3d-сканер

В фильмах или роликах с YouTube мы наблюдаем происходящее из одной точки, нам не доступны перемещение по сцене или смещение угла зрения. Но, кажется, ситуация меняется. Так, исследователи из Политехнического университета Вирджинии и Facebook разработали новый алгоритм обработки видео. Благодаря ему, можно произвольно изменять угол просмотра уже готового видеопотока. Что примечательно алгоритм использует кадры, которые получены при съемке на одну камеру, совмещение нескольких видеопотоков с разных камер не требуется.

В основе нового алгоритма нейросеть NeRF (Neural Radiance Fields for Unconstrained). Эта появившаяся в прошлом году сеть умеет превращать фотографии в объемную анимацию. Однако для достижения эффекта перемещения в видео проект пришлось существенно доработать.

Что именно умеет NeRF?

NeRF обучают на большом количестве изображений одного и того же объекта с разных ракурсов. Изначально ее научили воссоздавать объемные картинки известных архитектурных достопримечательностей и других объектов. Не все изображения идеально складывались и читались, поэтому требовалось расширить изначальные возможности.


Сама по себе нейросеть умеет создавать 3D-изображение под разными углами из множества снимков. Также она может вычленять 2D-модели. Эти изображения переводят из объемных в плоскостные путем попиксельного переноса. Как именно?

Когда выбран нужный угол зрения, алгоритм начинает пропускать сквозь трехмерную сцену лучи и попиксельно создавать двухмерное изображение, используя данные о плотности и цвете каждого пикселя вдоль всего прохождения луча. Чтобы получить кадр целиком, процесс запускают несколько раз, пока не наберется необходимое количество пикселей из лучей просчитанных с разных направлений. Тем самым становится возможным генерация 2D-изображений с любого ракурса. В целом интересный и оригинальный подход к решению столь нетривиальной задачи.

Видеопоток с эффектом

Для достижения похожего эффекта для видеопотока требуются аналогичные действия. Но есть важный нюанс в видео есть только один ракурс для каждого отдельного кадра. Чтобы справиться с задачей, исследователи решили обучить две разные модели параллельно. В итоге получились сразу 2 алгоритма: для статической и динамической частей сцены.


Что касается статичной модели, то она устроена по тому же принципу, что и NeRF. Есть только одно отличие из кадра сразу удалили все движущиеся объекты.


С динамической моделью все намного интереснее. Для ее обработки не хватало кадров. Тогда нейросеть научили предсказывать кадры для объемного потока. Точнее кадры к каждому конкретному моменту времени t. Эти моменты условно назвали t-1 и t+1. Суть 3D-потока сводится к оптическому потоку, только в этом случае его строят для объемных объектов.

Также ученым удалось избавиться от помех и обеспечить согласованность кадров. В итоге новая нейросеть воссоздает достаточно стройный видеоряд с разных ракурсов. На предоставленном разработчиками видео виден эффект, похожий на тот, что многие из нас помнят из Матрицы. В кинематографе его называют Bullet time, когда зрителя погружают внутрь изображения.

Сами разработчики считают свой проект более удачной версией NeRF, благодаря стройным и плавным переходам.

Новая эпоха технической революции

С каждым годом 3D-печать становится всё более массовой. По данным исследовательской группы CONTEXT, в 2015 году был отгружен 500-тысячный 3D-принтер, а к 2017 году продано около миллиона устройств. 3D-печать уже внедряется в качестве производственной технологии. Например, в 2016 году компания General Electric стала продавать авиационные двигатели с топливными форсунками, напечатанными на 3D-принтере. Ракеты Атлас-5 с деталями, напечатанными той же технологией, запустили в космос. Бренды Under Armour и New Balance пустили в продажу небольшие партии спортивной обуви, частично напечатанной на 3D-принтере, а компания Organovo запустила коммерческую биопечать тканей почек человека.

Пока что, это только фундамент. За всю историю человечества было множество технологических революций, каждая из которых проходила через три фазы. Первой идёт концептуализация, когда формируются видения и идеи, которые определяют дальнейший путь. Затем реализация, в течение которой кажущиеся ранее невозможными замыслы начинают частично реализовываться. И третья фаза массовая коммерциализация, когда предприятия осваивают производство и применение новой технологии.

И на какой же фазе находится 3D-печать? Применение 3D-принтера для превращения цифрового файла в физический объект уже получило широкое распространение. Например, в таких областях как инженерия, право, экономика, бизнес, география и искусство. Уже ведутся споры о последствиях обмена цифровыми объектами через интернет, чтобы тут же распечатать их на принтере (допустим огнестрельное оружие). Очевидно, что мы ещё далеки от того дня, когда персональные 3D-принтеры положат конец капитализму, передав производство в руки большинства. Тем не менее, не остаётся сомнений в том, что революция в области 3D-печати добралась до второй фазы реализации.

К сему моменту изобретено достаточно методов изготовления твёрдых объектов путём печати их множеством тонких последовательных слоев. На самом деле, наиболее распространённые технологии 3D-печати существуют уже несколько десятилетий.

Хотя технология продолжает развиваться, предположу, что до последней революционной фазы массовой коммерциализации остаётся около десяти лет. Пионеры 3D-печати уже используют её для изготовления самых разных вещей. Тем не менее, этот рынок по-прежнему остаётся нишевым и ограничен в коммерческом применении. В частности, это компании где занимаются мелкосерийным, штучным производством или товаров, которые невозможно изготовить традиционными методами.

