Kichanganuzi cha uundaji wa 3D. Mbinu tatu za skanning. Ikiwa ninahitaji sana, hata ninaifanya kama hii

Na mada hii ilinivutia sana, ingawa niligundua haraka kuwa $30 kwa skana ya hali ya juu ilikuwa nje ya swali.

Lakini faida kuu ambayo niliondoa kutoka kwa kifungu hicho ni programu ya skanning ya David-3D, ambayo kwa kweli ina mwongozo mzuri kwa Kirusi na, muhimu zaidi, ununuzi wa leseni ndio jambo la mwisho linalohitajika, kwani toleo la bure ni mdogo tu kuokoa. matokeo skanning. Kila kitu kingine hufanya kazi kikamilifu, ambayo inamaanisha unaweza kujaribu programu, mipangilio na maunzi yako kadri unavyopenda. Na ikiwa huhitaji matokeo kwa usahihi wa juu, basi unaweza kufanya bila kununua leseni kabisa.

Nilihitaji usahihi, kwani jambo kuu nilitaka kuchambua ni picha ndogo kutoka kwa mchezo wa bodi ya Warhammer (ili niweze kuzibadilisha kama nilivyotaka na kuzichapisha :)). Urefu wa "askari" hawa ni cm 3 tu, lakini hii haiwazuii kuwa maelezo sana.


Ikiwa huna haja ya kupiga vitu vidogo hivyo, basi mahitaji ya vifaa vyako yatakuwa chini, ambayo ina maana itakuwa rahisi zaidi kukusanya scanner sawa.

Kanuni ya uendeshaji wa programu, na ipasavyo skanning, imeelezewa vizuri katika kifungu kilichounganishwa hapo juu (nadhani sio lazima kurudia hii). Inashauriwa kusoma makala hiyo kwanza, kwa kuwa hii kwa namna fulani itakuwa mwendelezo wake wa kimantiki.

Lakini hebu tuanze kwa utaratibu. Unachohitaji kujaribu skanning ya 3D nyumbani:
1 - projekta.
2 - kamera ya wavuti.

Hiyo yote, orodha fupi iligeuka vizuri sana. Walakini, ikiwa unataka kupata skana sahihi na za hali ya juu, itabidi ufanye marekebisho ya mwongozo. Bila shaka, hii haiwezi kufanyika bila gharama za ziada, lakini mwisho bado itakuwa na gharama kidogo kuliko kununua yoyote ya scanners za 3D zinazopatikana kibiashara, na ubora wa matokeo unaweza kupatikana bora zaidi.

Sasa kwa utaratibu na kwa undani.

PROJECTOR.

Mimi, kama mwandishi wa kifungu kilichopita, nilianza majaribio yangu ya kwanza ya skanning na pointer ya laser, lakini mara moja walionyesha jinsi njia hii ilivyokuwa ngumu. Kuna hasara kadhaa hapa:
- kutowezekana kwa kupata boriti yenye mstari mwembamba wa kutosha. Zaidi ya hayo, unapogeuka pointer, umbali kutoka kwa lens hadi kitu hubadilika, ambayo ina maana kuzingatia kunapotea.
- ikiwa unahitaji kuchanganua mara kwa mara, zungusha pointer ya laser kwa usahihi wa kutosha na laini kwa mikono ni ngumu sana, na hata inachosha - mikono sio zana thabiti wakati. tunazungumzia kuhusu muda mrefu.
- unapaswa kuchambua gizani ili tu mstari wa laser uonekane na hakuna chochote zaidi.

Na ikiwa shida ya pili bado inaweza kushughulikiwa kwa kuunda utaratibu maalum wa kuzunguka (ingawa hii sio kazi rahisi tena, kwa hali yoyote, hii haiwezi kufanywa kwa dakika 5 kwenye goti), kisha uondoe shida ya kwanza. ni ghali zaidi.

Nilipogundua haya yote, niliamua kujaribu skanning kwa kutumia projekta, ambayo nilikopa mfano rahisi mahali pa rafiki.

Ufafanuzi mdogo unapaswa kufanywa hapa - katika kifungu cha mwisho mwandishi alitaja uwezekano wa skanning kwa kutumia projekta, ingawa pendekezo lilikuwa, kwa maoni yangu, la kushangaza sana -

Projector yenye taa yenye nguvu inafaa, ambayo mwanga wake lazima uelekezwe kwa njia ya mpasuo mwembamba kwenye kitu kinachochanganuliwa.

Labda katika matoleo ya awali mpango, hii ndiyo chaguo pekee, lakini katika toleo la 3, ambalo nilijaribu, projekta ilitumiwa bora zaidi, kwa sababu. kuna kipengele kinachoitwa Structured Light Scanning (SLS). Tofauti na skanning ya laser, projekta mara moja hutengeneza gridi ya mistari wima na ya usawa ya unene tofauti kwenye kitu, ambayo hupunguza wakati wa skanning kwa mpangilio wa ukubwa na inaruhusu. mode otomatiki piga umbile la rangi ya kitu. Naam, kwa kuzingatia vizuri, upana wa saizi 1 ni nyembamba zaidi kuliko kile kinachoweza kupatikana kutoka kwa pointer ya bei nafuu ya laser.

Kwa bahati mbaya, sikuchukua picha zozote kutoka kwa majaribio hayo ya kwanza, na hakukuwa na mengi ya kupiga picha - kulikuwa na projekta kwenye meza, kamera ya wavuti karibu nayo, yote yalionekana katika mwelekeo mmoja :) Walakini, hata hii rahisi zaidi. muundo ulionyesha kuwa chaguo hili ni bora zaidi kwa suala la kasi ya skanning na ubora. Kisha niliamua kujinunulia projekta kwa madhumuni haya.

Vigezo vya kuchagua projekta vilikuwa rahisi - azimio la juu, bei ndogo na saizi :)
Chaguo lilitatuliwa kwenye IconBit Tbright x100 - projekta ya Ultra-compact DLP LED, azimio la 1080 - wakati huo ilionekana kwangu kuwa haungeweza kufikiria chochote bora, lakini kama ilivyotokea baadaye, nilikuwa na makosa, ingawa nilifanya kazi nayo. ni, nilipata uzoefu mwingi wa kupendeza.


Tatizo la kwanza linalotokea wakati wa kuchanganua kitu kidogo na projekta ni kwamba kwa matokeo bora, saizi ya gridi iliyokadiriwa inapaswa takriban kulingana na saizi ya kitu kinachochanganuliwa. Projector hii ilifanya iwezekane kupata ulalo mdogo zaidi wa skrini kwenye mwelekeo wa karibu zaidi - takriban sentimita 22. Utakubali kwamba dhidi ya msingi kama huo, miniature ya urefu wa 3 cm ni mbali na dhana ya "takriban vipimo sawa." Jibu lilipatikana kwenye jukwaa rasmi - katika hali kama hizi, watu huweka lensi za kamera kwenye projekta kwa upigaji picha wa jumla. Kuzingatia ukubwa mdogo lenzi ya projekta, nilichagua lensi za marumi na kipenyo cha nyuzi 34 mm.

Kutumia kits mbili kama hizo, tulifanikiwa kupata skrini ya projekta na diagonal ya cm 3 tu. Ambayo iligeuka kuwa ya kutosha kufanya microscan yangu ya kwanza -

Hii ni skanisho moja, ndiyo sababu kuna "mashimo" kwenye mfano, kingo zilizopasuka, nk. Kwa kuzungusha sarafu na skanning kutoka pembe tofauti, unaweza kupata skirini kadhaa kama hizo, ambazo baadaye hujumuishwa kuwa kitu kimoja (mpango wa skanning yenyewe hukuruhusu kuchanganya kwa usahihi skana tofauti, kuziunganisha pamoja na kuzihifadhi kama kitu kimoja). Wakati wa mchakato wa kuunganisha, sura ya kitu pia husafishwa. Lakini kuokoa matokeo ya kushona vile kunawezekana tu baada ya kununua leseni.

Na sasa wakati umefika wa jambo la kwanza ambalo halihitajiki kwa skanning, lakini nayo mchakato ni rahisi zaidi - hii ni msimamo wa projekta na kamera. Mchakato wa calibration yenyewe unahitajika sio tu kwa programu kutambua vigezo vya vifaa - programu lazima pia ihesabu nafasi ya jamaa ya kamera na projekta. Wakati wa kazi, kubadilisha yao hairuhusiwi (pamoja na kubadilisha mtazamo wa kamera), ambayo ina maana kwamba yote yanahitaji kuwa imara fasta, kwa sababu idadi ya scans inaweza kuwa kubwa hata kwa kitu kimoja.

