Wie funktionieren 3D-Scanner und sollten Sie einen kaufen?

Wie funktionieren 3D-Scanner und sollten Sie einen kaufen? / Technologie erklärt

3D-Scanner wirken wie eine Art Science-Fiction, sind aber tatsächlich real und revolutionieren bereits den Arbeitsalltag einiger Schlüsselindustrien.

Aber auch wenn die Technologie unglaublich ist und der Einsatz eines 3D-Scanners einige fantastische Vorteile bietet - insbesondere, wenn er mit der beeindruckenden Funktionalität eines 3D-Druckers zusammenarbeitet. Was ist 3D-Druck und wie genau funktioniert das? Was ist 3D-Druck und wie funktioniert es genau? Stellen Sie sich vor, Sie könnten dreidimensionale Objekte direkt von einem Drucker in Ihrer Wohnung aus ausdrucken. Als ich ein Kind in der Grundschule war, dachte ich, es wäre fantastisch, wenn ich Pizzas ausdrucken könnte… Lesen Sie weiter - der Preis ist für die meisten Verbraucher immer noch ein wenig hoch.

Aus diesem Grund ist es wichtig, genau zu verstehen, was Sie heute von einem 3D-Scanner erhalten können und ob die Profis die Nachteile für das, was Sie erreichen wollen, überwiegen.

Wie funktionieren 3D-Scanner??

Es ist am einfachsten, 3D-Scanner als intensive Kameras zu betrachten. Statt Fotos oder Videos zu erstellen, erstellen sie 3D-Renderings.

3D-Scanner erfassen Informationen zu Objekten innerhalb eines festgelegten Gesichtsfelds. Im Gegensatz zu Kameras erfassen 3D-Scanner jedoch Informationen zu Objekten Position im Weltraum statt seiner Farbe und Aussehen. Dies ist möglich, indem die Abstände zwischen dem Scanner und verschiedenen Punkten einer Objektoberfläche berechnet werden.

Im Allgemeinen können 3D-Scanner nach zwei verschiedenen Typen sortiert werden: Kontaktscanner und berührungslose Scanner.

Kontaktscanner erfordern, wie der Name schon sagt, direkten Kontakt mit dem Objekt, das sie scannen, während berührungslose Scanner Laserlicht oder Strahlung (z. B. Röntgen oder Ultraschall) verwenden, um Informationen über das Objekt zu erhalten.

Eine aktuelle Einschränkung von 3D-Scannern besteht darin, dass sie nur Informationen von erfassen können sichtbar Oberflächen eines Objekts innerhalb der Sichtlinie der Kamera. In dem folgenden Video untersucht Ben Heck einige der Schwierigkeiten, wenn Sie versuchen, einen genauen Scan mit einem 3D-Handscanner zu erhalten:

Um ein vollständiges 3D-Rendering zu erhalten, müssen viele verschiedene Scans von vielen verschiedenen Aussichtspunkten in eine einzige Datei kompiliert werden. Dank der jüngsten Fortschritte in der 3D-Scantechnologie wird die Zeit, die zum Ausführen einer großen Anzahl von Scans benötigt wird, immer kürzer.

Die meisten kommerziellen 3D-Scanner sind berührungslos und verwenden häufig Laserlicht.

Ein Laser wird auf das interessierende Objekt gerichtet (verschiedene Modelle können entweder einen einzelnen Laserpunkt, eine Laserlinie oder eine Reihe linearer Projektionen verwenden), die den Laser dann zum Scanner zurückspiegeln. Der Scanner ist außerdem mit einem Sensor ausgestattet, der Daten von den Lasern über die Objektform erfasst (berechnet anhand des Winkels des zurückkommenden Lichts)..

Wie Sie vielleicht erwarten, erfordert das Scannen eines einzelnen Objekts in 3D eine riesige Datenmenge, und diese Daten müssen mit einer 3D-Scansoftware verarbeitet werden. Viele 3D-Scansoftwarepakete sind online verfügbar, und die Software, die für Sie am besten geeignet ist, hängt davon ab, was Sie erreichen möchten.

Wofür werden 3D-Scanner verwendet??

3D-Scanner können in großen Industrien vielfältige Zwecke erfüllen. Beispielsweise bieten Museen damit 3D-Renderings berühmter Artefakte an, während Hersteller sie verwenden, um Produktteile zu erstellen. Trotzdem bieten 3D-Scanner auch für Benutzer zu Hause großartige Möglichkeiten.

Am offensichtlichsten ist es, sie in Kombination mit 3D-Druckern zu verwenden, um genaue Skalierungsmodelle oder Prototypen vorhandener Objekte zu erstellen. Diese Modelle können zum Spaß verwendet werden (z. B. eine modellgroße Nachbildung des eigenen Autos), um physische Nachbildungen von Objekten als Souvenirs zu erfassen und lästige Alltagsprobleme zu lösen Lebensprobleme Nicht alle von uns sind clevere Lebenshelfer. Die einfache und universelle Verfügbarkeit des kostengünstigen 3D-Drucks ermöglicht es uns jedoch, die lästigen kleinen Probleme des Lebens mit nur einer 3D-Konstruktionsidee zu lösen. Lesen Sie mehr oder planen Sie ein zukünftiges Designprojekt.