Несмотря на вышеупомянутое, мы должны помнить, что десять лет назад ни один промышленный сектор не сообщал о продаже продуктов, полностью или частично изготовленных с помощью 3D-принтера. Поэтому, происходящее сейчас впечатляет. По мере развития методов 3D-печати и появления новых, а также того, как старые процессы становятся быстрее и дешевле, стоит ожидать, что 3D-печать приблизиться к фазе массовой коммерциализации в конце 2020-х или начале 2030-х годов. Новаторы этой области планируют воспользоваться преимуществами технологии задолго до этого.

Технология 3D-печати

И как же устроена 3D-печать? В значительной степени, она является эволюцией 2D-печати, уже используемой повсеместно в офисах и домах.

Большинство из нас знакомы со струйными или лазерными принтерами, которые позволяют печатать документы или фотографии. Они создают их, управляя нанесением чернил или тонера на поверхность листа бумаги. Подобным образом и 3D-принтеры производят объекты, контролируя размещение и адгезию последовательных слоёв строительного материала в трёхмерном пространстве. По этой причине 3D-печать также известна, как аддитивное производство слоёв (ALM Additive Layer Manufacturing) или аддитивное производство (АП или AM Additive Manufacturing).

Чтобы напечатать объект на таком принтере, потребуется цифровая модель на компьютере. Её можно создать с помощью приложения для автоматизированного проектирования (САПР) или другого ПО под трёхмерное моделирование. Также, цифровая модель может быть захвачена путём сканирования реального объекта 3D-сканером и обработкой с помощью CAD или других программ.

Затем модель необходимо пропустить через ещё одну программу для нарезки, которая разделит цифровой объект на множество слоёв поперечного сечения обычно толщиной около 0,1 мм. Эти цифровые ленты отправляются на 3D-принтер, который изготавливает их одну поверх другой, пока не будет сформирован реальный предмет.

3D-модель в Cura популярной программе для нарезки с открытым исходным кодом

Та же модель, которую печатает настольный 3D-принтер Ultimaker

Готовая игрушка

То, как 3D-принтер вырисовывает объект по одному слою за раз, зависит от технологии, на которой он построен. Существует множество методов 3D-печати и их можно разделить на 4 категории.

• К первой категории относятся принтеры, которые создают объекты путём экструзии расплавленного полужидкого материала из сопла печатающей головки. Чаще всего это термопластик, который быстро затвердевает, покинув печатающую головку. Другие 3D-принтеры, основанные на экструзии, производят объекты, выводя расплавленный металл или шоколадную глазурь (для печати кулинарных творений). Есть также принтеры, которые используют бетон, керамическую пасту или глину.

  
  

• Вторая категория 3D-принтеров создаёт слои объектов путём выборочного затвердевания жидкой смолы, известной как фотополимер, застывающий при воздействии лазера или другого источника света. Некоторые из таких машин создают слои объектов внутри резервуара с жидкостью. А другие выпускают слой смолы из печатающей головки, и используют ультрафиолет, чтобы закрепить его перед нанесением следующего слоя. Есть приборы, которые смешивают несколько разных фотополимеров в одном задании на печать, что позволяет им выводить цветные объекты, сделанные из нескольких материалов. В частности, один из таких принтеров J750 от Stratasys предлагает палитру из 360 тысяч оттенков и может изготавливать объекты из смеси различных материалов.

  
  

• Третья и самая распространённая категория оборудования создаёт слои, выборочно склеивая гранулы очень тонкого порошка. Такое связывание гранулированных материалов достигается путём нанесения клея на слои порошка или плавлением гранул лазером или другим источником тепла. Существует множество видов порошковой адгезии на основе различных материалов. К ним относятся нейлон, воск, бронза, нержавеющая сталь, кобальт-хром и титан.

  
  

• Последняя категория 3D-принтеров построена на ламинировании. Последовательные слои вырезанной бумаги, металла или пластика склеиваются, образуя твёрдый объект. Если в качестве строительного материала используются листы бумаги они разрезаются лезвием или лазером, затем склеиваются. На них можно распылять краску в процессе печати для создания недорогих полноцветных трёхмерных объектов.

  
  

Рынок и применение

3D-печать используется для создания прототипов, изготовления пресс-форм, прямого цифрового и индивидуального производств. Поставщики оборудования, программного обеспечения и материалов для 3D-печати уже обслуживают потребности различных секторов рынка. И сейчас мы рассмотрим эти области применения, чтобы понять, за счёт чего развивается технология трёхмерной печати.

Быстрое прототипирование

Чаще всего 3D-принтеры применяются для быстрого прототипирования (RP Rapid Prototyping). К этому относятся концепты и функциональные прототипы. Концепты представляют собой простые, нефункциональные черновики дизайна продукта (например, бутылка без съёмной крышки) и предназначены для того, чтобы художники могли воссоздать свои идеи в физическом формате. Функциональные прототипы напротив более сложны и позволяют оценить форму, соответствие и функции каждой части продукта перед тем, как пустить его в производство.

Функциональные прототипы и концепты создавались ещё до появления 3D-принтеров с использованием трудоёмких методов и инструментов. Поэтому на их производство нередко уходят много дней, недель или даже месяцев, а стоимость составляет тысячи или десятки тысяч долларов. 3D-принтеры могут создавать концепты и функциональные прототипы за несколько дней или даже часов, и за небольшую часть от стоимости традиционными способами изготовления. К примерам из этой отрасли можно отнести концепты автомобилей для Формулы-1.