Katika ukurasa kuu wa David mfumo kama huo umeonyeshwa - sio ngumu hata kidogo. Na baada ya kutazama jukwaa na kuona jinsi ninavyoipanga mwenyewe. watu tofauti, niligundua kuwa hakuna kitu ngumu kinachohitajika hapa.

Kwa madhumuni haya, tulichukua msimamo kutoka kwa kifuatiliaji cha LCD kilichochomwa, na plexiglass kutoka kwake, tukakata na kuunganisha muundo huu, kama ilivyoonekana katika toleo la kwanza.


Mlima wa kusanikisha lensi anuwai uliunganishwa kwenye kisima cha projekta, ambayo ilifanya iwezekane kubadilisha ulalo wa skrini na kuchambua vitu vya saizi tofauti.
Inapaswa pia kutajwa kuwa skanning kwa kutumia projector hauhitaji paneli za urekebishaji kuwa daima katika mtazamo. Baada ya calibration kukamilika, wanaweza kuondolewa. Hii inakuwezesha kurekebisha usakinishaji, kubeba kwa urahisi, kuisonga, nk.
Hiyo ni, unaweza kutumia template kubwa ya calibration kufanya calibration juu ya kuta nyumbani, na kisha kwa kusimama hii na laptop kwenda nje na Scan gari yako, kwa mfano. Tulichukua kiolezo kidogo, tukaongeza lenzi kadhaa, na tulikuwa tayari kuchanganua vito.

Hivi majuzi kampuni hiyo ilitoa kit iliyoboreshwa ya skanning, sasa msimamo ni mbaya zaidi na unaonekana kuvutia zaidi -

Kama mimi, kwa kuzingatia gharama ya leseni ya mpango huo ni karibu $ 500 (waliongeza bei hivi majuzi), kulipa zaidi ya euro 2000 kwa seti kama hiyo sio haki kabisa; sio ngumu kukusanyika kitu kama hiki mwenyewe na ni nyingi. nafuu.

Wacha turudi kwenye projekta. Kama ilivyotokea, projekta hii ilikuwa na shida moja muhimu ya kutumia kwenye skana, ambayo ni yake azimio la asili(854*480). Na kila kitu kingekuwa sawa ikiwa itatoa kitu kimoja kwenye pato, lakini ole - picha ilibadilishwa kuwa maazimio ya kawaida (kama vile 1024 * 768), na kwa sababu hiyo, upana wa saizi moja ulikuwa. sehemu mbalimbali skrini ni mahali fulani mkali, mahali fulani hafifu, mahali pengine nyembamba na mahali pana zaidi ... Yote hii iliathiri vibaya ubora wa skanisho, iliyoonyeshwa kwa namna ya ripples na kupigwa kwenye mfano unaosababisha.
Kufikia wakati huo, nilikuwa tayari nikifikiria kununua projekta kwa kichapishi cha sterolithographic 3D (). Baada ya kuzingatia chaguzi kadhaa, nilitulia Mifano ya Acer P1500, kwa sababu haina haja ya marekebisho yoyote ya kutumika katika printer (projector hii, bila lenses yoyote, ina uwezo wa kuzalisha picha iliyozingatia kwenye skrini ya takriban 4 * 7 cm). Hii inamaanisha kuwa ni kamili kwa skana. Aidha, ina azimio halisi la 1920 * 1080. Na hivyo ikawa, bado ninatumia projector hii na nimeridhika kabisa na matokeo.

KAMERA.

Vigezo vyangu vya kuchagua kamera vilikuwa sawa na wakati wa kuchagua projekta. Baada ya ununuzi, nilitulia kwenye Logitech C615. Scan ya sarafu ilifanywa haswa kutoka kwayo, bila marekebisho yoyote. Lakini nilipojaribu kuchanganua takwimu, nilikumbana na tatizo linaloitwa "kina cha uga." Wakati kitu ni kidogo sana, basi kwa kweli tunapata upigaji picha wa jumla, na ukali wakati wa upigaji risasi kama huo unapatikana tu katika sehemu ndogo, milimita chache tu (ndio sababu sarafu ilichanganuliwa vizuri - unafuu unafaa vizuri kwenye eneo la ukali). Iliamuliwa kutengeneza tena kamera kwa lenzi tofauti. Lenzi kadhaa tofauti ziliagizwa kutoka Ebay kujaribu, na pia kukata jengo jipya chini ya bodi ya kamera. Mpango ulikuwa hivi

Matokeo ya mwisho yalikuwa tofauti kidogo


Wazo kuu, nadhani, ni wazi. Na sasa kwenye Thingiverse na kwenye jukwaa la programu unaweza kupakua stl kwa nyumba za uchapishaji kwa aina tofauti za kamera za wavuti.

Lensi ya kawaida ilipaswa kuondolewa kwenye ubao wa kamera, na kama ilivyotokea baadaye, chujio cha IR pia kiliondolewa pamoja nayo, kwa hiyo kuwa makini katika suala hili. Kichujio basi kitakuwa muhimu kwa matumizi na lensi zingine, ingawa unaweza kuzinunua kando - bei ni kidogo.

Kwa hivyo, nina mkusanyiko huu wa lensi.

Wakati nikisubiri lenzi zifike, nilikuwa nasoma majukwaa mbalimbali ya upigaji picha. Wakati nikisoma suala la kina cha uwanja, niligundua kuwa inaweza kuongezeka kwa kufunga kipenyo cha lensi zaidi. Hii ina maana kwamba lens ilihitajika ambayo ilikuwa na uwezo wa kurekebisha aperture (ole, kati ya wale walioagizwa, si kila mtu alikuwa na uwezo huu, lakini kwa bahati kwangu nilikutana na michache yao). Kwa ujumla, ili kuboresha kamera yako, ni vyema kuwa na lenzi ya varifocal yenye zoom na aperture inayoweza kurekebishwa. Kwa mazoezi, kila kitu kiligeuka kuwa kama ilivyokuwa katika nadharia - kwa kufunga aperture, ongezeko la kina cha shamba lilionekana mara moja, ambayo ilifanya iwezekanavyo kuchunguza vitu vidogo lakini vidogo.

Lenzi kuu ninayotumia imewekwa kwenye kamera kwenye picha hapo juu. Ya pili, yenye kipenyo kinachoweza kubadilishwa, ni kubwa zaidi, katikati. Ninaitumia kwa vitu vidogo sana. Wengine hawana diaphragm, kwa hivyo siwatumii - iliibuka kuwa hizi mbili zinatosha.

Mipango sasa ni kutafuta kamera ya wavuti iliyo na ubora wa juu (ubora na maelezo ya skanisho moja kwa moja inategemea ubora wa kamera), au jaribu kutumia aina fulani ya kamera ya wavuti kwa madhumuni haya. kamera ya digital na uwezo wa kupiga video - kwa kawaida unaweza kupata azimio la juu zaidi nao, na lenses ni bora zaidi.

Kwa kweli, ningeweza kuishia hapo - nadhani nilikuambia kila kitu. Pia nilifikiri kwamba huu ulikuwa mwisho wa mkusanyiko wangu wa skana, lakini zaidi ndani ya msitu... Nilipokuwa nikisoma jukwaa la programu hii, mara nyingi nilikutana na miradi mbalimbali meza za rotary - kwa bahati nzuri programu inakuwezesha automatiska mchakato wa skanning. Baada ya skanisho moja, amri inatumwa kwenye bandari ya com, turntable inazunguka, inazunguka kitu kwa idadi maalum ya digrii, na inatoa amri kwa scan inayofuata. Kama matokeo, kwa kubofya moja kwa panya tuna skanning za mviringo za kitu - inaweza kuonekana, ni nini kingine unachotaka? Nilijaribu mfumo huu kwa riba, lakini ole, sikupenda njia hii hata kidogo, na kuna sababu kadhaa za hii.

1 - ikiwa kitu kina sura ngumu, basi haitoshi kuzunguka tu - unahitaji pia kuinamisha kwa mwelekeo tofauti ili kamera iliyo na projekta iweze kufikia unyogovu wote na sehemu zingine ngumu kufikia.
2 - hata ikiwa hakuna maeneo kama hayo, na kwa kuzingatia skana zote zilizofanywa, hakuna sehemu zilizoachwa kwenye kitu ambacho hazijajumuishwa kwenye skanati, swali la usahihi wa skanati linabaki.