Auch ohne 3D-Drucker lässt sich mit einem virtuellen 3D-Modell viel erreichen. Verwenden Sie ein virtuelles Modell eines Objekts, einer Person oder eines Ortes kreativ im Spieledesign oder als Avatar, um einen visuellen Designprozess durchzuführen oder um Informationen zu sammeln, die Sie über einen physischen Raum benötigen.

Die einzigen Einschränkungen, die Sie mit einem 3D-Scanner erreichen können, sind Ihre eigene Kreativität und die physischen Fähigkeiten Ihres 3D-Scanners. Abgesehen davon ist alles, was Sie vom Scannen träumen können, grundsätzlich in Ihrer Reichweite! (Ernsthaft, alles. Es ist bereits möglich, Lebensmittel mit einem 3D-Drucker zu drucken. Wird 3D-bedrucktes Essen Menschen aus der Küche entfernen? Werden 3D-bedruckte Lebensmittel Menschen aus der Küche entfernen? Sie wissen wahrscheinlich, dass 3D-Drucker verwendet wurden, um alles aus mechanischen Getrieben herzustellen Prothesen und lebendes menschliches Gewebe. Aber wussten Sie, dass sie auch zum Bedrucken von Lebensmitteln verwendet werden? Lesen Sie mehr, wissen Sie.

Sollten Sie einen 3D-Scanner kaufen?

Bei 3D-Scannern kann man mit Sicherheit sagen, dass es sich nicht um eine Sache handelt ob Sie sollten einen 3D-Scanner kaufen, aber eher eine Frage wann Sie sollten einen kaufen - aber es gibt zwei Hauptfaktoren, die Sie berücksichtigen sollten, bevor Sie den Sprung machen.

Die 3D-Scannertechnologie befindet sich noch in einer Wachstumsphase.

Erwarten Sie in den nächsten Jahren regelmäßige Sprünge bei den Spezifikationen und Fähigkeiten. Davon abgesehen, sind die 3D-Scanner von Verbrauchern heutzutage ziemlich gut und sollten Ihnen die meisten Aufgaben erfüllen, die Sie tun möchten.

Beachten Sie jedoch, dass immer noch neue Varianten der 3D-Scantechnologie entwickelt werden, darunter auch coole Innovationen wie ein 3D-Scanner-Laserchip, der klein genug ist, um in einem Smartphone installiert zu werden.

Die andere Überlegung ist natürlich der Preis.

3D-Scanner sind zwar zugänglicher als je zuvor, liegen jedoch immer noch über den meisten Menschen. Einige Qualitätsmodelle können für nur 600 US-Dollar erworben werden, die meisten sind jedoch immer noch im Bereich von mehr als 1000 US-Dollar - nicht viel teurer als ein Laptop der oberen Klasse, aber immer noch etwas mehr Geld, als die meisten Leute gerne sofort fallen lassen.

Wenn Sie noch nicht über einen 3D-Drucker verfügen, können Sie mit Ihrem Scanner nur begrenzt arbeiten. Natürlich 3D-Druck zu einem günstigen Preis 3D-Druck zu einem günstigen Preis: M3D Micro Review und Giveaway 3D-Druck zu einem günstigen Preis: M3D Micro Review und Giveaway Ein komplett montierter, verbraucherfreundlicher 3D-Drucker ist jetzt in Reichweite: der M3D Micro, der ab sofort erhältlich ist 350 $. Wir haben endlich eine Hand in der Hand und es ist eigentlich ziemlich gut. Mehr lesen ist immer eine Option, aber immer noch zusätzliche Kosten. Low-End-3D-Drucker beginnen bei etwa 350 US-Dollar.

Welche 3D-Scanner sind verfügbar??

MakerBot Digitizer ($ 1200)

Der Digitizer von MakerBot verfügt über beeindruckende Funktionen. In nur 12 Minuten stellt der Scanner aus allen Winkeln Tausende von Punkten zu einer Punktwolke zusammen, die dann in ein 3D-Modell umgewandelt werden. Die vom Digitizer gesammelten Informationen werden auch in ein Format konvertiert, das von Ihrem 3D-Drucker Ihrer Wahl gelesen werden kann.

Mit der MakerBot-Software können Sie nahtlos zwischen Scannen, Bearbeiten und / oder Drucken wechseln, einschließlich der Option, verschiedene Scans zusammenzuführen.

Die Hauptbeschränkung für den Digitizer ist das relativ kleine Scanfeld: 8 "x8" mit einer Gewichtsgrenze von 3 kg. Objekte müssen auf ihrer Plattform passen, um genau erfasst zu werden. Der Digitizer befindet sich derzeit noch in der frühen Adoptionsphase, da vor der endgültigen Veröffentlichung der Verbraucher noch einige Dinge zu klären sind.