Помимо экономии времени и денег, печать прототипов позволяет выводить на рынок улучшенные продукты, поскольку дизайн обычно проходит через множество итераций. Например, производитель термосов Thermos использует 3D-принтеры компании Stratasys для изготовления прототипов за часы, а не дни, и за пятую часть стоимости производства от внешнего поставщика. Поскольку дизайнеры теперь могут создавать столько прототипов, сколько потребуется, компания смогла доработать до совершенства такие характеристики продукта, как крепление крышки и удобство разливки.

Технология 3D-печати в цвете из различных материалов и металлов продолжает развиваться, поэтому ассортимент и качество продуктов, включая их компоненты, которые можно быстро прототипировать, продолжают увеличиваться. Так компания Nano Dimension продемонстрировала настольный 3D-принтер DragonFly 2020, который может изготавливать функциональные прототипы печатных плат. Это оборудование использует струйную технологию для вывода высокопроводящих наночернил и может производить многослойные платы, включая все соединения между слоями. В то время, когда многие компании ждут дни или недели, чтобы получить прототип платы от внешнего поставщика, аппарат напечатает её за считанные часы.

Пресс-формы и другие инструменты производства

Помимо прототипов, 3D-принтеры используются для изготовления пресс-форм и других приспособлений для производственного оборудования. Пресс-форма нужна для того, чтобы отливать в ней металлы или пластмассы. Как и прототипы, пресс-формы традиционно изготавливались вручную. Поэтому применение 3D-принтеров поможет сэкономить время и деньги крупным производителям. Например, используя принтеры Fortus компании Stratasys, автомобильный гигант Volvo Trucks из Лиона во Франции сократил время, необходимое для изготовления некоторых комплектующих двигателей с 36 дней до 2.

В августе 2016 года американская Oak Ridge National Laboratory напечатала на 3D-принтере инструмент для торцовки и сверления 5,34 x 1,34 x 0,46 м для компании Boeing. Он применяется при строительстве пассажирских самолётов, и был напечатан из армированного углеродным волокном пластика примерно за 30 часов. Раньше изготовление такой детали заняло бы три месяца. Как объяснил Лео Кристодулу из Boeing: Инструменты аддитивного производства, такие как инструмент для триммирования крыла: сэкономят энергию, время, рабочую силу и производственные затраты. Также они являются частью нашей стратегии по применению технологии 3D-печати в производственных областях.

Ещё одно многообещающее применение производство пресс-форм, используемых для литья металлов. 3D-принтеры способны изготавливать требуемые формы, а также любые дополнительные стержни, необходимые для размещения внутри них. Процесс осуществляется путём нанесения тонких слоёв формовочного песка, которые скрепляются связующим веществом. Полученные в результате 3D-распечатка формы отправляется в литейный цех, где в неё заливают расплавленный металл для получения готового изделия.

ExOne одна из компаний, специализирующихся на производстве 3D-принтеров для аддитивного производства при помощи литейного песка. Как утверждает компания, с помощью 3D-печати форм и стержней из литейного песка производители могут не только сэкономить время и снизить затраты, но также повысить точность и отливать более сложные детали. Это связано с тем, что формам и стержням, напечатанным на 3D-принтере, не требуется постобработка, которая могла нанести им повреждения.

Сердечник, отлитый форме, которая изготовлена на 3D-принтере ExOne

3D-принтеры также можно использовать для изготовления пресс-форм, которые нужны для литья пластмассовых деталей под давлением. Такие формы обычно стоят десятки тысяч долларов и традиционно изготавливаются из алюминия. Технически, 3D-принтер уже может изготавливать алюминиевые формы для литья под давлением с помощью металлического порошка. Однако, в настоящее время принтеры изготавливают такие формы из смолы при помощи фотополимеризации. Формы из пластмассы не такие износостойкие, как их алюминиевые аналоги. Однако, они дешевле, быстрее производятся и их можно использовать для изготовления до 200 пластиковых деталей, прежде чем потребуется замена.

Компания Bi-Link, базирующаяся в Блумингдейле штата Иллинойс, занимается 3D-печатью малотиражных пресс-форм для литья под давлением. Она изготавливает детали для производителей электроники и медицинского оборудования по всему миру. Принтер ProJet 3500 HD Max от 3D Systems создаёт форму за часы, вместо недель. Как отметил директор по исследованиям и разработкам Франк Зиберна: Клиенты в восторге от этой услуги. Раньше приходилось ждать две-три недели, чтобы получить только инструменты, не говоря уже о тестовых деталях. С помощью ProJet 3500 HD Max можно изготавливать для одного заказчика четыре различных конструкции в течение шести дней, отправив ему 10-12 деталей для каждой итерации за ночь.

Некоторые компании занимаются созданием машин, способных печатать объекты из воска (или его заменителей), чтобы создавать формы для литья по выплавляемым моделям. Восковой объект печатают на 3D-принтере, затем вокруг него формируют форму из такого материала, как гипс. После форма нагревается, в результате чего воск выгорает и стекает. Затем в форму заливают расплавленный металл или другой жидкий материал для создания готового изделия. Применение 3D-принтеров для создания восковых моделей довольно распространено в производстве ювелирных изделий и других отраслях, специализирующихся на сложных и дорогостоящих предметах. Как и пресс-формы для литья под давлением, восковые образцы являются расходным материалом, поскольку процесс создания готового изделия приводит к их разрушению.

