زیاد، در اولین بار نمی توانید به یک اسکن تمیز برسید. تنظیمات دوربین و خود اسکن، موقعیت دوربین و لیزر، نورپردازی، فیلتر کردن (فیلتر کردن نتیجه، اما بهتر است این مقادیر را تغییر ندهید) و غیره آزمایش کنید. به طور کلی باید دست خود را به درستی تمرین دهید. اما پس از آن همه چیز بسیار ساده تر خواهد بود. هنگامی که راحت شدید و مقادیر بهینه را برای همه پارامترها انتخاب کردید، به اسکن نهایی بروید. روی Stop and Erase کلیک کنید و سپس دوباره شروع کنید و اولین اسکن شی را انجام دهید. به محض اینکه به اندازه کافی برای شما خوب به نظر می رسد، روی Stop و سپس Add to list کلیک کنید. در هر صورت، یک کپی جداگانه از اسکن را با کلیک روی Save As ذخیره کنید.

دوباره روی Stop و Erase کلیک کنید. جسم را حول محور عمودی خود بچرخانید تا حداقل کمی با موقعیت قبلی خود تلاقی کند. روند اسکن را به این ترتیب تکرار کنید تا جسم 360 درجه بچرخد. فراموش نکنید که کپی هایی از اسکن ها را ذخیره کرده و به لیست اضافه کنید. در اصل، چرخاندن نمونه به دور یکی از محورها اصلاً ضروری نیست (گاهی اوقات این به سادگی غیرممکن است)، به سادگی راحت تر خواهد بود. وظیفه شما این است که اسکن های سه بعدی شی را از همه طرف به دست آورید تا آنها را با هم ادغام کرده و صادر کنید.

ما فرآیند بافت را برای مطالعه مستقل رها می کنیم و به دوخت می رویم که ماژول Shape Fusion مسئول آن است. تقریباً در هر ویرایشگر سه بعدی می توانید این کار را به صورت دستی انجام دهید. DAVID-Laserscanner اسکن ها را در قالب باز مستعار Wavefront (*.obj) ذخیره می کند، اما در نسخه آزمایشی عمدا کیفیت را پایین می آورد. از قبل باید یک لیست آماده با موارد اسکن شده داشته باشید. ما باید آنها را با یکدیگر هماهنگ کنیم. نوع تراز را از لیست انتخاب کنید. اگر جسم را حول یک محور "چرخانید"، آن را انتخاب کنید. خوب، اگر شما نیز در یک زاویه کاملاً مشخص چرخیدید، آن را نیز نشان دهید. سپس روی Align Scans کلیک کنید و دو اسکن مجاور را از لیست انتخاب کنید. برنامه برای مدتی "فکر می کند" و سعی می کند آنها را در چند گزینه با یکدیگر تراز کند. دقیق ترین مورد را با استفاده از دکمه های پیکان گرد در بالای پنجره انتخاب کنید.

روند هم ترازی را به صورت جفت بین عناصر لیست - 1-2، 2-3، 3-4 و غیره تکرار کنید. در نتیجه یک مدل سه بعدی خشن خواهید داشت. این امکان وجود دارد که برخی از اسکن ها به هیچ وجه تراز نشوند - می توانید آنها را بیرون بیندازید یا از انتهای لیست شروع به تراز کردن کنید و به تدریج به منطقه مشکل نزدیک شوید. می توانید نوع تراز متفاوتی را برای آنها انتخاب کنید. به "کثیفی" اطراف جسم و عیوب روی سطح آن توجه نکنید - برنامه در نهایت آنها را صاف می کند. به طور کلی، هر چه تعداد اسکن بیشتر باشد، مدل بهتری می تواند باشد. اما پس از آن احتمال خطای تصادفی نیز افزایش می یابد. در اینجا نیز مانند خود اسکن، باید مسیر دشوار آزمون و خطا را طی کنید.