Scanify ($ 1490)

Scanify ist ein handelsüblicher handelsüblicher Scanner, mit dem Sie in Rekordzeit Vollfarb-3D-Darstellungen von Gesichtern und Objekten erstellen können - ein einzelnes Bild dauert nur 0,1 Sekunden.

Die Handheld-Funktionalität bietet mehr Flexibilität beim Scannen, erfordert jedoch mehr Kontrolle, um einen perfekten Scan zu erzielen. Die Geschwindigkeit von Scanify geht mit der Genauigkeit bestimmter Objekte einher, darunter einfarbige Objekte, Objekte mit scharfen Ecken und reflektierende Objekte.

Die Pro-Software von Scanify kostet 99 US-Dollar pro Jahr, bietet jedoch viele Optionen zum Bearbeiten, Zusammenfügen und 3D-Drucken.

3D-Scanner für Materie und Formulare (600 $)

Wenn Sie aufgrund der Preispunkte von Scanify und Digitizer ein wenig Angst haben, ist der 3D-Scanner von Matter and Form möglicherweise schneller. Dieser 3D-Scanner war ursprünglich ein Kickstarter-Projekt, hat sich jedoch zu einem der besten 3D-3D-Scanner entwickelt.

Es verfügt über eine Kombination aus drehbarer Plattform und beweglicher Kamera, die in nur fünf Minuten alle Winkel und Farben eines Objekts in einer Qualität erfasst, die mit den Modellen mit höherem Preis vergleichbar ist.

Wie bei Scanify sind gescannte Objekte auf einen kleineren Maßstab beschränkt - 7 "x 9,8" mit einem Gewichtslimit von 3,0 kg -, aber grundlegende Software ist enthalten, mit der Sie wasserdichte Netze für den Druck erstellen können.

Materie und Formfase (80 $)

Matter and Form hat die Nachfrage nach mobilen Scannern erkannt und als Reaktion darauf Bevel eingeführt: einen Smartphone-Anhang, mit dem Sie Objekte in 3D scannen können, während Sie unterwegs sind. Bevel nutzt Ihre vorhandene Smartphone-Kamera und das externe augensichere Laserlicht, um tragbare 3D-Bilder von Objekten aufzunehmen. Es wird über die Kopfhörerbuchse angeschlossen.

Es ist derzeit in der Vorbestellungsphase, aber Bevel wird sowohl mit Android als auch mit iOS kompatibel sein und verspricht, 3D-Fotos anzubieten, die wie herkömmliche Fotos geteilt oder für den 3D-Druck zu einem Bruchteil des Preises eines 3D-Vollmodellscanners verwendet werden können. Das voraussichtliche Versanddatum von Bevel ist Winter 2016.

3D Scanning App der ETH Zürich

Das einzige, was besser ist als ein kleiner externer mobiler 3D-Scanner? Eine App, die Ihr Smartphone oder Tablet ohne zusätzliche Hardware in einen 3D-Scanner verwandelt!

Es gibt eine Reihe von Apps, die die Fähigkeit Ihres Telefons zum Fotografieren verbessern. Getestet: Kann die Kamera Ihres Telefons mit der richtigen Kamera-App besser funktionieren? Getestet: Kann die Kamera Ihres Handys durch die richtige Kamera-App besser funktionieren? Haben Sie jemals daran gedacht, dass die richtige Kamera-App die angeborenen Fähigkeiten Ihres Handys verbessern kann? Ist das überhaupt möglich? Lesen Sie mehr, aber diese App geht noch einen Schritt weiter. Die 3D-Scanning-App der ETH Zürich ist noch in der Entwicklung, verspricht jedoch, dass Benutzer genaue 3D-Renderings ihrer Umgebung erstellen können, ohne komplizierte Geräte zu benötigen.

Sind 3D-Scanner ein Teil Ihrer Zukunft?

Mit dem unglaublichen Einfluss, den sie auf die Industrien der Welt haben, ist es unwahrscheinlich, dass 3D-Scanner und 3D-Drucker nur eine vorübergehende Modeerscheinung sind. 3D-Druck und Rapid Prototyping: Future oder Fad? 3D-Druck und Rapid Prototyping: Zukunft oder Modeerscheinung? Was ging Ihnen beim ersten Mal, als Sie den 3D-Druck in Aktion sahen, in den Sinn? Hast du gedacht, "Hey, das ist mäßig cool"? Oder haben Sie gedacht: "Wow. Ich könnte damit ALLES bauen!" Weiterlesen .

Hast du den Sprung genommen und einen gekauft? Glauben Sie, dass Sie in Zukunft wahrscheinlich einen 3D-Scanner besitzen werden? Ich würde gerne Ihre Gedanken in den Kommentaren hören!

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