Прямое цифровое производство

На нескольких нишевых рынках, 3D-принтеры уже используются для производства готовых промышленных компонентов и даже потребительских товаров. Такая разработка именуется как прямое цифровое производство (DDM Direct Digital Manufacturing) и приобретает всё большую популярность, например, в авиации. Airbus и Boeing устанавливают десятки тысяч компонентов своих самолётов, напечатанных на 3D-принтере.

К другим отраслям DDM относятся автомобилестроение, медицина, производство ювелирных изделий и обуви. Одним из ведущих пионеров считается Nike. По словам главного операционного директора Эрика Спранка, компания сделала ряд открытий в области дизайна и производства с помощью 3D-печати, которые позволят создавать совершенно новую индивидуальную систему амортизации обуви. С этой целью Nike строит Центр Создания Передовых Продуктов (Advanced Product Creation Center) площадью около 11-ти тысяч квадратных метров для размещения 3D-печати и других технологий проектирования и производства.

Вполне возможно, что в будущем с помощью 3D-принтера будет изготавливаться всё что угодно, включая даже человеческие органы. Наиболее заметно это в стоматологии: восковые модели, ортодонтические аппликации, примерки, хирургические шаблоны и модели виниров теперь печатаются на 3D-принтере.

Помимо создания неорганических протезов, существуют биопринтеры, которые наращивают человеческую ткань, накладывая слой за слоем живые клетки. Такая технология может совершить революцию в области медицины, к примеру, убрав очереди в доноростве органов. Компания Organovo пионер биопечати уже продаёт распечатанные ткани печени и почек для использования при тестировании на наркотики.

В дополнение к биопечати тканей вне тела, биопечать на нём или внутри раны уже находится в стадии разработки. Она включает в себя печать слоёв культивированных клеток непосредственно на рану или даже внутри с использованием методов хирургии замочной скважины. Когда такая технология станет достаточно продвинутой, пациенту просто потребуется ввести инструмент в рану, который удалит повреждённые клетки и заменит их новыми. Эти инструменты смогут даже залечить рану, образовавшуюся при их введении.

Индивидуальное производство

Параллельно с ростом промышленной 3D-печати наблюдается рост индивидуального производства. Это все ситуации, когда предприниматель печатает на 3D-принтере собственные вещи, минуя запуск производства на удалённой фабрике. На рынке уже есть несколько сотен профессиональных 3D-принтеров по цене от 230 долларов.

В дополнение к растущему количеству персональных машин, растёт количество бесплатных и платных трёхмерных моделей, которые можно загрузить для распечатки. На ресурсе Thingiverse размещено более миллиона бесплатных моделей некоторые из них можно адаптировать под требования пользователя. Вполне возможно, что предоставление такого контента станет фундаментом для массового персонального производства, поскольку устранит необходимость в творческих и инженерных навыках.

В настоящее время персональные и профессиональные 3D-принтеры ограничены в возможностях применением термопластика или композитов, а также фотополимерных смол. Поэтому ассортимент и качество изделий, которые можно изготовить на таком оборудовании, остаются низкими. При этом, всё большее количество облачных сервисов 3D-печати, таких как Shapeways и i.materialise, позволяют любому загружать 3D-объект, который будет распечатан на промышленном оборудовании. Скорее всего, именно доступ к такой услуге а не продажа персональных 3D-принтеров станет движущей силой для революции индивидуального производства в течение следующих пяти-десяти лет.

Если большинство людей начнёт изготавливать требуемые им продукты самостоятельно это окажет серьёзное влияние на многие отрасли. Компании, торгующие запчастями, уже опасаются угрозы массового изготовления личных вещей. Того же боятся представители транспортного секторов и логистики, потому что это изменит спрос на их услуги.

В 2014 году IBM Institute for Business Value опубликовал отчёт, в котором выделены четыре варианта будущего для индивидуального производства. И сейчас мы кратко с ним ознакомимся.

• Двумя неизвестными является скорость, с которой будет развиваться технология 3D-печати, и готовность потребителей принять индивидуальное производство. Если технологии будут совершенствоваться медленно, а потребители не станут применять 3D-печать в домашних условиях, тогда мы увидим тихую революцию с постепенными изменениями.

  
  

• Есть и альтернатива: технологии развиваются медленно, но потребители желают стать производителями, тогда нам ждёт производственная революция, когда всё больше необходимых вещей будет изготавливаться мелкими предпринимателями.

  
  

• Ещё один вариант: технология 3D-печати совершит рывок, но потребители оставят её без внимания, тогда такая печать станет основной технологией в промышленном производстве, и не окажет большого влияния на потребительский рынок.

  
  

• И последний ход событий: 3D-печать быстро развивается, а потребители её активно используют, тогда мы станем свидетелями переосмысления потребления. Это означает появление крупных и мелких торговцев, предлагающих продукты, напечатанные на 3D-принтере по вашему запросу. Также появится множество людей, печатающих в своих домах, гаражах, на кухнях или в офисах и ангарах.

  
  

Я же предполагаю, что вовлечение потребителей в 3D-печать будет расти вместе с совершенствованием технологии, но медленными темпами. Это означает, что в течение следующих нескольких десятилетий мы постепенно перейдём от тихой революции к производственной революции, а затем и к переосмыслению потребления.

Развитие индустрии 3D-печати

Существуют различные сегменты рынка 3D-печати, и находятся они на разных стадиях развития. Самые первые 3D-принтеры стали изготавливать прототипы в конце 1980-х годов, а использование печати для создания пресс-форм началось только через несколько лет после этого. Задолго до начала 2000-х появились первые готовые продукты и произведения искусства, распечатанные с помощью этой технологии. Наконец, изготовление на заказ стало возможным только в 2007 году с появлением первых 3D-принтеров с открытым исходным кодом, которые частные лица могли себе позволить.

