Dlaczego dokładne skanery 3D ułatwiają pomiary i modelowanie 3D?

Skanery 3D to innowacyjne urządzenia, które umożliwiają tworzenie precyzyjnych modeli 3D oraz prowadzenie dokładnych pomiarów geoprzestrzennych. Nowoczesna inżynieria wykorzystuje je między innymi przy pracach konstrukcyjnych oraz budowlanych. Skanery 3D są również stosowane w: przemyśle, medycynie, archiwizacji zabytków, kryminalistyce, architekturze, kontroli jakości czy inżynierii odwrotnej. 

W jakim celu wykonuje się skanowanie laserowe 3D?

Skanowanie sferyczne 3D daje możliwość dokładnego odzwierciedlenia geometrii badanego obiektu w postaci trójwymiarowego modelu komputerowego. Efektem skanowania laserowego jest tzw. chmura punktów. Każdy z nich ma dokładnie określoną pozycję w przestrzeni. Chmura punktów tworzy przestrzenny obraz skanowanego obiektu. Na taką siatkę przestrzenną mogą zostać nałożone zdjęcia fotogrametryczne, dzięki czemu powstaje wizualizacja 3D badanego obiektu. Jest to wirtualna kopia obiektu wyróżniająca się najwyższą szczegółowością.

Obecnie najdokładniejszymi skanerami sferycznymi 3D na rynku są urządzenia z linii skanerów Surphaser, których sprzedażą zajmuje się m.in. firma EC Test Systems. Charakteryzują się one najwyższą jakością oraz niezrównaną precyzją skanowania. Skanery Surphaser dalekiego zasięgu są wykorzystywane do tworzenia modeli 3D dużych obiektów. Z ich pomocą można więc stworzyć model przestrzenny np. samolotu, statku, budynku czy maszyn przemysłowych. Metoda skanowania 3D jest szybka, nieinwazyjna, bezkontaktowa i bardzo precyzyjna.

Czym jest i jak działa skaner sferyczny 3D?

Skanery sferyczne 3D to urządzenia, które, aby stworzyć trójwymiarowy model badanego obiektu, wykorzystują współrzędnościową technikę pomiarową. Emitują one stałą lub pulsującą wiązkę światła laserowego, która cały czas obraca się wokół własnej osi. W ten sposób wiązka laserowa może dotrzeć do każdego fragmentu badanego obszaru. Jeżeli badany obiekt jest bardzo rozległy, skaner 3D nie może dotrzeć do wszystkich jego elementów podczas jednorazowego skanowania, dlatego należy przenosić go w różne punkty obserwacyjne. Stworzone podczas skanowania w różnych miejscach obrazy są następnie automatycznie ze sobą łączone i tak powstaje precyzyjny skan całego otoczenia.

Na czym polega rekonstrukcja 3D?

W momencie, gdy wiązka światła laserowego omiatająca badany obiekt trafi na jakąś powierzchnię, część jej energii odbija się od niej i wraca do skanera. Sygnał ten jest następnie wykorzystywany do przeprowadzenia dokładnej kalkulacji, w wyniku której urządzenie określa, jak daleko od niego znajduje się dany obiekt. Wiązka laserowa zbiera również trójwymiarowe współrzędne dotyczące lokalizacji każdego punktu (X,Y i Z). Dzięki temu powstaje precyzyjny obraz skanowanego otoczenia składający się z chmury punktów. Każdy z nich ma dokładne koordynaty trójwymiarowe. Mając szczegółowe informacje dotyczące tych punktów, skaner sferyczny 3D ekstrapoluje kształt badanego obiektu. To właśnie ten proces nazywany jest rekonstrukcją 3D.

Rekonstrukcja 3D przeprowadzona przy użyciu skanera Surphaser wyróżnia się najwyższym stopniem dokładności. Urządzenie to wykorzystuje do skanowania lasery klasy 1, które zapewniają najwyższą precyzję pomiarów nawet w szerokim zasięgu rejestracji danych. Skanera Surphaser można używać nawet w niekorzystnych i terenowych warunkach, gdyż jest odporny na wilgoć, zaplamienia, brud i kurz. Pomiary oraz modelowanie 3D przeprowadzane z jego pomocą wyróżniają się wysoką precyzją, są szybkie i proste.