به محض اینکه فکر کردید به درجه تراز مطلوب اسکن ها رسیده اید، دکمه Fuse را فشار دهید و منتظر بمانید تا برنامه مدل سه بعدی را آماده کند. مانند تراز کردن، این فرآیند کاملاً منابع فشرده است. خیلی زود می توانید از نتایج اعمال خود لذت ببرید (یا برعکس، ناامید شوید). به هر حال، اسکنر لیزری DAVID یک حالت عملکرد جایگزین دارد که در آن از پروژکتور استفاده می شود. اگر یکی دارید، می توانید با آن آزمایش کنید، نه با لیزر.

مدل تمام شده را می توان به همان فرمت obj صادر کرد و در یک ویرایشگر سه بعدی برای پرداخت نهایی و آماده سازی برای چاپ باز کرد. به طور طبیعی، دریافت یک کپی دقیق از شی اسکن شده امکان پذیر نخواهد بود. اولاً، اسکنر لیزری DAVID برای تشخیص فرورفتگی‌ها یا حفره‌های مختلف دشوار است. ثانیا، برای بازتولید الگوهای بسیار ظریف روی یک سطح (مثلاً بریدگی‌های مکرر) به وضوح دوربین بالا و نازک‌ترین خط لیزر ممکن نیاز دارد. ثالثاً هنگام اسکن در هر صورت شکاف هایی به دست می آید که برنامه سعی می کند بر اساس موقعیت نقاط نزدیک آنها را پر کند. به طور کلی، ایده آل، مانند همیشه، دست نیافتنی است.

مدل تمام شده، حداکثر صاف شده

علاوه بر این، محدودیت های آشکاری در اندازه اشیاء اسکن شده وجود دارد. موارد خیلی کوچک به دلیل رزولوشن نسبتاً پایین اسکن به دست نمی آیند و برای موارد بسیار بزرگ باید مکانی با اندازه مناسب برای تنظیم زاویه کالیبراسیون پیدا کرد. علاوه بر DAVID-Laserscanner، سیستم‌های نرم‌افزاری دیگری با اصل عملیاتی مشابه وجود دارد. درست است، آنها اغلب به دستگاه های اضافی برای چرخاندن جسم یا حرکت لیزر نیاز دارند. با این حال، حتی طراحی DIY که در بالا توضیح داده شد، می تواند زمان زیادی را برای مدل سازان سه بعدی بی تجربه صرفه جویی کند. پس سعی کنید، آزمایش کنید و قطعا موفق خواهید شد! موفق باشید!

تاریخچه ظهور

فناوری اسکن سه بعدی تنها چند دهه پیش، در پایان قرن بیستم ظهور کرد. اولین نمونه اولیه کار در دهه 60 ظاهر شد. البته در آن زمان نمی توانست به طیف وسیعی از قابلیت ها ببالد، اما یک اسکنر سه بعدی واقعی بود که به خوبی با عملکرد اصلی خود کنار می آمد.

در اواسط دهه 80، دستگاه های اسکن بهبود یافتند. آنها شروع به تکمیل با لیزر، نور سفید و منابع کم نور کردند. به لطف این، امکان بهبود "گرفتن" اشیاء مورد مطالعه وجود داشت. در این دوره سنسورهای تماس ظاهر می شوند. با کمک آنها سطح اجسام جامد که شکل پیچیده ای نداشتند دیجیتالی شد. برای بهبود تجهیزات، توسعه دهندگان مجبور شدند تعدادی از فناوری های نوری را از صنایع نظامی قرض بگیرند.

استفاده از اسکنرهای سه بعدی نه تنها برای طراحان استودیوهای طراحی و دغدغه های خودرو، بلکه برای کارگران صنعت فیلم نیز مورد توجه بود. در دهه‌های 80 تا 2000، شرکت‌های مختلف مدل‌های تجهیزات خود را تولید کردند: اسکنر سر، اسکنر سه بعدی REPLICA و غیره. از آن زمان، واحدها تغییر کرده، بهبود یافته و متحرک تر و کاربردی تر شده اند. ویژگی های اسکنر سه بعدی امروزه به طور قابل توجهی متفاوت است.

