3D сканирование является одной из самых популярных технологий в современном мире. С ее помощью возможно быстро и точно создавать 3D модели реальных объектов и поверхностей. Однако, выбрать правильный 3D-сканер может быть довольно сложной задачей, ведь на рынке существует множество различных моделей.
В этой статье мы рассмотрим лучшие ручные, стационарные и метрологические 3D-сканеры SHINING 3D, а также расскажем о технических характеристиках каждой модели, преимуществах и недостатках, чтобы помочь вам сделать правильный выбор и наиболее эффективно использовать 3D сканирование в своей работе.
Contents
- 1 Лучшие сканеры профессионального класса
- 2 Лучшие метрологические 3D-сканеры
Лучшие сканеры профессионального класса
Лучшие ручные сканеры
Существует множество причин, по которым ручные 3D-сканеры занимают большую долю рынка 3D-сканирования. Портативные, универсальные и достаточно точные для многих профессиональных применений, ручные сканеры имеют преимущества перед статичными решениями, такими как настольные сканеры и фотограмметрические системы.
Пожалуй, самое большое из этих преимуществ – универсальность. Поскольку ручные 3D-сканеры можно перемещать в различные положения вокруг сканируемого объекта, их можно использовать для сканирования и больших и маленьких объектов, труднодоступных объектов и даже объектов, расположенных на открытом воздухе. И хотя эти преимущества достигаются за счет определенной степени точности – ручное перемещение при ручном сканировании может негативно повлиять на данные облака точек – многие пользователи считают ручное сканирование идеальным вариантом для своих профессиональных нужд.
Однако не все ручные 3D-сканеры работают одинаково. На современном рынке большинство сканеров используют технологию структурированного света. Они проецируют световые линии на сканируемый объект и используют камеры, чтобы увидеть, как эти линии света деформируются на поверхности объекта. Измерение этих деформаций позволяет устройству понять трехмерную форму объекта. Другие сканеры используют технологию лазерного сканирования, при которой лазер светит на объект, а датчики измеряют расстояние между сканером и объектом.
Что нужно учитывать при выборе ручного 3D-сканера?
Широкий ассортимент ручных 3D-сканеров на рынке предоставляет потребителям множество вариантов, но это также затрудняет определение наиболее подходящего продукта для своих нужд. При выборе ручного 3D-сканера покупателям необходимо учитывать множество различных факторов, оценивая свои возможности в зависимости от того, для чего будет использоваться сканер. Нет необходимости говорить о том, что 3D-сканер, подходящий для медицинского работника, может оказаться неподходящим для инженера-механика.
Одной из наиболее важных характеристик 3D-сканера является его разрешение, которое можно определить как расстояние между точками в облаке данных. Несмотря на то, что разрешение не является основным параметром сканирования, многие пользователи выбирают 3D-сканер, основываясь на его разрешающей способности: сканирование с высоким разрешением дает более точное и четкое изображение сканируемого объекта, чем сканирование с низким разрешением, и особенно полезно для небольших объектов с мелкими деталями.
Тем не менее, многие приложения для сканирования не требуют высокого разрешения, чтобы быть практичными. Например, при сканировании крупных объектов, таких как мебель и автомобили, пользователям важнее скорость сканирования, а не разрешение. Скорость сканирования обычно выражается в точках, получаемых в секунду, и одинаково важна для таких приложений, как сканирование человеческого тела, где сканируемый объект не может оставаться неподвижным слишком долго, и для чувствительных ко времени проектов, таких как сканирование на улице при неблагоприятных погодных условиях.
Еще один фактор, который необходимо учитывать при покупке ручного 3D-сканера, – это его точность. Точность можно определить как близость отсканированного измерения к истинному, реальному измерению. Точность имеет решающее значение в таких областях применения сканера, как контроль качества и обратное проектирование, где неточность в доли миллиметра может привести к проблемам в дальнейшем.
Конечно, для некоторых применений есть требование сканировать черную поверхность как волосы или оболочка автомобиля. Адаптивность к различным материалам и использование маркеров тоже важно учитывать перед сканированием. А также способность получить текстуру.
