Charakterystyka skanerów 3D do obiektów wielkogabarytowych

Technologia 3D w ostatnim czasie rozwija się coraz szybciej – wykorzystywana jest nie tylko do ułatwienia procesów produkcyjnych, ale również tzw. inżynierii odwrotnej, której zadaniem jest dokładne poznawanie wymiarów, kształtu i zasady działania już istniejących obiektów. W tym celu wykorzystywane są urządzenia zwane skanerami 3D. Obok urządzeń stacjonarnych, wykorzystywanych do skanowania trójwymiarowych obiektów o niewielkich rozmiarach znajdziemy również zaawansowane skanery, których zadaniem jest cyfrowe odwzorowanie obiektów o znacznych gabarytach.

Zastosowanie wielkogabarytowych skanerów 3D

Skanery 3D wykorzystywane są do zdobywania szczegółowych informacji o rozkładzie punktów na powierzchni trójwymiarowych obiektów w celu ich późniejszego odwzorowania w postaci cyfrowej – proces ten nazywamy inżynierią odwrotną.

-Skanery wielkogabarytowe, zgodnie ze swą nazwą przeznaczone są do skanowania obiektów, których nie da się umieścić w studiu i które są zbyt duże dla zwykłych skanerów – wyjaśnia przedstawiciel firmy EC Test Systems - Wykorzystuje się je między innymi do skanowania dużych maszyn lub ich elementów, a także do odwzorowania kształtu obiektów architektonicznych i ich wnętrz, czyli tzw. inwentaryzacji budynków. Inwentaryzacja jest szczególnie istotna przy planowanych pracach konserwatorskich, renowacyjnych, archeologicznych i innych.

Rodzaje skanerów 3D

Skanery wielkogabarytowe to profesjonalny, specjalistyczny sprzęt, który możemy podzielić na dwie kategorie, w zależności od ich zasady działania:

• Skanery laserowe – oparte są na technologii teledetekcji. Urządzenie emituje w danym kierunku wiązkę światła koherentnego, które odbija się od napotkanej płaszczyzny i wraca tą samą drogą do emitera, gdzie zostaje odebrane przez czujnik. Analizując dane o kącie wystrzelenia wiązki oraz czasie, który zajął jej powrót urządzenie jest w stanie obliczyć dokładne położenie punktu odbicia w trójwymiarowej przestrzeni. W ciągu zaledwie jednej sekundy skaner jest w stanie wykonać nawet do 500 000 pojedynczych pomiarów i na jej ich podstawie wykonać trójwymiarową mapę danego obszaru, czyli tzw. chmurę
• Skanery LED – nazywane są również skanerami optycznymi. Ich zasada działania jest podobna do skanerów laserowych – emitują one w kierunku skanowanej powierzchni światło białe pod postacią prostych linii o różnej strukturze. W celu dokładnego odwzorowania kształtu, skaner zmienia w czasie pomiaru ilość linii, ich grubość oraz położenie. Jednocześnie kamery urządzenia rejestrując rozkład linii i ich załamania na nierównościach i na tej podstawie urządzenie tworzy wirtualny obraz obiektu. W ciągu sekundy skaner jest w stanie zebrać informacje o blisko 2,6 miliona punktów powierzchni skanowanego obiektu.