روش ها و فن آوری های اسکن سه بعدی

دو روش اصلی وجود دارد:

1. مخاطب. این دستگاه از طریق تماس فیزیکی یک جسم را در حالی که جسم روی یک صفحه سطح دقیق قرار دارد، کاوش می کند. اسکنر سه بعدی تماسی با عملکرد فوق العاده دقیق آن متمایز می شود. با این حال، اسکن می تواند به یک شی آسیب برساند یا شکل آن را تغییر دهد.
2. بدون تماس از اشعه یا نور ویژه (سونوگرافی، اشعه ایکس) استفاده می شود. در این حالت، جسم از طریق بازتاب شار نور اسکن می شود.

فناوری های اسکن سه بعدی:

1. لیزر. عملکرد دستگاه ها بر اساس اصل عملکرد فاصله یاب لیزری است. اسکنرهای لیزری سه بعدی با دقت مدل سه بعدی به دست آمده مشخص می شوند. درست است، استفاده از آنها در شرایط تحرک جسم دشوار است. این بیشتر یک اسکنر سه بعدی داخلی است. اسکن یک فرد با اسکنر لیزری سه بعدی تقریبا غیرممکن است.
2. نوری. در این حالت از لیزر مخصوص درجه دوم ایمنی استفاده می شود. یک اسکنر سه بعدی نوری سرعت اسکن بالایی دارد. استفاده از آن هرگونه اعوجاج را از بین می برد، حتی اگر جسم حرکت کند. همچنین نیازی به اعمال علائم بازتابنده نیست. با این حال، چنین دستگاه هایی برای مطالعه محصولات آینه ای، شفاف یا براق مناسب نیستند. اما این یک گزینه عالی برای اسکنر سه بعدی انسان است.

اسکنرهای سه بعدی مدرن

دستگاه ها ممکن است از بسیاری جهات متفاوت باشند: دامنه استفاده، ابعاد، شکل، فناوری. واحدهای مدرن در هر دو حوزه صنعتی و خانگی مورد استفاده قرار می گیرند. یک اسکنر سه بعدی صنعتی در موارد زیر مفید است:

• مهندسی؛
• دارو؛
• تولید؛
• طرح؛
• صنعت فیلم؛
• زمینه ساخت بازی های کامپیوتری

من می خواهم توجه ویژه ای به اسکنر سه بعدی اولتراسونیک داشته باشم. او یک یافته واقعی برای پزشکی مدرن است. این دستگاه ها مجهز به داپلرهای انرژی، رنگ، بافت، موج پیوسته و پالس هستند. این واحد با بالاترین وضوح مشخص می شود، بنابراین در مامولوژی، مامایی، اورولوژی، مطالعه عروق خونی و بافت عضلانی، اکوکاردیوگرافی، نوزادان و اطفال محبوب است.

اصول عملکرد دستگاه ها نیز متفاوت است. بازار یک دستگاه ثابت یا قابل حمل، یعنی یک اسکنر سه بعدی دستی ارائه می دهد. در مورد دوم، یک آشکارساز حساس به مختصات یا یک دستگاه شارژ همراه به عنوان سنسور استفاده می شود. این دستگاه بسیار راحت است زیرا می توان آن را آزادانه جابجا کرد. یک اسکنر سه بعدی قابل حمل برای اسکن مکان های صعب العبور یا اشیاء بزرگ ایده آل است. اندازه گیری ها را می توان در هر زاویه ای، اطراف یا زیر اشیاء مورد بررسی انجام داد.