Я считаю, что половина всех прототипов станет изготавливаться на 3D-принтере уже к 2025 году. Однако, трёхмерная печать не единственная технология быстрого прототипирования. Есть случаи, когда традиционные методы лучше подходят для производства прототипов. Невозможно представить, чтобы изобретатели перестали лепить вещи из глины, дерева, бумаги, металла, и всего остального, что есть в доступе на их кухнях, студиях, лабораториях, мастерских и сараях.

Что касается 3D-печати пресс-форм и инструментов производства этот рынок в настоящее время отстаёт от быстрого прототипирования, но очень скоро станет основой аддитивного производства. Предполагаю, что для его насыщения потребуется минимум десятилетие. Поговорив с производителями промышленных 3D-принтеров я в этом убедился. В большинстве отраслей, 3D-печать пресс-форм и других инструментов представляет крупнейшую рыночную возможность.

В прямом цифровом производстве такое только начинает происходить, хотя в настоящее время, это очень нишевый вид деятельности. Однако, в ближайшие десять лет или около того многие отрасли, в первую очередь авиакосмическая промышленность, автомобильный сектор, здравоохранение, мода, обувь и дизайнерские товары, будут использовать 3D-печать в качестве одной из своих основных производственных технологий. Это позволит создавать совершенно новые виды продукции и привлечёт внимание СМИ. И даже в этом случае, через 10 или 20 лет подавляющее большинство объектов в нашей жизни по-прежнему будет производиться традиционными методами.

Точно так же, в течение многих десятилетий изготовление личных вещей будет составлять нишевый сегмент рынка как в индустрии 3D-печати, так и в общемировом производстве. В настоящее время, не более 10% доходов индустрии 3D-печати формируется за счёт продажи персональных принтеров. Многие такие машины продаются компаниям, а не частным лицам. Но это не означает, что продажа персонального оборудования для домашнего использования не представляет рыночных возможностей.

Можно утверждать, что домашнее производство не станет движущей силой революции 3D-печати и многие участники отрасли, с этим согласны. Тем не менее, буду ждать с нетерпением 3D-принтеров за 99 долларов, которые смогут изготавливать небольшие пластиковые предметы, на основе модели, отправленной с планшета или смартфона.

Изготовление новых продуктов новыми способами

Как и предшествовавшая интернет-революция, 3D-печать позволяет компаниям и частным лицам достигать ранее невозможного. И причина не только в создании прототипов и старых вещей новыми способами. Она делает это в соответствии с новыми бизнес-моделями. Давайте обозначим эти ключевые преимущества.

Разовое и мелкосерийное производство

При использовании традиционных методов, разовое и мелкосерийное производство стоит дорого, а зачастую и непомерно. Когда вещи печатаются на принтере, практически нет разницы в стоимости на единицу то есть не важно требуются 1, 100 или 1000 копий, поскольку нет затрат на инструменты и рабочих. Поэтому во многих ситуациях, когда требуется несколько сотен или меньше компонентов, 3D-печать станет наиболее экономичным способом. Именно по этой причине, 3D-печать так широко применяется в быстром прототипировании и находит всё большее применения при производстве пресс-форм и других инструментов.

Джей Лено, который увлекается коллекционированием автомобилей, уже пользуется 3D-печатью для разового производства. В качестве примера: когда на редком концептуальном автомобиле EcoJet потребовалось заменить некоторые сломанные вентиляционные отверстия, он обратился в 3D Systems. Компания отсканировала сломанные детали, отремонтировала их в цифровом виде с помощью программы CAD и отправила полученные данные поставщику услуг Quickparts. Там новые вентиляционные отверстия напечатали на 3D-принтере из лёгкого нейлонового материала с наполнителем из волокон под названием DuraForm HST. В результате были получены надёжные запасные части, у которых соотношение прочности и веса стало лучше, чем у оригинала.

3D-печать используют при изготовлении реквизита для телешоу, кино и театральных постановок. С помощью этой технологии SpaceX печатает камеры двигателя космического корабля Crew Dragon, а NASA напечатала около 70 деталей для марсохода.

Кастомизация и персонализация

Помимо упрощения мелкосерийного производства идентичных вещей, трёхмерная печать позволяет настраивать продукцию в соответствии со вкусами покупателя и его физическими потребностями. Например, компания Robot Bike Co. использует технологию, чтобы изготавливать раму горного велосипеда R160 под заказ. Она создаётся из углеродного волокна, проходящего между титановыми выступами, которые печатаются на 3D-принтерах Renishaw. На сайте Robotbike.co покупатель вводит свой рост, размер ног и размах рук, что позволяет получить раму индивидуально под себя.

Велосипед R160 отличный пример реального продукта, который сочетает в себе детали, напечатанные на 3D-принтере, с другими стандартными компонентами. Это позволяет предложить продукт в соответствии с индивидуальными запросами экономичным способом. Я уверен, что, со временем, многие компании осознают потенциал изделий на заказ путём 3D-печати определённых деталей.

Оптимизация дизайна и сборки

Ещё одно ключевое преимущество 3D-печати состоит в том, что она снимает ограничения традиционных методов производства. Хотя дизайнер может придумать любой дизайн продукта, но если его компоненты нельзя отлить в форму, обработать и собрать продукт никогда не появится на рынке. А в дивном новом мире 3D-печати можно создавать вещи, которые ранее было невозможно изготовить. Например, такой принтер может изготовить цепочку или ожерелье, состоящее из звеньев, которые не имеют разрывов и, следовательно, никогда не разойдутся.

