± 5 minut čtení
3D skenování je nový 3D tisk! Dny, kdy pořízení kvalitního 3D skeneru znamenalo investici v řádu stovek tisíc korun, jsou nenávratně pryč. a fotogrammetrie, dnes již nepředstavuje jedinou cenově dostupnou možnost. Tak jako kdysi 3D tisk, i 3D skenování nyní prochází výraznou demokratizací a vyzkoušet si reverzní inženýrství je tak dnes jednoduší než kdy dříve.
Čím to ale je, že některé 3D scannery perfektně zachytí bílé plastové madlo od ledničky, ale s kovovým madlem si neporadí? Proč jsou některé modely 3D skenerů skvělé pro digitalizaci osob a organických tvarů, ale při pokusu o zachycení dílu s rovnými plochami vykazují podprůměrné výsledky?
Jaké otázky si položit před nákupem?
Tak jako je tomu u 3D tiskáren, i při výběru 3D skeneru se vždy vyplatí nevybírat jen podle ceny nebo značky. Klíčové je ujasnit si, co od přístroje očekávám:
- Jaké objekty potřebuji digitalizovat?
Nepravidelné plastové předměty se světlou matnou texturou jsou ideální a lze je skenovat prakticky čímkoli. Naopak lesklé, průhledné nebo tmavé povrchy, např. skleněné nádoby a kovové díly, jsou pro většinu skenerů problematické. V takových případech je třeba zvolit vhodnou technologii, a to laserový 3D skener, ideálně v kombinaci s matovacím sprejem. Pro práci v pohodlí ateliéru mohu vybrat fixní scanner s otočným stolkem, zatímco ve stísněném interiéru osobního auta se mi bude hodit přenosný model s vestavěnou baterií.
- Jak velké objekty plánuji 3D skenovat?
Většina moderních 3D skenerů je univerzální a disponuje možností přepnout mezi režimem na blízko a na dálku. I tak má ale každý model určitou optimální pracovní vzdálenost od objektu. Pro zachycení drobných předmětů, například šperků, se tak hodí vybrat specializovaný skener s krátkou pracovní vzdáleností a vysokou přesností.
- Jaké rozlišení potřebujete?
Pokud zamýšlíte naskenovaný objekt vytisknout na 3D tiskárně, bude vám stačit standardní rozlišení okolo 0,3 mm. Pro reverzní inženýrství, nebo kontrolu kvality se potom bude hodit rozlišení o řád lepší, ideálně směřující k hodnotě 0,02 mm.
Jak se vyznat v technických specifikacích?
Metrologická přesnost za 20 000,-? V marketingových materiálech se setkáme s různými údaji - většinou nadsazenými. V podstatě to můžeme chápat tak, že výrobci vždy udávají hodnoty, kterých je daný hardware teoreticky schopen dosáhnout za ideálních, laboratorních podmínek.
Rozlišení, přesnost a opakovatelnost
- Rozlišení (resolution) = nejmenší možná vzdálenost mezi jednotlivými zachycenými body (např. 0,1 mm). Určuje, jak jemně lze zachytit detaily.
- Přesnost (accuracy) = odchylka vůči skutečným rozměrům (např. ±0,05 mm). Rozlišení může být vysoké, ale pokud přesnost není dostatečná, model nebude odpovídat realitě.
- Opakovatelnost (precision) = stabilita výsledků při opakovaném měření téhož objektu. Často opomíjený, ale důležitý parametr.
Druhy světla a jejich vliv
- Modré a bílé LED strukturované světlo – cenově dostupná, univerzální technologie, která dobře funguje na světlých a matných površích. vysoká rychlost záznamu.
- Laser - modrý a červený – lasery jsou vhodné i pro problematické povrchy, pro technické díly a práci ve venkovním prostředí. Na velmi jemné detaily však nemusí být nejlepší, kvůli vysokému šumu.
- NIR - near infrared světlo je pro lidské oko neviditelné, což umožňuje komfortnější skenování osob (obličej, postava). Tato technologie je méně citlivá na povrch objektu, ale průhledné a vysoce lesklé povrchy stále představují problém.
Rychlost skenování
- Udává se buď jako počet snímků za sekundu, nebo jako plocha zpracovaná za minutu. Teoreticky, čím vyšší hodnota, tím lépe, ale:
- Rychlejší skenery ulehčují práci na velkých objektech, ale při zachycování detailů mohou být náchylnější k chybám.
-
U ručních skenerů platí: čím rychleji pohybujete rukou, tím vyšší riziko ztráty trackingu.
v technických specifikacích?
- Rozdíl mezi přesností a rozlišením (accuracy vs. precision)
- Rychlost skenování
- Druhy světla
Jak je to s tím reverzním inženýrstvím?
Stejně jako u 3D tisku, i u 3D skenování platí, že neexistuje univerzální řešení. Ideální je kombinace více technologií –