این دستگاه ها در کنار تجهیزات مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. این می تواند نه تنها یک اسکنر سه بعدی برای یک چاپگر سه بعدی، بلکه یک اسکنر سه بعدی برای iPad باشد. سازندگان مدرن چنین واحدهایی دستگاه های تلفن همراهی را تولید می کنند که نه تنها با رایانه های رومیزی، بلکه با تبلت ها یا حتی تلفن های هوشمند نیز کار می کنند. علاوه بر این، برنامه های خاصی وجود دارد که با کمک آنها تلفن های معمولی به اسکنر تبدیل می شوند. به عنوان مثال، می توانید یک اسکنر سه بعدی برای اندروید پیدا کنید. این به شما در طراحی قطعات منحصر به فرد، انجام نمونه سازی سریع و دیجیتالی کردن اشیاء کمک می کند.

کدام اسکنر سه بعدی را بخرم؟ 5 بهترین اسکنر سه بعدی 2018 از 3Dtool

سلام به همه، این شرکت شماست.
در دنیای مدرن، تمام توسعه دستگاه ها و نمونه های جدید در سیستم های مختلف CAD انجام می شود. تمام طراحی، چه محصولات فنی و چه کارهای طراحی، به صورت الکترونیکی انجام می شود. مدل های سه بعدی برای همه چیز در جهان در حال حاضر یک واقعیت ثابت است. به همین دلیل است که برای تسهیل ساخت مدل های سه بعدی، اسکنرهای سه بعدی در بازار ظاهر شدند.
اسکنرهای سه بعدی دستگاه هایی هستند که با دقت بسیار بالایی یک کپی سه بعدی از هر جسم فیزیکی ایجاد می کنند. و امروز ما در مورد 5 بهترین اسکنر سه بعدی مطابق با نسخه خود به شما خواهیم گفت که باید به آنها توجه کنید.

1.

این یک اسکنر سه بعدی رومیزی است که توسط Shining 3D ساخته شده است. این شرکت در تولید اسکنرهای سه بعدی برای کارهای مختلف تخصص دارد. فروش در سراسر جهان انجام می شود.
برای اسکن این اسکنر از 2 دوربین با وضوح 1.3 مگاپیکسل استفاده می کند.
بسته اصلی اسکنر سه بعدی شامل یک میز چرخشی خودکار است. که یک مجموعه سخت افزاری و نرم افزاری واحد را تشکیل می دهد.
دقت اسکن اشیاء تا 0.1 میلی متر.
اسکنر همچنین می‌تواند در حالت ضبط بافت (یعنی اسکن رنگی) کار کند.
2 حالت اسکن وجود دارد: اتوماتیک (با میز چرخشی) و ثابت (بدون میز چرخشی).
هنگام کار در حالت خودکار با استفاده از میز چرخشی، اسکنر سه بعدی قادر است اشیاء تا اندازه 200x200x200 میلی متر را اسکن کند.
با استفاده از عملکرد اسکن ثابت، می توانید اجسام بزرگ تا اندازه 700x700x700 میلی متر را اسکن کنید، اما بدون دستگاه چرخان.
اسکنر EinScan SE یک شی را با پرتاب دنباله ای از پرتوهای نور سفید بر روی جسم اسکن می کند، دوربین ها نیز به نوبه خود تمام بی نظمی های سطح جسم اسکن شده را ثبت می کنند و یک مدل سه بعدی در نرم افزار اسکنر سه بعدی به صورت آنلاین ایجاد می کنند.


بسته اصلی شامل:

• واحد اسکن (دوربین و پروژکتور)
• میز اسکن روتاری
• فیلد کالیبراسیون برای راه اندازی اولیه اسکنر
• پایه برای قرار دادن عناصر اسکنر
• نرم افزار به زبان روسی

مزایای:

• آسان برای استفاده
• حداکثر خودکار

ایرادات:

• دقت بالایی نداره
• نیاز به استفاده از کارت گرافیک NVIDIA.