Команда TransFIORmers, участвующая в соревнованиях по мотогонкам, использовала 3D-принтер Renishaw для печати из металла, чтобы изготовить новую подвеску оптимизированной конструкции. Первоначальный вариант вручную изготавливался из стали, и при этом для сборки требовалось двенадцать деталей, которые необходимо сваривать вместе. Но с помощью 3D-печати, команда смогла объединить конструкцию в единый титановый компонент, который не требовал сборки, что привело к снижению веса на 40% критически важной характеристики для гонок.

Используя пластмассовые или полимерные материалы, некоторые принтеры могут создавать рабочие, предварительно собранные, составные механизмы, такие как коробка передач. Традиционно, производство многокомпонентных изделий включает этап окончательной сборки. Но когда вещи напечатаны на 3D-принтере в этом нет необходимости.

Свободный доступ к рынку

Помимо улучшения характеристик продуктов, трёхмерная печать позволит гораздо большему количеству людей стать производителями. Это связано с тем, что стоимость прототипов и производственных инструментов больше не будет чрезмерно высокой, поэтому 3D-печать делает малотиражное производство всё более жизнеспособным. Но что важнее, доступность сервисов услуг 3D-печати позволит практически любому талантливому художнику или дизайнеру найти рынок для своих творений.

Сегодня, частному лицу или даже небольшой компании, очень сложно вывести продукт на рынок, не говоря уже о глобальном масштабе. Одно из немногих исключений это книгоиздание, где автор может создавать и распространять продукт, который печатается по запросу. Например, жители Великобритании могут заказать печатную книгу через Amazon и в течение восьми часов им доставят книгу, напечатанную на складе корпорации. Это нововведение позволяет авторам продавать книги без предварительной печати и распространения.

Аналогичным образом, 3D-печать позволяет отдельным дизайнерам выпускать продукты на рынок без вложений в оборудование и предварительно изготовленные копии. Например, более 8 тысяч дизайнеров уже открыли интернет-магазины на площадке поставщика услуг 3D-печати компании Shapeways. В качестве примера, рассмотрим магазин известного создателя ботов Кидмехано (Kidmechano). Его творением являются Modibot, которые представляют собой постоянно расширяющуюся линейку фигурок, напечатанных на 3D-принтере, с шарнирной конструкцией. Можно сравнить Modibot с Lego или Трансформерами.

Кидмехано использует платформу Shapeways для продажи более 400 различных фигурок и аксессуаров ModiBot, включая доспехи и оружие. Цены начинаются от нескольких долларов, и когда заказ сделан, Shapeways печатает всё, что требуется, отправляя готовый продукт покупателю, а Кидмехано его долю выручки.

Цифровое хранение и транспортировка

Помимо обеспечения возможности мелкосерийного производства, экономичности и демократизации доступа к рынку, 3D-печать упростит хранение цифровых объектов и их транспортировку. Это означает, что в будущем станет два варианта отправки посылки. Первый заключается в отправке физического товара курьером или по почте, а второй передачей цифрового файла через интернет для 3D-распечатки на месте получателем.

Многие регулярно публикуют тексты, фотографии и видео в интернете, а благодаря 3D-печати цифровые объекты скоро будут добавлены в социальные сети. Таким образом, делая возможным цифровое хранение и транспортировку, 3D-печать сделает с вещами то, что компьютеры и интернет уже сделали для хранения и передачи информации.

В некоторых отраслях хранилище цифровых объектов уже начинает приносить пользу. Например, большинству стоматологов традиционно приходилось хранить огромное количество гипсовых слепков, снятых с ротовой полости пациентов. Хотя они использовалось только один раз, не было возможности предсказать: потребуются ли они в будущем, что привело к архивам с коробками и шкафами, заваленным гипсовыми моделями. Но теперь стоматологи переходят на цифровые технологии: 3D-сканеры и 3D-принтеры заменяют альгинатные формы и гипсовое литье. Это позволяет сохранять оттиски ротовой полости пациента в цифровом виде, для будущей 3D-распечатки в случае необходимости.

Экономия материалов и последствия для экологии

Помимо вышеупомянутых возможностей, 3D-печать экономит материалы производителям, что особенно важно для устойчивого развития. Сегодня, фабрики начинают производство с блока металла или другого сырья, а затем режут его: обрабатывают токарным станком, напильником, сверлом или иным образом, чтобы сформировать окончательный продукт. Напротив, 3D-печать это аддитивная деятельность, которая берёт такое количество материала, из которого состоит готовое изделие. Поэтому, мы получаем значительную экономию сырья, если изготавливать вещи при помощи этой технологии.

Кроме того, продукты 3D-печати могут иметь внутреннюю структуру, оптимизированную под расход минимального количества материалов. К примеру, пластиковые или металлические детали, напечатанные на принтерах, могут изготавливаться с внутренними полостями или открытой решёткой чего почти невозможно добиться с использованием большинства традиционных технологий. Опять же, это приводит к экономии материалов, а также к созданию более лёгких деталей, которые, например, уменьшат потребление топлива самолётов и других транспортных средств.