Wacha tuseme kwamba sehemu fulani ya mfano kwenye moja ya skanisho ilitoka kamili. Lakini hii haimaanishi kwamba kwenye scans zote ambazo sehemu hii ilijumuishwa, inaonekana pia kuwa bora, na wakati wa kuunganisha scans kutoka kwa pembe tofauti, matokeo yatakuwa ya wastani, ambayo hayawezi kuhimiza. Programu inakuwezesha kuhariri kidogo skana zinazosababisha (unaweza kukata sehemu zisizohitajika). Ikiwa tunazunguka mfano kwa digrii 20, inamaanisha kwamba baada ya kuzunguka kamili tutakuwa na scans 18, sehemu tunayohitaji inaweza kuwepo katika nusu yao, kwa hiyo, ili kuacha matokeo bora, tutahitaji kuondoa. kipande hiki kutoka kwa scans 8 ... Na vipande vile vilivyo na tata Kunaweza kuwa na mifano mingi, kwa sababu hiyo, karibu nusu ya kila skanisho itakatwa, ambayo ni ya kazi sana na inayotumia muda.

Badala yake, ni bora kukagua mara moja maeneo ya karibu baada ya skanisho la kwanza na uangalie matokeo. Mara tu kipande kimoja kikiwa tayari, tunaendelea kwenye skanning ijayo, na kadhalika mpaka mtindo mzima uwe katika sura kamili. Mbinu hii inatoa matokeo bora kwa muda mfupi.

Lakini swali la urahisi linatokea. Kukubaliana, ni ngumu kujaribu kuzungusha kitu kwa mikono, bila kukiangalia, lakini kwa mfuatiliaji - ili kudhibiti kile kinachopiga lensi bila kubadilisha umbali wa kamera na projekta (ili usipoteze umakini) . Wakati wa kitendo kingine kama hicho cha kusawazisha, niligusa kamera kwa bahati mbaya, ambayo kwa hivyo ilitupa hesabu nzima, na mchakato mzima ulilazimika kuanza tena. Kimsingi sikupenda mpangilio huu, na baada ya mawazo fulani nilikuja na mpango wa muundo kama huo (ambao, kama unavyoelewa, nilikusanyika baadaye).

Hii si turntable kwa maana ya kawaida ya neno. Shukrani kwa muundo huu, siwezi tu kuzungusha mfano, lakini pia kuinamisha kama ninahitaji. Katika kesi hii, katikati ya mfano inabakia katika ndege ya kuzingatia, lakini hata ikiwa sio, unaweza kusonga mlima na mfano nyuma na nje.



Haya yote yalikusanywa kwenye Arduino, programu ndogo ya udhibiti iliandikwa, na kwa sababu hiyo, sasa sihitaji kuinuka kutoka kwa kompyuta wakati wa skanning - kwa kutumia programu, ninabadilisha nafasi ya kitu kilichopigwa, na. wakati huo huo, pale kwenye dirisha la kamera, mimi huchagua mojawapo ya pembe ya skanning

Matumbo

Nilijumuisha katika mpango fursa hiyo skanning otomatiki, pamoja na skanning si rahisi katika mduara, lakini kwa tilts ya digrii 45 katika mwelekeo mmoja na nyingine, ambayo inatoa scans mara tatu zaidi. Walakini, mwishowe, bado situmii fursa hii - ni ngumu sana kupanga kupitia rundo la skanisho na kuzisafisha kwa vipande ambavyo havijafanikiwa.

Inafaa pia kutaja nuances kadhaa za skanning.
1 - haiwezekani kukagua nyuso zenye kung'aa na za kioo. Mwangaza kutoka kwao unaonyeshwa au hutoa glare kwamba mpango hauwezi kutambua kwa usahihi mstari. Ikiwa kuna haja ya kuchambua kitu kama hicho, basi sehemu kama hizo zitalazimika kufunikwa na kitu (rangi inayoweza kuosha, mkanda wa karatasi, nk).
2 - ni rahisi zaidi kuchambua vitu vya monotonous, tangu wakati wa kuweka kamera rangi nyepesi mwangaza wa projekta haujawekwa juu sana, mfiduo ni mdogo, nk. Na kitu cha rangi ya giza kinahitaji mwangaza zaidi, hivyo ikiwa una kitu cha rangi nyingi, sehemu zake tofauti zitahitaji mipangilio tofauti ili kupata matokeo bora. Hapa, pia, ni rahisi zaidi kutumia skanning kitu katika sehemu.
3 - ikiwa unataka kupata muundo wa rangi mara moja, basi kumbuka kuwa mipangilio ya kamera na projekta ya skana haiathiri mipangilio ya uondoaji wa maandishi (skanisho kwa ujumla hufanywa kwa hali nyeusi na nyeupe), kwa hivyo cheza na mipangilio katika hali ya unamu kwa njia ile ile kama utafanya katika hali ya skanning.

Mchakato wangu wa skanning sasa unaonekana kama hii:
- Kuzingatia projekta na kamera

Mwangaza wa projekta ni mkali sana na gridi iliyokadiriwa haionekani kwenye picha, lakini hapa kuna mwonekano kutoka kwa kamera katika programu.

Urekebishaji wa skana

Pembe ya urekebishaji ilitengenezwa kwa sahani za chuma, na templeti za urekebishaji za saizi tofauti zilichapishwa kwenye karatasi ya sumaku - kwa njia hii unaweza kurekebisha haraka sana. ukubwa tofauti vitu vilivyochanganuliwa.

Tazama kwenye programu

Inapendekezwa kuwa pembe iliyojumuishwa kati ya projekta na boriti ya kamera iwe karibu digrii 20. Ndiyo sababu msimamo huu unatumiwa - wakati wa skanning vitu vikubwa (kwa mfano, mtu), kamera inahitaji kuwekwa zaidi kutoka kwa projekta, lakini hapa wamesimama karibu nami. Eneo la kamera inayohusiana na projekta inaweza kuwa ya wima tu au ya usawa tu - kulingana na jiometri ya kitu. Katika kesi hii, eneo ni diagonal (digrii 13 kwa wima na digrii 36 kwa usawa).

Matokeo ya kuchanganua kutoka pembe tofauti. Hizi tayari ni scans zilizosafishwa, i.e. Sehemu zote zisizofanikiwa na zisizohitajika (msimamo wa takwimu, mlima uliojumuishwa kwenye sura) ziliondolewa.

Kuchanganya skana za kuunganishwa kwa kipengee kimoja baadaye

Kwa sababu ya ukweli kwamba kila skanisho ina rangi yake mwenyewe, ni rahisi kudhibiti upatanishi sahihi.

Kweli, baada ya kuchanganya skana kutoka pembe tofauti, tunapata mifano ifuatayo:

Miniature ya Boromir kutoka kwa Bwana wa pete.

Wakati wa skanning kitu cha rangi nyingi, matokeo ni mbaya zaidi, isipokuwa unasumbua sana. Lakini unaweza kupata kitu kilicho na maandishi mara moja :)

Mifano ya awali

Katika matunzio ya kazi za mtumiaji kwenye tovuti ya msanidi programu (http://www.david-3d.com/en/news&community/usergallery) unaweza kupata visanduku vingi vya kuvutia zaidi, watu hata kuchanganua alama za vidole. Na kuna hata scans za miniatures sawa kutoka Warhammer

Kwa kumalizia, ningependa kusema kwamba bila kujali ni vifaa gani unavyotumia, bila kujali ni gharama gani ya skana ya 3D unayonunua, sio panacea ya kuchapisha chochote. Kinadharia, bila shaka, unaweza kutuma kitu kilichosababisha kwa kipande na kuchapisha, lakini kuna sababu kadhaa kwa nini usifanye hivyo, na kwa hali yoyote inafaa kusoma vifurushi vya picha za 3D.