2.
این یک اسکنر سه بعدی جهانی و نیمه حرفه ای است که برای اسکن اشیاء از 5 سانتی متر تا 3 متر مناسب است.
هنگام اسکن، از اصل روشنایی ساختاری استفاده می شود.
اسکنر سه بعدی دارای سه ناحیه اسکن داخلی است که به لطف آنها کاربر می تواند پارامترهای اسکن را برای اشیاء با اندازه های مختلف بهینه پیکربندی کند. در صورت لزوم، می توانید چندین ناحیه اسکن را ترکیب کنید: به عنوان مثال، اگر یک جسم بزرگ دارای یک منطقه کوچک با جزئیات کوچک است که به جزئیات زیاد نیاز دارد، می توان آن را با منطقه شماره 3 اسکن کرد، در حالی که خود شی را می توان با منطقه شماره اسکن کرد. 1.

اسکنر سه بعدی RangeVision Spectrum می تواند در سه حالت اسکن کار کند:

1. استفاده از علائم (که می تواند هم بر روی خود شیء اسکن شده و هم روی سطوح اطراف آن اعمال شود)
2. اسکن با استفاده از روتاتور (جدول)
3. اسکن بدون روتاتور و بدون علامت.

این اسکنر دارای یک مجموعه از لنزهای قابل تنظیم دستی برای سه ناحیه اسکن است 3D RangeVision Spectrum - به شما امکان می دهد مدل های سه بعدی اشیاء را با دقت 0.04 تا 0.12 میلی متر بدست آورید. همچنین برای انجام کارهای مهندسی که دقت آن کافی است مناسب است.

به طور جداگانه، من می خواهم به نرم افزار پیشرفته (کارشناس) اشاره کنم. این توسعه خود RangeVision است. این نرم‌افزار همراه با اسکنر سه‌بعدی ارائه می‌شود و سازنده برای تمدید یا به‌روزرسانی مجوز هزینه‌ای دریافت نمی‌کند. این امکان را به شما می دهد که هم پس از پردازش مدل را پس از اسکن انجام دهید و هم اسکنر را با شیئی که در حال اسکن می شود تنظیم کنید.
این کیت شامل یک میز چرخشی است که به شما امکان می دهد اجسام کوچک تا وزن 5 کیلوگرم را به راحتی در حالت خودکار اسکن کنید. همچنین می توانید اجسام تا 3 متر را بدون صفحه گردان اسکن کنید.
مزایای:

• کیفیت اسکن بالا
• محدوده اسکن بزرگ از 5 سانتی متر تا 3 متر

ایرادات:

• تسلط بر نرم افزار زمان بر است. با این حال، از 10 جولای 2018، RangeVision نسخه جدیدی از نرم افزار را منتشر کرده است که به طور قابل توجهی ساده تر شده است.

3.
این یک اسکنر سه بعدی دستی برای اسکن اجسام از 5 سانتی متر تا 4 متر است. حداکثر دقت اسکن تا 0.05 میلی متر (50 میکرون). سرعت اسکن: 550000 امتیاز در ثانیه.
یک اسکنر سه بعدی هم برای اسکن انسان و هم برای اجسام بی جان مناسب است.
اسکنر دارای حالت های عملیاتی زیر است:

1. اسکن HD دستی (حالت اسکن دستی با وضوح بالا). دقت اسکن در این حالت 0.1 میلی متر است. اسکن به نشانگر نیاز دارد (ارائه شده است). اسکن رنگی امکان پذیر نیست. این حالت برای حل مشکلات اسکن اجسام بزرگ با دقت بالا در حالت دستی مورد نیاز است.
2. اسکن سریع دستی (حالت اسکن دستی سریع). حالت بهینه برای اسکن افراد. دقت اسکن 0.3 میلی متر اسکن رنگی امکان پذیر است (اگر ماژول اسکن رنگی موجود باشد). این حالت برای اسکن سریع اجسام بزرگ مناسب است.
3. اسکن خودکار اسکن با استفاده از میز چرخشی انجام می شود. دقت اسکن تا 0.05 میلی متر (50 میکرون). مناسب برای اسکن اشیاء کوچک در حالت خودکار.