3D-печать может оказаться краеугольным камнем будущего перехода к местному цифровому производству (LDM Local Digital Manufacturing). Сегодня большая часть производства осуществляется на заводах, удалённых от своих клиентов. Как следствие, на хранение и транспортировку уходят огромные количества нефти и других ресурсов. Учитывая сокращение запасов природных ресурсов и меры по борьбе с изменением климата в течение одного-двух десятилетий, такие способы перевозки и хранение могут оказаться невыполнимыми или культурно неприемлемыми. Таким образом, защита экологии может оказаться силой, стимулирующей массовое внедрение 3D-печати, чтобы способствовать изготовлению товаров на местных производствах.

Трудности можно преодолеть!

Как и любая новая технология, 3D-печать может иметь как негативные, так и позитивные последствия. К примеру, есть опасения, что дальнейшее её развитие сократит рабочие места. И это вполне вероятно для некоторых профессий. В особенности для тех, кто производит прототипы, пресс-формы и инструменты традиционными методами.

Вполне возможно, что занятость в странах, которые готовят продукцию на экспорт, станет сокращаться по мере освоения технологией местными производствами. В своём обращении О положении страны 2013 года президент Обама отметил 3D-печать, как технологию, способную произвести революцию во всём, что мы делаем, и таким образом вернуть рабочие места из Азии обратно в США. Другими словами, глобальные экономические последствия развития 3D-печати были признаны на правительственном уровне одной из крупнейших экономик мира.

Очевидно, что трёхмерная печать поможет создать и новые рабочие места. Пройдет ещё много времени, прежде чем мы сможем печатать готовые продукты на 3D-принтере без помощи квалифицированного специалиста. По мере распространения технологии появятся новые вакансии, и такая занятость будет равномерно распределяться по региону что не характерно для промышленных революций прошлого.

Некоторые отрасли также могут выиграть от распространения 3D-печати. Не в последнюю очередь, логистический сектор уже осознаёт эти возможности. Например, в июле 2014 года, в публикации Почтовой Службы США отмечалось, что оператор услуг может получить огромную выгоду от распространения 3D-печати по причине ожидаемого увеличения доставок мелких посылок. В частности, прогнозировалось, что технология может привести к увеличению доходов местной службы доставки посылок на 486 миллионов долларов в год. Прогноз основывался на предположении, что большинство товаров, напечатанных на 3D-принтере, будут производиться в местных бюро обслуживания, откуда их нужно будет доставлять к домам людей.

Помимо воздействия на занятость, есть ещё две проблемы: нарушение прав интеллектуальной собственности и использование 3D-печати в преступных целях. Уже сейчас можно использовать бытовое оборудование для сканирования объекта, например модели Микки Мауса, а затем печати его пластиковой копии. Подобно тому влиянию, которое музыка в формате mp3 и интернет оказали на музыкальную индустрию, 3D-печать может повлиять на права интеллектуальной собственности.

Что ещё тревожнее, уже возможно напечатать огнестрельное оружие на 3D-принтере. В настоящее время, персональный 3D-принтер за 230 долларов способен изготовить только одноразовый пластиковый пистолет. Но когда появится доступная возможность печати из металла, у нас возникнут серьёзные проблемы.

Последнее минное поле, связанное с 3D-печатью и изготовлением личных вещей, это здоровье и безопасность. Сегодня почти все продукты, которые мы покупаем, соответствуют определённым стандартам и проходят испытания. При этом производители несут ответственность за любые несчастные случаи и травмы, которые могут возникнуть в результате выхода их из строя или неисправности. Но кто будет нести ответственность, если, например, ребёнок загрузит бесплатную игрушку с сайта, распечатает её и отдаст младшему а тот проглотит отломанный от неё кусок и задохнётся? Будет ли вина лежать на человеке, разработавшем объект; сайте, через который он был опубликован, производителе 3D-принтера, поставщика расходных материалов или на родителе, который это допустил? Сейчас нет ответа на этот вопрос. И довольно скоро, мы не сможем это игнорировать.

В мире первопроходцев

Революция 3D-печати, как и любая другая технологическая революция продукт действий, энергии и видения тех людей, которые достаточно храбры, чтобы её осуществить. За последние несколько лет мне посчастливилось взять интервью у многих пионеров 3D-печати. И поскольку моя цель захватить ваше воображение, а не сосредотачиваться на деталях и технических подробностях, поэтому я задал им фундаментальный вопрос: Почему вы выбрали именно эту технологию?.

Одним из первых, с кем я общался, стал Ансси Мустонен руководитель финской компании по 3D-печати и дизайну AMD-TEC. По мнению Ансси, 3D-печать позволяет предоставить клиентам качественный уровень обслуживания:

Мы живем в беспокойном мире, но благодаря этой технологии можно предоставить клиентам качественные услуги. Что касается прототипов: у меня нет времени программировать и отправлять заказы внешним поставщикам для получения деталей. 3D-печать не единственный способ изготовления, но она быстрее при создании сложных форм и конфигураций, чем традиционные методы.

Константин Иванов, соучредитель и генеральный директор 3DPrintus.ru, рассказал мне, как технология позволяет предлагать новые виды продуктов и услуг:

3D-печать предоставляет решения, которые находятся на пересечении производства и цифровых технологий интернета. Наши клиенты открыли для себя лёгкий способ создания и производства практически всего. Я уверен, что главное преимущество для них это возможность использовать простой интерфейс, чтобы получить свой продукт.