При выборе 3D-сканера некоторые факторы сложнее оценить количественно, но, тем не менее, они не менее важны. Например, универсальность сканера можно определить по диапазону разрешений, скоростей, полей зрения и режимов сканирования. Более универсальный сканер может использоваться для более широкого круга задач и может подойти покупателям, которым нужен сканер для решения нескольких конкретных задач.
Наконец, ключевым моментом для тех, кто хочет купить 3D-сканер, является цена. Более дорогие сканеры обычно предлагают лучшее разрешение, скорость и точность, но покупатели должны рассмотреть наиболее реалистичные варианты для своего бюджета.
Универсальность
Если универсальность является главным приоритетом, покупателям следует искать портативный 3D-сканер с регулируемыми параметрами и несколькими режимами сканирования. Но чтобы сканер мог одинаково хорошо сканировать большие и маленькие объекты, он должен обладать хорошим разрешением и скоростью сканирования.
Одним из портативных сканеров, созданных для широкого спектра задач сканирования, является EinScan Pro HD. Модульный и многофункциональный, Pro HD предлагает различные режимы сканирования для разных задач:
- Ручной режим HD, способный обеспечить расстояние между точками (разрешение) 0,2 мм, позволяет снимать мельчайшие детали с максимальной четкостью;
- Ручной режим Rapid Mode обрабатывает до 30 кадров в секунду;
- Режим фиксированного сканирования (дополнительная опция) позволяет использовать Pro HD в качестве статического сканера для повышения точности.
Еще одной полезной особенностью Pro HD является его проекционный алгоритм, который может захватывать различные текстуры, включая трудносканируемые поверхности, такие как блестящий металл или поверхности очень темного цвета.
Благодаря набору режимов, функций и дополнительных опций, Pro HD подходит как для промышленного обратного проектирования, так и для съемки скульптур и исторических артефактов.
3D-сканирование малых и средних объектов
Некоторым пользователям не нужно, чтобы их 3D-сканер выполнял широкий спектр задач. Для тех, кто сканирует такие предметы, как археологические находки, ювелирные изделия, медицинские модели или сложные механические компоненты, основным приоритетом для 3D-сканера является возможность съемки малых и средних объектов с высоким разрешением. Такой сканер должен обладать как оптическими возможностями высокого разрешения, так и полем зрения, подходящим для съемки небольших объектов, что обычно достигается за счет близкого расположения камер.
EinScan Pro 2X 2020 – это устройство, специально разработанное для сканирования малых и средних объектов. С подходящим размером сканирования 3-100 см и минимальным расстоянием между точками 0,2 мм, Pro 2X 2020 может похвастаться такими же возможностями сканирования мелких деталей, как Pro HD, но в более доступном корпусе. Другие полезные функции включают цветное сканирование (дополнительная опция) и различные режимы выравнивания.
Для пользователей, которым не требуется сверхбыстрое или масштабное сканирование Pro HD, Pro 2X 2020 является отличным вариантом.
3D-сканирование отражающих или темных поверхностей
Сканирование структурированным светом – это быстрая и точная технология, подходящая для многих профессиональных применений. Однако технология может столкнуться с трудностями при сканировании отражающих, прозрачных или очень темных поверхностей. Такие поверхности могут искажать проецируемые световые картины, что означает, что камеры не могут собрать полезную информацию о геометрии сканируемого объекта.
Для пользователей, которым регулярно приходится сканировать темные или отражающие поверхности – например, при работе с литым металлом – может потребоваться альтернатива сканированию со структурированным светом.
Подходящим вариантом для сканирования темных и отражающих поверхностей является EinScan HX. Оснащенный как светодиодным, так и лазерным сканирующим оборудованием, гибридный HX предлагает набор возможностей, совершенно отличный от возможностей Pro HD и Pro 2X 2020. Его технология лазерного сканирования обеспечивает очень высокий уровень точности (0,04 мм) и разрешения (минимальное расстояние между точками 0,05 мм), и прибор может захватывать самые сложные текстуры и поверхности с хорошими результатами.
EinScan HX внесен в Госреестр измерительных приборов. Номер по Госреестру РФ: 87214-22.
Подходящие профессиональные области применения EinScan HX включают реверс-инжиниринг и промышленную метрологию.