4. اسکن ثابت اسکن با استفاده از سه پایه و نشانگرها انجام می شود. نشانگرها به طور تصادفی روی شیء اسکن شده چسبانده می شوند. جسم به صورت دستی یا با حرکت دادن سه پایه با اسکنر در اطراف جسم چرخانده می شود. دقت اسکن 0.05 میلی متر (50 میکرون).
اسکنر سه بعدی Shinig3D Einscan Pro Plus می تواند به ماژول های زیر نیز مجهز شود: ماژول اسکن رنگی، بسته صنعتی (سه پایه و دستگاه چرخشی).

پس از اسکن، اپراتور فایل ها را با فرمت های زیر دریافت می کند: OBJ, STL,ASC,PLY. این فرمت‌ها برای تمام پرینترهای سه بعدی، ماشین‌های CNC یا ویرایشگرهای سه بعدی مناسب هستند. هیچ مشکل سازگاری وجود نخواهد داشت.
اسکنر سه بعدی Einscan Pro Plus بسیار متحرک است و ساده ترین عملکرد را دارد. هنگام ایجاد آن، به امکان کار با اسکنر توسط افراد آموزش ندیده توجه ویژه ای شد. بنابراین، تمام فرآیندهای او تا حد امکان خودکار هستند.
نرم افزار به همراه اسکنر - رایگان ارائه می شود.
مزایای:

• 4 حالت عملکرد
• هزینه نسبتا کم
• خودکارسازی فرایند
• راحتی در استفاده

ایرادات:

• به رایانه بازی با کارت گرافیک NVIDIA نیاز دارد.
• اسکن اشیاء مشکی، براق و درخشان نیاز به پوششی از اسپری مات دارد.

4.

این یک اسکنر سه بعدی مبتنی بر روشنایی ساختاری است - اگر نیاز به ایجاد یک مدل سه بعدی از یک شی با اندازه متوسط ​​به رنگ، به عنوان مثال: یک شخص، یک سپر ماشین دارید، یک انتخاب ایده آل است.
Artec Eva یک اسکنر سه بعدی قابل حمل با طیف گسترده ای از کاربردها است که آن را به یک رهبر در بازار اسکنرهای سه بعدی دستی حرفه ای تبدیل کرده است. عملکرد دستگاه مبتنی بر فناوری روشنایی ساختاری ایمن است. این یک راه حل جهانی عالی برای عکاسی از هر گونه اشیا، از جمله اشیاء با سطوح سیاه و براق است. این اسکنر نیازی به کالیبراسیون ندارد، زیرا... قبلاً از کارخانه کالیبره شده است.
دقت اسکن تا 0.1 میلی متر دقت موقعیت یابی نقطه سه بعدی 0.5 میلی متر است.
این اسکنر مجهز به دوربین 1.3 مگاپیکسلی است.
حالت اسکن رنگی پشتیبانی می شود.
سرعت اسکن تا 2 میلیون نقطه در ثانیه است که به همین دلیل اسکن بسیار سریع انجام می شود.
مزایای:

• اسکن سه بعدی با سرعت بالا
• توانایی کار در فضای باز (در فضای باز)
• اجسام سیاه و براق را اسکن می کند.

ایرادات:

• برای کار کردن به کارت گرافیک بازی نیاز دارد
• هزینه راه حل

5.