1 - Michanganuo inayotokana, yenye ubora mzuri wa kuchanganua (na tunataka kupata ubora bora zaidi), ina poligoni nyingi. Hapana, hata SANA mengi. Uchunguzi wa Boromir baada ya kuunganishwa ulikuwa na poligoni zaidi ya milioni 8 - sio kila mkataji ataweza kufanya kazi na kitu kama hicho.
2 - Vitu vyovyote vina athari ya mkusanyiko na utengenezaji. Na ikiwa kwa kweli, faili za sindano na sandpaper hutumiwa kusahihisha hii (na wakati mwingine bado kuna sehemu zisizoweza kufikiwa ambapo haiwezekani kutumia zana), basi kwa kufanya kazi na nakala ya dijiti ya kitu, tunaweza kuibadilisha kwa njia yoyote. kama - kuondoa kasoro, kuboresha maelezo, nk.
3 - Kama nilivyosema mwanzoni mwa kifungu, nilipofikiria juu ya skana, sikutaka kuchapisha nakala za vitu, lakini nibadilishe kama nilivyopenda. Mimi si mchongaji sanamu, sina zana, nyenzo na ustadi wa kuchonga mfano mdogo kama huo. Lakini nikijua jinsi ya kufanya kazi katika 3D, ni rahisi zaidi kwangu kuchambua Boromir sawa na kumfanya kuwa aina fulani ya Mkuu wa Denmark.


Kwa njia, mtindo huu tayari una poligoni karibu mara 100 kuliko matokeo ya skanisho.

Lebo:

  • Scanner ya 3d
  • diy au fanya mwenyewe
  • Uundaji wa 3D
  • Michoro ya 3D
Ongeza vitambulisho

Uchanganuzi wa 3D ni mojawapo ya njia za kujenga modeli ya 3D. Wacha tukumbushe kuwa mfano wa 3D unaweza kujengwa bila kutumia skana ya 3D - katika programu ya kitaalam ya kufanya kazi nayo. Michoro ya 3D. Lakini skana ya 3D hurahisisha sana na kuharakisha mchakato huu.

3D skana za laser- hizi ni vifaa vinavyochambua kitu cha kimwili na, kulingana na data iliyopatikana, huunda mfano wa 3D. Kichanganuzi cha 3D huhifadhi picha zenye sura tatu hasa katika miundo ya STL, OBJ, PLY na WRL.

Kwa msaada wa skana ya 3D unaweza kuunda upya ubora wa juu haraka mfano halisi kitu. Uendeshaji wa skana ya 3D inapaswa kusimamiwa na mhandisi mwenye uzoefu. Matokeo ya kuchanganua hukamilishwa katika kihariri cha kitaalamu cha michoro kwa michoro ya 3D. Katika siku zijazo, ikiwa ni lazima, unaweza kuchapisha kitu cha 3D kulingana na muundo wa 3D uliojengwa. Kampuni ya KOLORO hutoa huduma za skanning za 3D. Silaha zetu za kiufundi ni pamoja na vichanganuzi vya 3D vya kufanya kazi na vitu halisi aina mbalimbali na ukubwa.

Mbinu za skanning za 3D

  • Mawasiliano 3 D- skana. Ili kuchanganua, kifaa lazima kiwasiliane moja kwa moja na kitu kinachochanganuliwa.
  • 3D isiyo na mawasiliano-skana. Kupata modeli ya 3D kwa kuitumia inachukuliwa kuwa njia inayoahidi zaidi ya utambazaji wa 3D. Scanner ya 3D haina haja ya kuwasiliana na kitu, ambayo inaruhusu skanning ya 3D ya vitu vigumu kufikia, makaburi ya kitamaduni na ya usanifu, pamoja na kujitia. Kuna hata skana ya 3D ya viwandani ambayo huchanganua nyumba, tuta na vitu vingine vikubwa.
  • 3D inayotumika bila mawasiliano-scanners(kujifunza kitu, mwanga uliopangwa au boriti ya laser hutumiwa, ambayo, inapopiga kitu, inaonekana na kulingana na kutafakari hii, scanner ya 3D inajenga mfano wa 3D).
  • Passive contactless 3D-scanners(aina hii ya kifaa hutumia kiakisi kilichopo tayari kutoka kwa kitu, haswa mwanga wa jua).

Jinsi kichanganuzi cha 3D kinavyofanya kazi

Uendeshaji wa skana ya 3D inategemea kanuni ya maono ya stereo. Scanner, kama jicho la mwanadamu, ina uwezo wa kuamua umbali wa kitu na ukubwa wake. Kama vile mtu ana macho mawili, skana ya 3D ina kamera mbili. Baada ya kupokea taarifa muhimu, scanner ya 3D inajenga mfano wa 3D wa kitu. Ili kuzuia makosa, kichanganuzi cha 3D kimewekwa taa za nyuma kwa kila kamera

Faida za kichanganuzi cha 3D

Kwanza, hebu tuangazie faida za jumla za skana za 3D:

  1. Upeo wa juu usahihi wa juu mifano- Scanner ya 3D inaunda tena hata maelezo madogo zaidi, madogo ya kitu cha kimwili;
  2. Kasi kubwa kazi- skanning ya volumetric inachukua dakika chache tu, au hata sekunde, baada ya hapo ni muhimu kuboresha mfano wa 3D uliojengwa na scanner katika mipango ya kitaaluma ya kufanya kazi na graphics za 3D;
  3. Scanner inaweza kuwekwa kwa pembe tofauti, kulingana na ugumu wa kitu, wakati kitu yenyewe inaweza kushoto bila kuguswa, ambayo ni muhimu sana wakati wa skanning vitu vikubwa na vikubwa (kwa mfano, nyumba, makaburi na mandhari).

Wasiliana na vichanganuzi vya 3D:

  • rahisi kutumia.
  • usitegemee kiwango cha taa.
  • unda mifano ya juu ya usahihi.
  • Faili ya mfano wa 3D ni ndogo kwa ukubwa.

Vichanganuzi vya 3D visivyo vya mawasiliano:

  • ufanisi wa nishati;
  • hauhitaji kuwasiliana moja kwa moja na kitu;
  • tumia teknolojia ya mwanga iliyopangwa;
  • haidhuru kitu cha mwili.

Utumiaji wa skana ya 3D

  • Uchambuzi wa Uhandisi- Kichanganuzi cha 3D kinaweza kuunda kwa haraka na kwa ufanisi kielelezo cha pande tatu za kitu na kuhesabu uwiano wake wa kimaumbile katika vipimo vinavyohitajika. Mbele ya mfano wa kimwili Katika nakala moja, skanning ya volumetric itasaidia kuunda nakala za ukubwa mbalimbali na haraka kuanzisha uzalishaji mdogo.
  • Uchambuzi wa kidijitali- Scanner ya 3D husaidia kuibua kutofautiana kwa kiufundi kwa bidhaa na sehemu, ambayo ina maana ya kufanya marekebisho yote muhimu kwao hata kabla ya hatua ya utengenezaji wa bidhaa ya mfano.
  • Uhifadhi wa Dijiti. Sasa unaweza kuondoa michoro ya P2, michoro, na hata uundaji wa 3D wa sehemu zilizopitwa na wakati. Kichanganuzi cha 3D huhesabu kila kitu kutoka kwa kitu taarifa muhimu, itaunda muundo wa 3D na kuiweka kwenye kumbukumbu katika umbizo linalohitajika kwa uzalishaji. Hii kwa kiasi kikubwa inaokoa muda na hauhitaji ugawaji wa nafasi ya kuhifadhi michoro za kimwili.
  • Usanifu. Kutumia scanner ya 3D unaweza kuunda mfano wa nyumba nzima, pamoja na vipengele vya mtu binafsi usanifu: nembo, nguzo na aina mbalimbali za mapambo.
  • Dawa. Ni printa ya 3D inayofanya kazi kama msaidizi bora wa skanning ya 3D ya mifupa na hata viungo vya mtu binafsi - na kiwango cha juu undani! Katika siku zijazo, mifano ya 3D inayotokana na prototypes iliyoundwa inaweza kutumika kama nyenzo za kielimu katika vyuo vikuu maalum au katika uundaji wa bandia kamili za kibaolojia.

Dhana mbili za mfano wa 3D hutumiwa: mfano wa uso Na mfano imara. Wana mali tofauti na ipasavyo uwezekano tofauti kutumia.

Mfano wa uso unaweza kuchapishwa kwenye kichapishi cha 3D, kuwekwa kwenye tovuti, na kutumika kuibua kitu. Haiwezekani kubadilisha sura ya mfano huo wa 3D. Ikiwa unahitaji kupata vipimo, fanya kuchora, urekebishe mfano, au uitumie kikamilifu katika programu ya CAD, mtindo wa stl unahitaji kubadilishwa kuwa mfano imara. Ili kufanya hivyo, unahitaji kufanya idadi ya vitendo.

1. Changanua

Kichanganuzi huangazia bidhaa na leza au mwanga uliopangwa na hupokea taarifa kuhusu umbali wa nyuso za kitu. Kulingana na habari hii, sehemu ya mfano wa uso imejengwa, ambayo ni wingu la mamilioni ya pointi. Baada ya kupokea idadi ya kutosha ya sehemu hizo, programu inayokuja na scanner inawaunganisha kwenye kitu kimoja katika hali ya moja kwa moja au ya mwongozo.

2. Usindikaji wa mfano wa uso

Mfano wa uso (mfano wa polygonal, mfano wa stl, wingu la uhakika, wingu la pembetatu) ni seti ya pointi zilizounganishwa kwenye pembetatu zinazounda seti ya nyuso zinazoonyesha mipaka ya kitu. Mfano wa uso unaweza kuwasilishwa kama wingu la vidokezo au kama seti ya pembetatu; aina hizi mbili zinaweza kubadilishwa kwa urahisi kuwa kila mmoja.

Umbizo la kawaida la faili la poligoni ni stl, lakini kunaweza kuwa na zingine.

Mfano kutoka kwa wingu la pointi zilizopatikana kutoka kwa scanner ni kawaida ya ubora duni. Hata na uso mzuri wa skanning (wingi, nyeupe, matte, bila sehemu ngumu kufikia na kingo kali), skana ya 3D bado inachukua kelele nyingi - hizi zinaweza kuwa sifa zote mbili za kitu yenyewe - uchafu, welds, alama. , nk, na hali ya nje na sifa za scanner yenyewe - taa, joto, vibrations ya msaada wa scanner. Matokeo yake, makosa yasiyo ya lazima, vichuguu, mashimo na mabaki mengine huundwa.

Shughuli zingine za usindikaji zinaweza kufanywa katika programu ya skana, lakini, kama sheria, hii ni seti ndogo ya kazi. Kwa zaidi usindikaji wa ubora wa juu zile za mtu wa tatu zinatumika mifumo ya programu, kwa mfano Geomagic.

Wakati wa usindikaji, idadi ya shughuli zinaweza kufanywa kwenye mfano:

  • mashimo yameshonwa,
  • nyuso zimesawazishwa,
  • kelele huondolewa
  • mfano umeelekezwa kwa usahihi;
  • idadi ya pembetatu hupungua.

Uso unaosababishwa wa kitu unaweza kutazamwa ndani modes tofauti: Kama wingu la uhakika au kama matundu. Katika kesi ya pili, pointi zote zimeunganishwa kwenye pembetatu, na kutengeneza nyuso ndogo za milioni.

Mesh hii kimsingi ni mfano kamili wa polygonal. Inaweza kuhifadhiwa katika umbizo la stl au miundo mingine (txt, csv, odt, xls).

Mfano huo unaweza kuchapishwa kwenye printer ya 3D, lakini zaidi ya hayo uwezekano wa matumizi yake ni mdogo.

Muhimu! Licha ya ukweli kwamba kwenye katika hatua hii Tulipokea modeli ya stl, bado haifai kutumika kwenye mashine za CNC za mhimili mingi, kwani ina nyuso nyingi sana. Inahitajika kwa mashine ya CNC usindikaji wa ziada mfano wa stl uliochanganuliwa: kusawazisha, wastani, kupunguza idadi ya nyuso.

Kwa sababu hiyo hiyo, mfano huo hauwezi kupakiwa kwenye mfumo wa CAD. SolidWorks, kwa mfano, itakuonya kuwa mfano una nyuso nyingi sana.

3. Ujenzi wa mfano imara

Katika hatua hii, kwa kuzingatia mfano wa polygonal, mwili wa kawaida thabiti hujengwa pia ndani programu maalumu, kwa mfano Geomagic Design.

Uendeshaji uliotumiwa: kuchora michoro, kugawanya katika maeneo, kutafuta maeneo yaliyopanuliwa, kujenga mchoro uliofungwa.

Ikiwa mtindo unasindika kwa usahihi, matokeo tunayopokea ni mfano na mti wa ujenzi, unaofaa kwa usindikaji zaidi katika mfumo wa CAD.

4. Kufuatilia usahihi wa ujenzi wa mfano

Katika hatua hii, mfano thabiti unaotokana unalinganishwa na ule uliochanganuliwa. Chombo maalum Programu hukuruhusu kuona kwa rangi kupotoka kwa sababu ya makosa katika kuunda mfano. Itabidi turudi nyuma hatua chache na kusahihisha baadhi ya shughuli.

5. Hamisha kwa mfumo wa CAD

Hatua hii inayoonekana kiotomatiki pia inaweza kufichua idadi ya makosa wakati wa hatua ya uchakataji wa muundo. Kwa mfano, mpango wa Geomagic Design X, kwa kutumia API yake, hujenga mfano juu ya kuruka katika SolidWorks, ambayo imefunguliwa mapema, kulingana na mti wake wa ujenzi. Mwishoni, hitilafu inaweza kuonekana - itaelezea katika hatua gani ya kujenga mfano hitilafu ilitokea - rudi kwenye Kubuni X na uhariri kipengele hiki kwenye mti.

Mchakato wa jumla wa usindikaji unageuka kuwa mgumu sana, ambao huamua gharama ya juu ya skanning ya 3D ikilinganishwa na ukubwa wa mikono wa bidhaa. Tunatumahi kuwa maendeleo ya teknolojia ya skanning ya 3D na usindikaji wa mifano ya 3D itafanya iwezekanavyo kurahisisha au kuchanganya taratibu hizi katika siku zijazo.

Niliamua kupima na kuelezea scanners za kitaalamu za 3D za mkono (si mara nyingi unashikilia kipande cha plastiki mikononi mwako ambacho kina gharama zaidi ya rubles milioni).

Uchanganuzi wa pande tatu au 3D ni mchakato wa kubadilisha umbo la kimwili la kitu halisi au bidhaa kuwa umbo la dijitali, yaani, kupata kielelezo cha kompyuta chenye sura tatu (mfano wa 3D) wa kitu.

Skanning ya 3D inaweza kuwa muhimu katika kutatua shida za uhandisi upya, muundo wa vifaa, vifaa, vipuri kwa kukosekana kwa hati asili za kompyuta za bidhaa, na vile vile wakati inahitajika kutafsiri kwa mtazamo wa kidijitali nyuso za maumbo tata, ikiwa ni pamoja na fomu za kisanii na casts.

Uendeshaji wa skana kwa kiasi fulani unakumbusha maono ya kiasi cha binadamu. Kama vile ubongo unavyounda taswira ya pande tatu ya kile unachokiona, kichanganuzi cha 3D hupokea taarifa kwa kulinganisha picha mbili zilizohamishwa kuhusiana na kila moja. Ili kufikia usahihi unaohitajika wa ujenzi wa mfano, mbinu za ziada za kiteknolojia hutumiwa kwa njia ya mwanga wa laser au flash ya mara kwa mara.

Chini ya kata ni maelezo na kiendeshi cha majaribio ya Creaform HandyScan 700 na vichanganuzi vingine 2 kidogo na kidogo kuhusu Surphaser. Pamoja na mifano ya matumizi ya scanner katika tasnia ya mafuta na anga, dawa na uhandisi wa nyuma.

Hatua za kuunda mfano wa 3D kwa kutumia skana


Uchanganuzi wa 3D ni chombo cha risiti ya haraka jiometri kitu chenye pande tatu karibu utata wowote. Walakini, unahitaji kukumbuka kuwa skana ya 3D inatoa wingu la pointi katika nafasi ya tatu-dimensional, iko kulingana na sura ya kitu au mfano wa polygonal - pointi sawa, lakini zimeunganishwa na mistari ili kupata mengi ya kuingiliana. ndege zinazoelezea jiometri ya kitu.
Watu wachache wanahitaji jiometri ya kitu yenyewe, kwa sababu mara nyingi lengo la skanning ya 3D ni kupata michoro sahihi ya kitu kilichopigwa, na si tu kuratibu katika nafasi tatu-dimensional.

Lakini suala hili limetatuliwa kwa muda mrefu: kuna programu maalum kwenye soko, kama vile Geomagic DesignX, ambayo hukuruhusu kugeuza wingu la uhakika kuwa mfano wa parametric na kuihamisha kwa mfumo wowote wa CAD.

Hiyo ni, kwa msaada wa programu hii tunaondoa vizuizi vyovyote wakati wote: tunachanganua kitu na skana ya 3D, kuibadilisha katika programu maalum, kuhamisha vigezo vinavyotokana au nyuso za NURBS (ambaye) kwa CAD yako na kufanya kazi kwa urahisi kwenye kifaa. mfano unaoweza kuhaririwa, kupokea michoro sehemu yoyote katika umbizo tunalohitaji.

