± 5 minút čítania
3D skenovanie je nová 3D tlač! Dni, keď obstaranie kvalitného 3D skenera znamenalo investíciu v tisícoch eur, sú nenávratne preč. A fotogrametria už dnes nepredstavuje jedinú cenovo dostupnú možnosť. Rovnako ako kedysi 3D tlač, aj 3D skenovanie teraz prechádza výraznou demokratizáciou a vyskúšať si reverzné inžinierstvo je dnes jednoduchšie než kedykoľvek predtým.
Čím to je, že niektoré 3D skenery perfektne zachytia biele plastové madlo od chladničky, ale s kovovým madlom si neporadia? Prečo sú niektoré modely 3D skenerov skvelé na digitalizáciu osôb a organických tvarov, no pri pokuse zachytiť diel s rovnými plochami dosahujú podpriemerné výsledky?
Aké otázky si položiť pred nákupom?
Tak ako pri 3D tlačiarňach, aj pri výbere 3D skenera sa oplatí nevyberať len podľa ceny alebo značky. Kľúčové je ujasniť si, čo od prístroja očakávam:
- Aké objekty potrebujem digitalizovať?
Nepravidelné plastové predmety so svetlou matnou textúrou sú ideálne a možno ich skenovať prakticky čímkoľvek. Naopak lesklé, priehľadné alebo tmavé povrchy, napr. sklenené nádoby a kovové diely, sú pre väčšinu skenerov problematické. V takých prípadoch je potrebné zvoliť vhodnú technológiu – laserový 3D skener, ideálne v kombinácii s matovacím sprejom. Na prácu v pohodlí ateliéru môžem zvoliť fixný skener s otočným stolíkom, zatiaľ čo v stiesnenom interiéri osobného auta sa hodí prenosný model s vstavanou batériou.
- Aké veľké objekty plánujem 3D skenovať?
Väčšina moderných 3D skenerov je univerzálna a umožňuje prepnúť medzi režimom na blízko a na diaľku. Každý model má však svoju optimálnu pracovnú vzdialenosť od objektu. Na zachytenie drobných predmetov, napríklad šperkov, sa hodí špecializovaný skener s krátkou pracovnou vzdialenosťou a vysokou presnosťou.
- Aké rozlíšenie potrebujete?
Ak plánujete naskenovaný objekt vytlačiť na 3D tlačiarni, postačí štandardné rozlíšenie okolo 0,3 mm. Na reverzné inžinierstvo alebo kontrolu kvality sa hodí o rád lepšie rozlíšenie, ideálne smerujúce k hodnote 0,02 mm.
Ako sa vyznať v technických špecifikáciách?
Metrologická presnosť za 1 000,-? V marketingových materiáloch sa stretneme s rôznymi údajmi – väčšinou nadsadenými. V zásade to možno chápať tak, že výrobcovia uvádzajú hodnoty, ktorých je daný hardvér teoreticky schopný dosiahnuť za ideálnych, laboratórnych podmienok.
Rozlíšenie, presnosť a opakovateľnosť
- Rozlíšenie (resolution) = najmenšia možná vzdialenosť medzi jednotlivými zachytenými bodmi (napr. 0,1 mm). Určuje, ako jemne možno zachytiť detaily.
- Presnosť (accuracy) = odchýlka voči skutočným rozmerom (napr. ±0,05 mm). Rozlíšenie môže byť vysoké, ale ak presnosť nie je dostatočná, model nebude zodpovedať realite.
- Opakovateľnosť (precision) = stabilita výsledkov pri opakovanom meraní toho istého objektu. Často opomínaný, no dôležitý parameter.
Druhy svetla a ich vplyv
- Modré a biele LED štruktúrované svetlo – cenovo dostupná, univerzálna technológia, ktorá dobre funguje na svetlých a matných povrchoch; má vysokú rýchlosť záznamu.
- Laser – modrý a červený – vhodné aj pre problematické povrchy, technické diely a prácu vo vonkajšom prostredí. Na veľmi jemné detaily však nemusia byť najlepšie pre vyšší šum.
- NIR – near infrared (blízke infračervené) svetlo je pre ľudské oko neviditeľné, čo umožňuje komfortnejšie skenovanie osôb (tvár, postava). Táto technológia je menej citlivá na povrch objektu, no priehľadné a vysoko lesklé povrchy sú stále problémom.
Rýchlosť skenovania
- Udáva sa buď ako počet snímok za sekundu, alebo ako plocha spracovaná za minútu. Teoreticky, čím vyššia hodnota, tým lepšie, ale:
- Rýchlejšie skenery uľahčujú prácu na veľkých objektoch, no pri zachytávaní detailov môžu byť náchylnejšie na chyby.
-
Pri ručných skeneroch platí: čím rýchlejšie pohybujete rukou, tým vyššie riziko straty trackingu.
