3D Scanner

3D Scanning / 3D Scan

3D-scanning er processen med at analysere et objekt eller miljø i den virkelige verden for at indsamle data om dens form og muligvis dets udseende (f.eks. Farve). De indsamlede data kan derefter bruges til at konstruere digitale 3D-modeller.

En 3D-scanner kan være baseret på mange forskellige teknologier, hver med sine egne begrænsninger, fordele og omkostninger. Der er stadig mange begrænsninger i den type objekter, der kan digitaliseres. for eksempel kan optisk teknologi støde på mange vanskeligheder med skinnende, reflekterende eller gennemsigtige genstande. F.eks. Kan industriel computertomografisk scanning og 3D-scannere med struktureret lys bruges til at konstruere digitale 3D-modeller uden destruktiv test.

Indsamlede 3D-data er nyttige til en lang række applikationer. Disse enheder bruges i vid udstrækning af underholdningsindustrien til produktion af film og videospil, inklusive virtual reality. Andre almindelige anvendelser af denne teknologi inkluderer augmented reality, motion capture, gestusgenkendelse, robotmapping, industriel design, ortotik og protetik, reverse engineering og prototyping, kvalitet kontrol / inspektion og digitalisering af kulturelle artefakter.

Formålet med en 3D-scanner er normalt at oprette en 3D-model. Denne 3D-model består af en punktsky af geometriske prøver på emnets overflade. Disse punkter kan derefter bruges til at ekstrapolere formen på motivet (en proces kaldet genopbygning). Hvis der indsamles farveinformation på hvert punkt, kan farverne på motivets overflade også bestemmes.

3D-scannere deler flere træk med kameraer. Som de fleste kameraer har de et kegle-lignende synsfelt, og ligesom kameraer kan de kun indsamle information om overflader, der ikke er skjult. Mens et kamera indsamler farveinformation om overflader inden for dets synsfelt, indsamler en 3D-scanner afstandsoplysninger om overflader inden for dets synsfelt. "Billedet" produceret af en 3D-scanner beskriver afstanden til en overflade på hvert punkt på billedet. Dette gør det muligt at identificere den tredimensionelle position for hvert punkt på billedet.

I de fleste situationer producerer en enkelt scanning ikke en komplet model af emnet. Flere scanninger, endda hundreder, fra mange forskellige retninger kræves normalt for at få information om alle sider af emnet. Disse scanninger skal bringes ind i et fælles referencesystem, en proces, der normalt kaldes justering eller registrering og derefter flettes for at skabe en komplet 3D-model. Hele denne proces, der går fra kortområdet til hele modellen, er normalt kendt som 3D-scanningsrørledningen. 

Der er en række teknologier til digital erhvervelse af formen af et 3D-objekt. En veletableret klassificering opdeler dem i to typer: kontakt og ikke-kontakt. Ikke-kontaktløsninger kan yderligere opdeles i to hovedkategorier, aktive og passive. Der er en række teknologier, der falder ind under hver af disse kategorier.