Maeneo ya matumizi ya skana za 3D

  • Sekta ya magari
  • Usafiri (mabasi, malori, treni)
  • Vifaa vizito (teknolojia ya kilimo, wachimbaji, vifaa vya uchimbaji madini)
  • Michezo, vitu vya kufurahisha (ATV (baiskeli ya quad), pikipiki, usafiri wa majini)
  • Teknolojia ya anga
  • Bidhaa za watumiaji
  • Uzalishaji - chuma
  • Uzalishaji - plastiki na composites
  • Jeshi, Ulinzi, Serikali
  • Uzalishaji wa umeme (upepo, maji, nyuklia)
  • Ujenzi wa meli
  • Petroli na gesi
  • Elimu
  • Huduma ya afya
  • Burudani na multimedia
  • Masomo ya makumbusho, uhifadhi wa urithi
  • Usanifu, ujenzi, uhandisi

TTX

Uzito - 122 x 77 x 294 mm
Vipimo 150 x 171 x 251 mm
Kasi ya kipimo - vipimo 480,000 kwa sekunde
Eneo la skanning - 275 x 250 mm
Chanzo cha mwanga - misalaba 7 ya leza (+1 mstari wa ziada)
Darasa la laser - II (salama kwa macho)
Azimio 0.05 mm
Usahihi - hadi 0.03 mm
Usahihi wa volumetric - 0.02 mm + 0.06 mm / m
Umbali wa kupinga wakati wa skanning - 300 mm
Kina cha shamba - 250 mm
Saizi ya ukubwa wa lenzi (inapendekezwa) - 0.1 - 4 m
programu - VXelements
Miundo ya pato - .dae, .fbx, .ma, .obj, .ply, .stl, .txt, .wrl, .x3d, .x3dz, .zpr
Programu Sambamba - Mifumo ya 3D (Suluhisho za Geomagic), InnovMetric Software (PolyWorks), Dassault Systèmes (CATIA V5 na SolidWorks), PTC (Pro/ENGINEER), Siemens (NX na Solid Edge), Autodesk (Inventor, Alias, 3ds Max, Maya , Laini).
Kiwango cha muunganisho - 1 x USB 3.0
Kiwango cha joto cha kufanya kazi - 15-40 ° C
Unyevu wa uendeshaji (usio mgandamizo) 10-90%

500 alama nyeusi


Ikiwa ninahitaji sana, hata ninaifanya kama hii



Kifaa yenyewe huamua nafasi. Hakuna haja ya kutumia mashine ya kupimia ya kuratibu (CMM), mkono wa kupimia au kifaa kingine cha kuweka nje.


Taswira ya uso uliochanganuliwa kwa wakati halisi.


Shukrani kwa kuunganisha kwa nguvu kitu kinaweza kuhamishwa wakati Uchanganuzi wa 3D, kuondoa haja ya ufungaji wa rigid.

Jedwali la urekebishaji la mtu binafsi

Cheti kinachothibitisha ubora na usahihi

Mifano

Maombi



"Washa wakati huu skanning ya pande tatu haitumiki tu kupata miundo ya dijitali ya sehemu mbalimbali, vielelezo, miili ya magari, n.k. Uchanganuzi wa 3D pia hutumiwa sana katika skanning watu, na katika Hivi majuzi Hii ni teknolojia iliyoombwa hasa, kwa sababu ni ya kuvutia kuhifadhi sio picha za familia tu kwenye muafaka kwenye meza ya kitanda, lakini pia, kwa mfano, familia nzima iliyochapishwa kwenye printer ya 3D. Mbali na madhumuni ya burudani, teknolojia za 3D zinazidi kutumika katika dawa. Kwa mfano, kuchanganua mguu wa mtu ili kuunda kiungo bandia cha kustarehesha, kuchambua kipande cha taya ya mgonjwa. kazi zaidi katika programu maalumu ya meno, kuchanganua viungo vya binadamu... Kama inavyoweza kuonekana kwa mtazamo wa kwanza, kwa sasa teknolojia za 3D ni za asili ya kuburudisha, lakini hii haijawa hivyo kwa muda mrefu. Huu ni uvumbuzi katika karibu nyanja yoyote ya shughuli." Alexey, mtaalamu wa Usambazaji wa Programu thabiti

Mafundi wakali wakiangalia bomba

tathmini ya uadilifu wa bomba


tathmini ya uharibifu wa mvua ya mawe ya ndege

Athari za uharibifu unaosababishwa na mvua ya mawe kwenye mali ya aerodynamic ya ndege ni jambo gumu kutathmini, lakini wakati huo huo, kwa maana halisi ya neno, ni muhimu sana! - fanya tathmini hii kwa usahihi iwezekanavyo. Sura na ukubwa wa kasoro zinaweza kutofautiana kulingana na nguvu ya squall ndege inakabiliwa. Kwa hivyo, njia ya kawaida ya kuchambua uharibifu ni kupima jiometri (urefu, upana na kina) ya kila tundu kwenye uso wa ndege unaohusika. Pia kuna haja ya kudhibiti jiometri ya sehemu kwenye mstari wa uzalishaji.


kuangalia hali ya ndani ya mabomba

Waendeshaji bomba kila wakati huvunjwa kati ya kutoa usalama wa umma na matokeo ya kiuchumi ya kuchimba katika maeneo ambayo, kama inavyotokea, ukarabati hauhitajiki. Mbinu za tathmini ya moja kwa moja hutumiwa kuthibitisha matokeo ya kipimo yaliyopatikana kutoka kwa vyombo vya ukaguzi wa ndani wa bomba. Vyombo hivi sio sahihi kila wakati na wakati mwingine vinahitaji urekebishaji. Makampuni ya huduma kutumia kiasi kikubwa cha muda kulinganisha data kutoka kwa wasambazaji wa vifaa ili kukagua hali ya ndani ya mabomba na data iliyopatikana kutoka kwa kupima kiwango (au chombo chochote cha tathmini ya moja kwa moja) ili kutathmini utendaji wa chombo. Ili kutathmini ipasavyo utendakazi wa zana ya ukaguzi wa ndani ya bomba, waendeshaji bomba lazima wafanye uchanganuzi wa kila mwaka wa idadi kubwa ya watu kitakwimu kwa kutumia kifaa kinachotoa usahihi zaidi kuliko teknolojia ya kuvuja kwa sumaku.


ukaguzi na kipimo cha mizinga

Wasiwasi wa umma kuhusu masuala ya mazingira hulazimisha makampuni ya mafuta kuboresha tahadhari za usalama kuhusiana na usalama mazingira na afya. Ukaguzi wa mizinga umekuwa mchakato mrefu, lakini makampuni sasa yanaweza kukidhi maslahi ya umma kwa teknolojia ya 3D ya kuchanganua kufanya kazi kuwa sahihi na bora zaidi. Chombo hicho kinaweza kutumika kwa madhumuni mengine, kama vile mizinga ya kupimia. Kwa kweli, kujenga meza sahihi ya uwezo ni moja ya mahitaji ya msingi ya tasnia ...

Ufungaji wa tank
Ripoti za ukaguzi wa tanki zinazozalishwa na mifumo ya Creaform zina habari muhimu- kama vile wasifu wa chini, wasifu wima na michoro ya duara - muhimu kwa ajili ya kutathmini upungufu wa hifadhi.
Ujenzi wa meza za urekebishaji wa uwezo
Jedwali la urekebishaji wa uwezo hutumiwa kuamua kiasi cha bidhaa kwenye tanki. Muundo wa ripoti unaweza kubadilishwa kulingana na mahitaji ya mteja. Data katika ripoti inaweza au isijumuishe kiasi cha miundo ya ndani ya tanki, athari kwenye vigezo vya paa inayoelea ya tanki, nk.


Uundaji wa 3D kwa ukaguzi wa safu kwa hatua

kwa tasnia ya anga

Ndege za huduma na vipengele vyake na miundo inahitaji kufuatiliwa na kiwango cha uharibifu na maisha ya huduma iliyobaki kutathminiwa. Wabunifu wa ndege na wabebaji hewa wanakabiliwa na tatizo la udhibiti vipengele tata(kwa mfano, turbines za gesi, compartments injini, fairings, cockpits, nk), ambayo ni sehemu ya makusanyiko magumu sana na hawezi kuondolewa kwa ukaguzi. Ili kutatua tatizo hili, ukaguzi wa safu ya awamu hutumiwa kawaida.