یک اسکنر حرفه ای که امکان دیجیتالی سازی سه بعدی اشیاء فیزیکی بزرگ و کوچک را فراهم می کند. اسکنر سه بعدی دارای سه ناحیه اسکن است که به شما امکان می دهد هم جواهرات و هم عناصر بدنه خودرو را با جزئیات و دقت لازم دیجیتالی کنید.
کاربر می تواند اسکن سه بعدی را با استفاده از نشانگرهای کمکی انجام دهد که بر اساس آن نرم افزار می تواند به طور خودکار اسکن ها را "مونتاژ" و ترکیب کند. علاوه بر این، به لطف پشتیبانی از نشانگرها و توانایی وارد کردن شبکه های مرجع تولید شده توسط سیستم های فتوگرامتری تولید شده توسط GOM و Aicon، امکان دستیابی به دقت اسکن تا 0.05 میلی متر بر روی اجسام بیش از 2 متر وجود دارد. با این حال، اگر با نمایشگاه‌های موزه یا اشیایی که نیاز به مراقبت ویژه دارند سروکار دارید، اسکنر سه بعدی RangeVision PRO5M به شما این امکان را می‌دهد که بدون نشانگر اسکن کنید و یک مدل سه بعدی بر اساس هندسه خود شی بسازید.
اسکنر سه بعدی RangeVision PRO5M که بر روی روشنایی ساختاریافته کار می کند، از نظر سرعت اسکن با اسکنرهای لیزری سه بعدی مشابه مقایسه خوبی دارد.
این اسکنر مجهز به دوربین های 5 مگاپیکسلی است و مجموعه ای جداگانه از لنزهای از پیش تنظیم شده برای هر ناحیه اسکن ارائه می شود.
علاوه بر این، از فناوری نور پس زمینه آبی پشتیبانی می شود که تأثیر نور خارجی را کاهش می دهد.
زمان اسکن فقط 15 ثانیه است.
تجهیزات اولیه:

• ماژول اسکن،
• 2 عدد دوربین صنعتی
• مجموعه ای از لنزها برای هر ناحیه اسکن
• سه پایه با سر چرخان
• مجموعه ای از صفحات کالیبراسیون
• اسپری مات کننده
• نرم افزار.

مزایای:

• کیفیت و سرعت اسکن بالا
• محدوده اسکن بزرگ از 5 سانتی متر تا 5 متر
• نرم افزار حرفه ای
• اسکن خودکار با استفاده از میز چرخشی و نشانگر.
• به روز رسانی نرم افزار رایگان

ایرادات:

• تسلط بر نرم افزار زمان بر است
• برای اسکن انسانی مناسب نیست

تمامی اسکنرهای سه بعدی ارائه شده در این مقاله را می توانید از شرکت ما خریداری کنید. و در گروه های ما در شبکه های اجتماعی مشترک شوید:

اسکنر سه بعدی

برای عبارت "اسکنر" معانی دیگر را نیز ببینید.

اسکنر سه بعدی یک دستگاه جانبی است که شکل یک شی را تجزیه و تحلیل می کند و بر اساس داده های به دست آمده، یک مدل سه بعدی از آن ایجاد می کند.

اسکنرهای سه بعدی بر اساس روش اسکن به دو نوع تقسیم می شوند:

• روش تماس بر اساس تماس مستقیم اسکنر با شی مورد مطالعه است.
• بدون تماس
  • اسکنرهای فعال: مقداری امواج جهت دار را به یک جسم ساطع می کنند و بازتاب آن را برای تجزیه و تحلیل تشخیص می دهند: اغلب از پرتو LED یا لیزر استفاده می شود، کمتر از اشعه ایکس، اشعه مادون قرمز یا اولتراسوند.
  • اسکنرهای غیرفعال: چیزی را از جسم ساطع نمی کنند، بلکه بر تشخیص تشعشعات بازتاب شده محیط متکی هستند. اکثر اسکنرهای این نوع نور مرئی را که تشعشعات محیطی به آسانی در دسترس است، تشخیص می دهند.

مدل‌های سه‌بعدی به‌دست‌آمده از اسکن می‌توانند بعداً با استفاده از ابزارهای CAD پردازش شوند و در آینده می‌توانند برای توسعه فناوری ساخت (CAM) و محاسبات مهندسی (CAE) استفاده شوند. ابزارهایی مانند مانیتور سه بعدی، چاپگر سه بعدی یا دستگاه فرز دارای کد G را می توان برای خروجی مدل های سه بعدی استفاده کرد.

> همچنین ببینید

• پرینتر سه بعدی
• گرافیک سه بعدی
• عکس مجسمه سازی

مقالات مفید: