Главная страница
Навигация по странице:

  • Основные технологии

  • 3D-сканеры контактного типа

  • Задание: Описать 1 контактный сканер.

  • Контактные 3D. Контактные 3Dсканеры


    Скачать 408.95 Kb.
    НазваниеКонтактные 3Dсканеры
    Дата07.12.2020
    Размер408.95 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаКонтактные 3D.docx
    ТипДокументы
    #157736

    Контактные 3D-сканеры



    Современный 3D-сканер представляет собой вид высокотехнологичного оборудования, основным назначением которого является анализ физического объекта с целью получения информационных данных о его форме и некоторых особенностях внешнего вида. Полученные в результате трехмерного сканирования сведения используются на практике, а именно – для создания максимально схожей с оригиналом цифровой 3D-модели этого объекта.

    Процесс создания трехмерной копий подразумевает использование сразу нескольких инновационных технологий, каждая из которых обладает как преимуществами, так и недостатками. Кроме того, оцифровка некоторых объектов может быть существенно затруднена по причине наличия у них специфических свойств. Так, например, много трудностей часто возникает с блестящими материалами.

    В настоящее время сбор 3D-данных играет колоссальную роль в таких областях как кино, индустрия компьютерных игр, промышленный дизайн, архитектура и т.п. Особое значение технологии создания трехмерных моделей уделяется при обработке различного рода культурных артефактов.

    Основные технологии

    Специалисты по трехмерному моделированию выделяют несколько основных технологий создания наглядных 3D-моделей. Также, согласно общепринятой классификации все 3D-сканеры делятся на две категории:

    • бесконтактные

    • контактные 3D-сканеры.



    Координатно-измерительная машина PRIMUS 575

    3D-сканеры контактного типа

    Данные модели предназначены для зондирования изучаемых экспертами объектов путем налаживания физического с ним контакта. Сам предмет исследования при этом располагается на прецизионной, тщательно отполированной, поверочный плите. Если подвергаемый сканированию объект имеет неровности и не может располагаться на горизонтальной плите в состоянии покоя, то для его фиксации применяют специальные тиски.

    Существуют три различные формы сканерного механизма:

    • Каретка, оснащенный измерительной, надежно зафиксированной, рукой. Такая система идеально подойдет для как выпуклых, так и для плоских предметных поверхностей.

    • Манипулятор, оснащенный угловыми датчиками и набором составляющих фиксированного образца. Данный вид механизма чаще всего используется для зондирования углублений, вход в которые имеет сравнительно небольшие размеры.

    • Совместное использование двух вышеописанных методов. Так, например, высокоточный манипулятор можно легко «заставить» работать совместно с кареткой – такое решение упрощает процесс получения трехмерных данных от сложных по структуре и больших по размеру объектов.

    В качестве примера модели 3D-сканера контактного типа можно привести координатно-измерительную машину (в дальнейшем – КИМ). Такое сверхточное и удобное в управление оборудование как правило используется на производстве, где требуется строгое соблюдение определенных размерных норм. Главный недостаток КИМ заключается в том, что использование машины немыслимо без налаживания прямого контакта с объектом. В процессе сканирования предмет может быть поврежден, что создает определенные трудности при работе с ценными предметами – драгоценностями, антиквариатом и т.п.

    Второй недостаток КИМ – их чрезмерная, часто досаждающая специалистам, медлительность. Измерительная рука двигается очень неспешно, поэтому максимально быстрый результат работы оборудования не способен превысить несколько сотен герц. В этом плане КИМ существенно проигрывают лазерным сканером, который могут работать в диапазоне 10-500 к Гц.

    Отдельно необходимо выделить ручные измерительные зонды, основным назначением которых является качественная оцифровка моделей из глины с последующем использованием их копий в компьютерной анимации.



    Устройство «Лидар» – прекрасный пример оборудования, предназначенного для сканирования высотных зданий и объектов природы с целью создания их трехмерных моделей. Диапазон лазерного луча такого устройства довольно широк: зеркальный элемент в зонде перемещается по вертикали, а головка – вращается в горизонтальной плоскости. При грамотном использовании «Лидара» процедура измерения расстояния до первого объекта занимает минимальное количество времени.

    Задание: Описать 1 контактный сканер.


    написать администратору сайта