Muundo wa sheria msingi wa safu-msingi hutumiwa kutabiri matokeo ya ukaguzi na kuboresha usanidi wa kihisi na kabari. Kukagua vipengee vya umbo changamano kwa kutumia matrix ya 2D inaweza kuwa changamoto. Kwa ukosefu wa suluhisho bora, mfano wa 3D kawaida huchukuliwa kutoka CAD faili au kutoka mfano wa kinadharia miundo. Hata hivyo, umbo halisi wa kijenzi hutofautiana na mtindo bora wa kinadharia na hivyo basi usahihi wa utambazaji wa ultrasonic na uwezekano wa kugundua huharibika.



kwa nishati


Vipengele na miundo ya mmea wa nguvu vinahitaji kufuatiliwa na kiwango chao cha uharibifu na maisha ya huduma iliyobaki kutathminiwa. Makampuni ya nishati yanakabiliwa na changamoto ya kuchunguza vipengele ngumu (njia, sindano, mabomba ya malisho, nk) ambayo ni sehemu ya makusanyiko magumu sana na hayawezi kuondolewa kwa ukaguzi. Ili kutatua tatizo hili, ukaguzi wa safu ya awamu hutumiwa kawaida.

Uundaji wa sheria za msingi wa safu nyingi hutumiwa sana, haswa katika tasnia ya nyuklia, kutabiri matokeo ya ukaguzi na kuboresha usanidi wa kihisi na kabari. Kukagua vipengee vya umbo changamano kwa kutumia matrix ya 2D inaweza kuwa changamoto. Kwa ukosefu wa suluhisho bora, mfano wa 3D kawaida huchukuliwa kutoka kwa faili ya CAD au kutoka kwa mfano wa kinadharia wa muundo. Hata hivyo, umbo halisi wa kijenzi hutofautiana na mtindo bora wa kinadharia na hivyo basi usahihi wa utambazaji wa ultrasonic na uwezekano wa kugundua huharibika.

Mifano zingine

GoScan

EXAscan(~ rubles milioni 3)

Mzidi(~ rubles milioni 3)
Bosi
Inatumika kwa skanning spacecraft na katika ujenzi wa subways na kwa jeshi kwa madhumuni yao wenyewe.
Matengenezo na matengenezo hufanyika nchini Urusi. Scanner za 3D za Surphaser zimekusanywa nchini Urusi


Jambo hili linafaa kuandika makala tofauti kuhusu.


Wakati wa skanning: kutoka kwa upinde - masaa 1.5; kutoka kwa mkia - saa 1
Programu inayotumika: Kimbunga cha kusafisha na kukata data, RapidForm ya uundaji wa mfano

  • Picha za 3d
  • Ongeza vitambulisho

    Leo tutazungumzia kuhusu aina na aina za scanners za 3D, pamoja na matumizi yao ya ufanisi katika nyanja mbalimbali.
    Skanning ya 3D hutumiwa sana katika tasnia, dawa na maisha ya kila siku. Aidha, michakato mingi ya kisasa ya uzalishaji haiwezi kufanya bila automatisering na udhibiti. Katika matukio haya, pamoja na maono ya kompyuta huja teknolojia ya skanning ya 3D.

    Scanners za 3D zinaweza kugawanywa katika aina mbili: Mawasiliano na, ipasavyo, isiyo ya mawasiliano.

    Wasiliana na vichanganuzi

    Aina ya kwanza ya skana ni pamoja na CMM (kuratibu mashine za kupimia). Vifaa hivi vinafanana na mashine za CNC za viwandani, kwenye msingi mkubwa, lakini badala ya spindle, kichwa cha kupimia kilicho na mpira wa ruby ​​​​mwisho kimeunganishwa. Skanning, au udhibiti wa vipimo vya kijiometri, unafanywa kwa kutumia njia ya kuwasiliana. Uchunguzi polepole unakaribia kitu kinachopimwa, kusajili mguso mdogo.

    Pia kuna mifumo iliyo na "viungo" vya kusonga ambayo encoders za usahihi wa juu zimewekwa. Wakati chombo cha skanning kinapohamishwa na operator, sensorer hizi hurekodi harakati za mfumo mzima na, kulingana na data hii, hujenga mfano wa tatu-dimensional wa bidhaa.

    Mfano wa vichanganuzi kama hivi: Faro Arm Edge 9 - kichanganuzi kilichoshikanishwa na sahihi cha kiviwanda kinachofaa kwa ukaguzi wa ukungu au kufa.Na ROMER Absolute Arm SE 7 - 7-axis mkono wa kupima, rahisi sana kutumia, iliyo na msingi wa sumaku unaokuwezesha kupachika kichanganuzi kwa usalama kwenye uso wowote wa chuma tambarare.Vitambazaji hivi hutumika sana katika uzalishaji wa hali ya juu ili kudhibiti vipimo vya kijiometri vya bidhaa za viwandani. Pia, kwa kutumia vifaa hivi, unaweza kufanya skanning "kamili" na kupata wingu la uhakika.
    Lakini teknolojia hii sio bora na ina mapungufu kadhaa, kama vile:

    • Kasi ya chini ya skanning
    • Haiwezi (mara nyingi) kuchanganua njia za chini na mashimo madogo
    • Ufungaji ni wa kudumu na mkubwa. Kwa hiyo, matumizi yao katika picha ya 3D ya mandhari na vitu vya usanifu haiwezekani
    Ingawa kuna suluhu zinazobebeka, kama vile Creaform HandyProbe, ambayo hukuruhusu kuchanganua miundo mikubwa kiasi, bado haitumiki sana kwa upigaji picha wa mandhari. Lakini ni bora kwa uhandisi wa reverse na udhibiti wa ubora.

    Vichanganuzi vinavyotumika visivyo vya mawasiliano

    Vitambazaji visivyo na mawasiliano vimegawanywa katika aina kadhaa kulingana na njia ya skanning. Kawaida, wanaweza kugawanywa katika laser na macho.

    Vichanganuzi vya laser Wengi wa skana za laser hufanya kazi kwa kanuni ya pembetatu. Kiini cha vichanganuzi vya 3D vya pembetatu ni kwamba kamera yenye utofauti wa juu hutafuta boriti ya leza kwenye uso wa kitu na kupima umbali wake. Katika kesi hii, mhimili wa macho wa kamera na laser hutenganishwa, na umbali kati yao na pembe hujulikana. Kwa hivyo, kupitia vipimo rahisi vya kijiometri, tunaweza kupima kwa usahihi umbali wa kitu, kupata haraka wingu la alama. Ikilinganishwa na vichanganuzi vinavyopima muda wa majibu ya boriti, aina hii ya vifaa ina vikwazo katika masafa ya kuchanganua, lakini wakati huo huo huchanganua vitu kwa usahihi wa juu.
    Mfano wa kushangaza wa lasers kama hizo ni:

    • BQ Ciclop - RUB 23,890, Usahihi: 0.5-5mm kutoka kwa vipimo vya sehemu, eneo la skanning: 205 mm. Kuna jukwaa linalozunguka.
    • David Laserscanner - RUB 59,000, Usahihi: 0.5% ya vipimo vya sehemu, eneo la skanning: 10-600 mm.
    • Digitizer (MakerBot) - RUB 93,100, Usahihi: 2mm, eneo la skanning: 205 mm. Kuna jukwaa linalozunguka.
    Ikilinganishwa na scanners za viwandani, gharama ya vifaa hivi ni nafuu zaidi na inapatikana kwa mzunguko mkubwa wa wapendaji. Haishangazi scanners kama hizo zimekuwa maarufu sana. Vichanganuzi hivi ni bora kwa kuchanganua vitu vidogo, kama vinyago vya sanaa au vifaa vya kuchezea vya watoto uchapishaji unaofuata kwenye kichapishi cha 3D au kupata kielelezo cha 3D kwa matumizi ya uhuishaji au michezo ya kompyuta.

    Na pia skana hizi tayari zinatumika kwa madhumuni ya kielimu katika shule na vyuo vikuu vingi vya Urusi.Aina nyingine ya skana za leza ni pamoja na skana kulingana na kupima wakati wa majibu. boriti ya laser kutoka kwa uso wa kitu. Aina hizi za skana kimsingi ni kitafuta masafa ya laser. Scanners kama hizo hutumiwa sana katika ujenzi na muundo wa mazingira na hutumiwa kwa mafanikio kuunda mifano ya 3D ya majengo na makaburi ya kitamaduni. Wanakuruhusu kuweka dijiti haraka nafasi inayozunguka. Mifumo inayofanana maono ya kompyuta ziliwekwa hata kwenye prototypes za kwanza za magari yanayojiendesha.