3D-сканирование человеческого тела
3D-сканирование человеческого тела оказалось сложной задачей для разработчиков и пользователей технологии сканирования. Во-первых, человеку трудно сохранять полную неподвижность в течение всего времени сканирования, что может привести к нарушениям в данных сканирования. Во-вторых, человеческие волосы – с их необычной текстурой, блеском и разнообразием цветов – как известно, трудно поддаются сканированию.
Во многих ситуациях для сканирования тела используются большие стационарные сканеры с несколькими камерами или вращающимися пластинами, но и портативные устройства могут дать хорошие результаты. Одним из 3D-сканеров этой категории является EinScan H2, полноцветный ручной сканер, который использует как светодиодную проекцию света, так и инфракрасные лучи для сканирования тел и других объектов на высокой скорости.
EinScan H2 оснащен функциями, облегчающими сканирование тел. Например, инфракрасный луч, задействованный в режиме сканирования лица, вызывает меньший дискомфорт для глаз, чем последовательность ярких, мигающих огней. Между тем, оптимизированный алгоритм нежесткого выравнивания в режиме сканирования тела позволяет плавно захватывать тело даже при незначительных движениях.
Эти характеристики в сочетании со скоростью сканирования 1,2 миллиона точек в секунду (режим белого света) и 1,06 миллиона точек в секунду (ИК-режим) делают H2 подходящим для 3D-моделирования, VR и игровых приложений.
Доступный по цене 3D-сканер Einstar
SHINING 3D Einstar – это доступный 3D-сканер, который обеспечивает получение точных данных за счет создания плотного облака точек в процессе сканирования. Расстояние между точками не превышает 100 микрон, что обеспечивает высокое качество 3D-сканирования. Встроенная RGB-камера гарантирует точную цветопередачу сканируемых объектов, а технология повышенной детализации оптимизирует облако точек для сбора данных, что приводит к более высокому качеству данных.
3D-сканер представляет собой устройство типа “подключи и работай”, которое поставляется со всем необходимым для начала сканирования, при этом отслеживание характеристик и выравнивание изображения происходит автоматически благодаря интеллектуальному алгоритму сканирования. Удобный программный интерфейс сканера обеспечивает простоту использования, а высокая скорость до 14 кадров в секунду и простое подключение (через один кабель для питания и передачи данных) делают процесс сканирования простым и удобным.
Обеспечивается безопасность, поскольку используемая в сканере технология инфракрасного лазера VCSEL для структурированного света относится к классу 1, а невидимое ИК-излучение, испускаемое сканером, безопасно для глаз при правильном использовании. Кроме того, функция портрета Hair Mode в сочетании с безопасностью для глаз делает сканер простым и удобным инструментом для создания высокодетализированных цифровых 3D-портретов, включая волосы.
Лучшие стационарные 3D-сканеры
Для новичков, дизайнеров или образовательных направлений
EinScan SP V2 и EinScan SE V2 – стационарные 3D–сканеры предназначены для сканирования объектов различных размеров и форм.
EinScan SP V2 является более продвинутой моделью, чем EinScan SE V2. Он оснащен двумя камерами и проекционной системой с высокой разрешающей способностью, что позволяет получать более детализированные и точные 3D-сканы. EinScan SP V2 также обладает высокой скоростью сканирования и может сканировать объекты разных размеров.
EinScan SE V2, в свою очередь, является более доступной моделью, но все еще обладает высокой точностью и разрешающей способностью. Он оснащен одной камерой и проекционной системой, и может сканировать объекты размером до 700 мм в высоту.
Какую модель выбрать зависит от ваших потребностей и бюджета. Если вы нуждаетесь в высокой точности и скорости сканирования, то EinScan SP V2 может быть лучшим выбором. Если вам нужен более доступный вариант, то EinScan SE V2 также может быть подходящим выбором.
Лучшие метрологические 3D-сканеры
Метрологические 3D-сканеры используются для измерения и контроля физических свойств объектов с высокой точностью. Существуют различные типы метрологических сканеров, каждый из которых имеет свои преимущества. Вот некоторые из лучших метрологических сканеров:
- Координатно-измерительные машины (КИМ): КИМ – это высокоточные и точные метрологические сканеры, которые используют датчик для измерения размеров и геометрии объекта. Они широко используются в производстве и для контроля качества.
- Лазерные сканеры используют лазерное излучение для сканирования поверхности объекта и создания 3D-модели его геометрии. Это бесконтактные сканеры, что означает, что они идеально подходят для измерения тонких или сложных поверхностей. Они широко используются в автомобильной и аэрокосмической промышленности.
- Оптические сканеры используют свет для определения геометрии и размеров объекта. Они могут получать данные быстро и точно, что делает их идеальными для проверки мелких деталей или сложных форм. Они широко используются в медицинской, стоматологической и аэрокосмической промышленности.
- Сканеры белого света используют проектор для создания светового рисунка на поверхности объекта и камеру для захвата рисунка. Они обычно используются для измерения геометрии поверхности и идеально подходят для контроля мелких, сложных деталей.
В целом, выбор лучшего метрологического сканера зависит от конкретного применения и типа измеряемого объекта. Однако вышеупомянутые сканеры являются одними из наиболее широко используемых и надежных метрологических сканеров.
Лучшие ручные лазерные 3D-сканеры
Портативная оптическая система измерения координат FreeScan Trak Pro2
FreeScan Trak Pro2 – это портативная оптическая система измерения координат, предназначенная для получения полных и точных 3D-данных о средних и крупных объектах путем захвата пространственного положения сканера в режиме реального времени с помощью оптического трекера.
Система состоит из ручного сканера, трекер и Probe. Сканер оснащен камерой высокого разрешения и несколькими лазерными линиями, что позволяет ему получать точную и подробную информацию о поверхности.
Трекер связывается со сканером, обеспечивая захват пространственного положения объекта и передачу данных с высокой точностью до 0,023 мм + 0,015 мм в режиме реального времени, позволяя пользователям свободно перемещаться вокруг измеряемого объекта. Скорость сканера обновленной версии достигает до 3 070 000 точек/секунд. Широкий и расширяемый диапазон слежения FreeScan Trak Pro2 (650*580 мм) позволяет измерять объекты разных объемов и поверхностей без ущерба для точности или необходимости традиционных скачков в процессе сканирования.
В целом, FreeScan Trak Pro2 является мощным инструментом для различных статических и динамических промышленных применений, включая крупномасштабный 3D-контроль в аэрокосмической, автомобильной, судоходной и энергетической отраслях и т.д.
Первый лазерный 3D-сканер, работающий без маркеров FreeScan Trio
Внесен в Госреестр измерительных приборов. Номер по Госреестру РФ: 90100-23.
Благодаря быстрому и инновационному режиму 98 лазерных линий, лазерный 3D-сканер FreeScan Trio является первым лазерным 3D-сканером SHINING 3D, работающим без маркеров. Меньше подготовки, больше эффективности.
Режим FreeScan Trio с 98 лазерными линиями устраняет необходимость в маркерах, эффективно оцифровывая все ваши объекты. В сочетании со сверхвысокой скоростью сканирования до 3 010 000 точек/с вы по-настоящему почувствуете ускорение рабочего процесса.
Три дополнительных режима лазерного сканирования FreeScan Trio обеспечивают высочайшую точность, каждый из которых достигает 0,02 мм (при использовании маркеров).
- 98 лазерных линий: сверхвысокая скорость сканирования до 3 010 000 точек/с без маркеров
- 26 лазерных линий: угол обзора 650 x 580 мм для быстрого 3D-сканирования, оптимизированный пользовательский интерфейс
- 7 лазерных линий: 5-мегапиксельные камеры промышленного класса для съемки исключительной детализации
- 1 лазерная линия: оптимизированный угол обзора камеры для отверстий и поднутрений
Этот метрологический прибор также оснащен встроенной фотограмметрией, обеспечивающей впечатляющую объемную точность до 0,02 мм + 0,015 мм/м.
Независимо от того, нужна ли вам скорость или точность при работе с объектами разных габаритов, универсальный FreeScan Trio подходит для всех ваших проектов.
Лазерный 3D-сканер FreeScan UE Pro
Внесен в Госреестр измерительных приборов. Номер по Госреестру РФ: 87214-22.