    Hasara kuu ya mifumo hii ni ugumu wa kuhesabu muda wa majibu ya boriti ya laser kwa umbali mfupi (chini ya mita). Kwa hivyo, skana hizi hutumiwa zaidi na wachunguzi, wabunifu wa mazingira na wasanifu.

    Pia ni muhimu kuzingatia usahihi na kasi ya skanning. Kichanganuzi cha FARO Focus 3D, kinachogharimu $65,500, kinadaiwa usahihi wa +-2mm kwa umbali wa hadi mita 25. Kasi ya kuchanganua - pointi 976,000 kwa sekunde Leica HDS8800 na Leica ScanStation P20 scanners zina usahihi wa 2 hadi 20 mm kwa umbali wa 100 na 1000 m. Kasi ya kuchanganua ni hadi pointi milioni 1 kwa sekunde. Vifaa hivi vya kuchanganua vinafaa kwa uchunguzi wa ardhi na vitu vikubwa na havikusudiwa kuchanganua sehemu ndogo.

    Maeneo ya matumizi: Ubunifu wa mazingira, Vipimo vya kijiografia, Ujenzi wa ramani za eneo, Uchanganuzi wa makaburi ya kitamaduni.

    Vichanganuzi vya macho
    Kuhamia kwenye scanners za macho, ningependa kutambua vichanganuzi kulingana na njia ya skanning ya mwanga iliyopangwa. Vifaa hivi vinajumuisha kamera moja au mbili za video kwa kushirikiana na projekta ya filamu. Wakati kitu kilichochanganuliwa kinaangaziwa na "pundamilia" au miraba nyeusi na nyeupe, ambayo imepangwa kwa muundo wa ubao wa kuangalia, kamera huchambua mzingo wa picha inayotokana na kuunda mfano wa 3D kulingana na data hii. Njia hii hutumiwa sana kwa uhandisi wa reverse, skanning kujitia, mara nyingi hutumiwa katika dawa (prosthetics). Inastahili kuzingatia utumiaji wa skana hizi katika prosthetics, kwani skanning tatu-dimensional na uchapishaji katika eneo hili hufanya kazi kwa ufanisi zaidi. Teknolojia hii inakuwezesha kufanya prostheses ya vipodozi, kazi au meno kwa usahihi iwezekanavyo.

    Ubaya wa teknolojia hii inaweza kujumuisha kizuizi juu ya uwezo wa kuchambua vitu vikubwa, lakini kazi hii hutatuliwa kwa ufanisi kwa kutumia alama maalum kwa kitu, ambayo inakuwezesha kuchunguza vitu vikubwa katika sehemu na kisha "gundi" mfano pamoja.

    Njia hii ya skanning ni maarufu na inatoa matokeo bora, kwa hivyo kuna skana nyingi kwenye soko, hapa kuna baadhi yao:

    • RangeVision Smart - RUB 175,000. Eneo la skanning kutoka 150x112x112 mm hadi 500x375x375 mm, Usahihi: 0.2 mm - 0.1 mm.
    • David SLS-3 - 299,000 kusugua. Eneo la skanning kutoka 10 hadi 600 mm, Usahihi - 0.05%
    • Volume Technologies VT Mini - RUB 340,000. Eneo la skanning - kutoka 50 hadi 500 mm, Usahihi - 0.1%
    • RangeVision Standard Plus - RUB 585,000. Eneo la skanning kutoka 66 * 50 * 50 mm hadi 850 * 530 * 530 mm, Usahihi: 0.015 - 0.16 mm
    • RangeVision Advanced - RUB 710,000. Eneo la skanning 66 * 50 * 50 mm hadi 850 * 530 * 530 mm, Usahihi: 0.03 mm - 0.16 mm. Ubora wa kamera: 2MP
    • RangeVision Premium - RUB 1,220,000. Eneo la skanning kutoka 66 * 50 * 50 mm hadi 850 * 530 * 530 mm. Usahihi: 0.015 mm - 0.16 mm. Ubora wa kamera: 5mp
    Pia ni muhimu kuzingatia uwezekano wa kuitumia kwa kushirikiana na scanners vifaa vya ziada, kama vile alama za wambiso, dawa maalum za kupuliza, na vile vile vya kugeuza za magari. Yote hii hurahisisha skanning.

    Maeneo ya matumizi:

    Vichanganuzi vya kushika mkono

    Ni muhimu kuzingatia kwamba pia kuna portable matoleo ya mwongozo scanners zinazofanya kazi laser na teknolojia ya macho, kwa kawaida hizi ni vifaa vya kitaalamu vilivyo na usahihi mkubwa na kasi ya skanning. Kwa mfano:

    Maeneo ya matumizi: Reverse uhandisi, Elimu, Hobby, Michezo ya tarakilishi, Viungo bandia, Skanning watu, Usanifu, Masomo ya Makumbusho

    Udhibiti wa kipimo

    Mojawapo ya maeneo maarufu zaidi ya kutumia vichanganuzi vya 3D ni udhibiti wa vipimo. Katika mwelekeo huu, scanners za usahihi wa juu hutumiwa, zilizo na kamera sahihi sana, projekta na programu maalum ya kuchambua bidhaa zilizochanganuliwa na kulinganisha na mifano ya CAD. Kwa mfano:

    • AICON stereoSCAN 3D – Usahihi wa kuchanganua - 0.025 mm, eneo la kutambaza - 400x400 mm.
    • GOM ATOS Compact Scan 2M – Usahihi wa kuchanganua - 0.021 - 0.615 mm, eneo la kuchanganua: 35 x 30 - 1000 x 750 mm².
    • Gom ATOS Core 200 – Usahihi wa kuchanganua - 0.03 mm, eneo la skanning: 200 x 150 mm.
    Maeneo ya matumizi: Uhandisi wa nyuma wa usahihi wa hali ya juu, Udhibiti wa jiometri

    Vichanganuzi vya passiv visivyo vya mawasiliano Na njia ya mwisho ya skanning ambayo tutazungumza ni njia zisizo za mawasiliano za skanning passiv. Zipo katika aina tatu: Stereoscopic, Photometric na silhouette njia.

    Vichanganuzi vinavyotokana na mbinu ya kuchanganua stereoscopic huwa na kamera mbili zinazozungushwa kwa pembe ndogo inayohusiana. Kwa kuchambua tofauti kati ya picha mbili, mfano wa tatu-dimensional umejengwa. Usahihi wa scanners vile sio juu, lakini inakuwezesha kupata mfano wa rangi tatu-dimensional.
    Pia, wakati wa kuunda gari, mfano wa kiwango bado unafanywa kwa mkono kutoka kwa udongo maalum, na kisha kufanikiwa kupigwa kwa scanners sawa.

    Maeneo ya matumizi: Sio uhandisi wa nyuma wa kina

    Pia kuna suluhisho za hali ya juu zaidi ndani katika mwelekeo huu, huu ni uchunguzi wa upigaji picha, kwa kutumia kanuni sawa na fotoometri pia inatumika mfumo maalum alama, kuruhusu mpango kuamua kwa usahihi mkubwa kutoka kwa pembe gani na sehemu gani ya kitu kilichopigwa picha na, kwa sababu hiyo, kufanya mfano sahihi zaidi. Suluhisho la hali ya juu zaidi sasa lina kichanganuzi cha AICON DPA kutoka AICON. Maeneo ya matumizi: Inachanganua vitu vikubwa, kifaa cha ziada ili kuboresha usahihi wa skanning

    Njia ya skanning ya silhouette haitumiwi sana na ina idadi ya hasara. Ili kupata picha, unahitaji kuweka kitu kilichochanganuliwa kwenye mandharinyuma tofauti na kuchukua mfululizo wa picha. Pia, njia hii hairuhusu skanning nyuso za concave.

    Pia kuna teknolojia nyingine za skanning, kama vile tomografia ya kompyuta (CT) na MRI, ambayo hutumia X-rays, pamoja na holografia ya conoscopic. Njia hizi zote za skanning ni maalum sana na hazihusiani na mada ya nakala yetu, kwa hivyo hatutazingatia katika ukaguzi wetu.

    Ikiwa una nyongeza au maswali, tutafurahiya kujadili! Andika kwenye maoni au barua pepe [barua pepe imelindwa]

    Unataka habari zaidi za kuvutia kutoka kwa ulimwengu wa teknolojia ya 3D?