FreeScan UE Pro – это лазерный 3D-сканер, предназначенный для высокоточных промышленных применений. Он использует передовую технологию лазерного сканирования для получения точных и подробных 3D-данных об объектах или поверхностях, что делает его идеальным для контроля качества, обратного проектирования и других задач точных измерений.
Cканер имеет большое поле обзора (FOV) до 600 мм x 450 мм, что позволяет ему захватывать большие объекты или несколько маленьких объектов за одно сканирование. Он также имеет высокую точность измерения до 0,03 мм, что делает его пригодным для измерения сложных геометрических форм и мелких деталей.
В FreeScan UE Pro используется технология синего лазера, которая обеспечивает лучшую производительность сканирования на отражающих поверхностях и минимизирует влияние окружающего света. Он также оснащен встроенным контактным датчиком для точных измерений от точки к точке.
Сканер прост в использовании и может управляться одним человеком. Он поставляется с интуитивно понятным программным обеспечением, которое позволяет пользователям контролировать процесс сканирования, просматривать 3D-данные и манипулировать ими, а также создавать подробные отчеты об измерениях.
В целом, лазерный 3D-сканер FreeScan UE Pro является мощным и универсальным инструментом для промышленных измерений и контроля, обеспечивая высокоточный и высокоскоростной сбор данных для повышения качества и эффективности продукции.
Многофункциональный ручной сканер с гибридным источником света FreeScan Combo серия
Внесен в Госреестр измерительных приборов. Номер по Госреестру РФ: 90100-23.
SHINING 3D FreeScan Combo и FreeScan Combo+ – это компактный 3D-сканер размером 193 x 63 x 53 мм и весом всего 620 г. Он имеет два встроенных источника света: синий лазер и инфракрасный VCSEL.
Этот легкий и портативный метрологический сканер имеет четыре режима сканирования для различных сценариев сканирования:
- Многострочное сканирование: 13 и 25 поперечных линий синего лазера (FreeScan Combo и Combo+) для глобального плавного сканирования.
- Однострочное сканирование: одна линия синего лазера для получения данных о глубоких отверстиях.
- Точное сканирование: семь параллельных синих лазерных линий для точного сканирования деталей.
- Инфракрасное сканирование: большое поле зрения для более широкого спектра применения.
- Стандарт метрологической точности сканера VDI-VDE 2634-3 позволяет сканировать с точностью до 0,02 мм.
FreeScan Combo – это универсальный 3D-сканер, который может использоваться для обеспечения точности метрологического контроля, обратного инжиниринга, аддитивного производства и других промышленных и научных приложений в исследованиях и разработках.
Сюда входят применения в автомобильной промышленности, аэрокосмическом секторе, железнодорожной промышленности, тяжелой промышленности, производстве пресс-форм и литьевых форм, а также в медицинской промышленности и практике.
SHINING 3D FreeScan Combo – это профессиональный 3D-сканер промышленного класса, сертифицированный как точный метрологический инструмент и оснащенный синим лазером и инфракрасным источником света VCSEL. Он поможет вам повысить эффективность и скорость разработки, а также производительность и рентабельность производства.
Высокоточные стационарные 3D-сканеры
OptimScan 5M Plus метрологический 3D-сканер
OptimScan 5M Plus является высокоточным метрологическим 3D–сканером со светодиодным синим светом, который используется для получения точных трехмерных моделей объектов. С помощью этого сканера можно измерить размеры объектов, а также получить информацию о их форме и поверхности.
Точность одного снимка может достигать 0,005 мм, сканер имеет функцию обнаружения вибрации, что эффективно обеспечивает высокую точность и качество данных, что делает его идеальным инструментом для промышленных приложений, таких как контроль качества продукции, обратная связь в процессе производства и реверсивная инженерия.
Он оснащен множеством сенсоров и камер, которые позволяют сканировать объекты в высоком разрешении и с высокой точностью. Для получения высоокочных данных используются три комплекта 5-мегапиксельных камер высокого разрешения и 1080P проектор. Сканер работает быстро и может сканировать объекты с поверхностями различной сложности, включая объекты с гладкой поверхностью и объекты с выступами и углублениями.
Система поддерживает различные диапазоны сканирования, путем переключения различных линз, что обеспечивать более высокую производительность сканирования. Диапазоны сканера варьируются от 400мм×300мм, 200мм×150мм до 100мм×75мм.
Для работы с OptimScan 5M Plus необходимо использовать специальное программное обеспечение, которое позволяет обрабатывать полученные данные и создавать 3D модели объектов.
AutoScan Inspec
AutoScan Inspec – это передовая система 3D-сканирования, предназначенная для промышленных инспекций и контроля качества. Она использует технологию сканирования в синем свете для получения 3D-данных высокого разрешения объектов или деталей с замысловатыми деталями и сложной геометрией.
Система имеет полностью автоматизированный процесс сканирования, что исключает необходимость ручного выравнивания и сокращает время измерений. Она также имеет большую площадь сканирования до 300 мм x 300 мм, что позволяет ей захватывать большие детали или несколько мелких деталей за одно сканирование.
AutoScan Inspec оснащен усовершенствованным программным обеспечением, которое может автоматически распознавать и анализировать интересующие элементы, такие как отверстия, пазы и другие критические размеры. Система также имеет мощные инструменты измерения и анализа, которые позволяют пользователям сравнивать отсканированные данные с моделями CAD, генерировать отчеты об измерениях и выполнять статистический анализ.
Система проста в использовании, с ней могут работать как опытные, так и начинающие пользователи. Она оснащена интуитивно понятным сенсорным интерфейсом, который обеспечивает пошаговое руководство в процессе сканирования и позволяет пользователям просматривать и манипулировать 3D-данными в режиме реального времени.
В целом, AutoScan Inspec – это мощная и эффективная система 3D-сканирования, способная повысить качество и производительность процессов промышленной инспекции и контроля качества. Она обеспечивает получение высокоточных данных, сокращает время измерений и позволяет проводить точные и повторяемые измерения для повышения качества и эффективности продукции.
RobotScan E0505 автоматическая система 3D-сканирования
RobotScan E0505 – это автоматическая система 3D-сканирования, разработанная для промышленных приложений в области контроля качества и обеспечения безопасности. Она оснащена роботом-манипулятором, который управляет сканером и автоматически перемещает его по заданным траекториям, чтобы получить 3D-изображения объектов с высокой точностью.
Система может соединяться с одным из лезерными сканерами или OptimScan 5M Plus для сканирования объектов с высокой точностью и скоростью. Она также оснащена сенсорами, которые позволяют системе адаптироваться к изменениям окружающей среды, таким как изменения освещения, и гарантировать точность сканирования.
RobotScan E0505 может автоматически обрабатывать данные сканирования, выполнять анализ и сравнивать полученные данные с моделями CAD. Система имеет удобный пользовательский интерфейс, который обеспечивает простое управление сканированием и обработкой данных, а также генерацию отчетов.
Она может быть использована во многих отраслях, таких как автомобильная промышленность, аэрокосмическая промышленность, производство электроники и машиностроение. RobotScan E0505 является мощным инструментом для автоматического контроля качества и обеспечения безопасности, который улучшает производительность и точность процессов производства.
Фотограмметрическая система DigiMetric
DigiMetric – это фотограмметрическая система, которая используется для создания точных трехмерных моделей объектов на основе фотографий. Эта система работает на основе технологии компьютерного зрения и использует алгоритмы обработки изображений для извлечения трехмерной информации из фотографий.
DigiMetric позволяет быстро и легко создавать 3D модели объектов различной формы и размеров, включая сложные геометрические формы и поверхности. Система также может использоваться для создания моделей внутренних помещений, что делает ее полезной для архитекторов и дизайнеров интерьеров.
Одной из ключевых особенностей DigiMetric является высокая точность измерения. Система позволяет измерять размеры объектов с точностью до нескольких миллиметров, что делает ее идеальной для промышленных приложений, таких как контроль качества продукции и реверсивная инженерия.
Для работы с DigiMetric необходимо иметь набор фотографий объекта, которые можно получить с помощью обычной цифровой камеры. Затем фотографии обрабатываются с помощью программного обеспечения DigiMetric, которое создает точную 3D модель объекта на основе этих фотографий.