Гэри Миллер, управляющий директор сервиса услуг печати 3D Print Bureau в Великобритании, рассказал похожую историю, хотя и с осторожностью в прогнозах:

Мы используем 3D-печать, потому что это быстрее: сокращается время выполнения заказа и доступна практически любая геометрия! Я начинал с принтера Objet более десяти лет назад, тогда был всего один материал. Прошли годы, и теперь есть около 2 тысяч материалов для печати. Только представьте, где мы будем через десять лет! Правда, сколько бы сырья у вас ни было, нужно передать его в надёжные руки. Нужен опыт в своей отрасли, чтобы понять, где эта техногия подходит, а где только увеличит стоимость. Раньше, скептически относился к тому, что 3D-печать перейдет в производство, но, в первой половине 2016 года, мы наблюдали прогресс и увеличение заказов. Приятно наблюдать, как развивается 3D-печать и появляются новые материалы.

Один из самых интересных разговоров состоялся с Джоном Коббом, исполнительным вице-президентом по корпоративным вопросам гиганта 3D-печати Stratasys в США. Вскоре после начала разговора, Джон сосредоточился на потенциале технологии для изменения дизайна и распространения продукции:

В 3D-печати много внимания уделяется её адаптации к традиционным производственным процессам. Меняются основы дизайна, что позволяет изменить способ производства продуктов, а затем методы распространения. Представьте, что возникла проблема с водопроводом. Вы фотографируете это на смартфон и отправляете в Home Depot (американская торговая сеть по продаже инструментов для ремонта и стройматериалов). И уже через час или два собираете трубопровод заменив нестандартную деталь. Возможно, на это уйдёт ешё лет пять, но мы уже движемся в этом направлении.

Миранда Бастийнс, директор бельгийской службы 3D-печати i.materialise, сосредоточила внимание на новых рыночных возможностях с другой точки зрения:

Трёхмерная печать помогает создать мир, в котором продукты соответствуют нашим ожиданиям или индивидуальному стилю, и где у каждого есть возможность владеть чем-то уникальным. Вещи не только лучше удовлетворяют потребности и интересы потребителей, но и появляется возможность продавать собственные товары другим. Например, ювелирный дизайнер может предложить новое кольцо мировой аудитории и проверить спрос на дизайн. Если заказов нет это больше не проблема (печать только по запросу) а если есть, то кольца будут распечатаны, доставлены заказчику, а творец получит свою долю выручки.

Люси Бирд, основатель компании Feetz, также признает потенциал 3D-печати для создания продуктов с лучшей посадкой. Feetz это цифровой сапожник, который использует 3D-принтеры для изготовления обуви по индивидуальному заказу. Как сказала мне Люси:

Эта технология меняет способы производства и потребления вещей. Мы можем изготавливать персонализированные продукты расходуя меньше ресурсов, а переработать их будет гораздо проще.

Марк Сондерс директор Центра Глобальных Решений (Global Solutions Centres) компании Renishaw, производящей 3D-принтеры. Он также сосредоточился на возможностях, которые технология предлагает производителям:

Всё больше компаний стремятся использовать потенциал 3D-печати для улучшения характеристик продукции, делая её более эффективной и лучше адаптированной к применению. Уникальная возможность создавать сложные геометрические формы из высококачественных материалов открывает огромный потенциал для инноваций как в дизайне продуктов, так и в бизнес-моделях. Мы ожидаем, что аддитивное производство будет играть ключевую роль в дальнейшем развитии процессов и улучшении продуктов.

Наконец, Сильвен Премонт основатель магазинов 3D-принтеров iMakr и сайта My Mini Factory, посвящённого 3D-контенту, отметил, как технология раскрепощает воображение:

Доступность трёхмерной печати даст волю творчеству: мы сможем изобретать, проектировать и изготавливать практически всё в кратчайшие сроки и по невысокой цене. Также появится возможность загружать контент, готовый к печати и легко адаптируемый к собственным потребностям. Следующее поколение будет спрашивать своих родителей: а как вы раньше обходились без 3D-принтера?

Новый рубеж

Как видно из интервью, 3D-печать продолжает вызывать интерес среди её пионеров. И многие крупные производители, применяющие традиционные технологии, уже меняют направление в сторону этой технологии.

Никто не может предсказать будущее 3D-печати. Тем не менее, есть веские основания полагать, что технология окажет радикальное воздействие на многие производственные сектора. В настоящее время большинство 3D-принтеров всё ещё печатают прототипы. Но менее чем через десять лет это изменится. Вполне возможно, что в будущем, десятки миллионов людей станут летать на самолётах с печатными компонентами, стоматологические кабинеты станут оснащать оборудованием, напечатанном на 3D-принтере, и мы будем носить обувь с печатными деталями.

---

Это только первая глава из книги Кристофера Барнатта 3D Printing. Вот, о чём автор поведает в продолжении:

В оставшихся главах книги я намерен исследовать мир 3D-печати, основываясь на конкретных примерах, информацию о поставщиках, исследованиях, отчетах компаний, интервью и других источниках. Также выскажу собственные взгляды и мнение. Но главное предоставлю читателю достаточно информации, чтобы решить, является ли 3D-печать следующей промышленной революцией.

Книгу можно приобрести как в цифровом, так и печатном варианте через сайт автора.
Также, на его ютуб-канале есть записи с выставок TCT Show 2017-2019 годов, на которых представляют последние разработки в 3D-печати.

Здравствуйте! В сегодняшнем обзоре мы познакомим вас с линейкой стоматологических настольных 3D-сканеров Solutionix серии D: моделями D500 и D700.

Эти профессиональные устройства разработаны для сканирования некрупных предметов со сложной геометрией, точного распознавания мелких деталей. Полученные модели отличаются высокой детализацией. D500 и D700 различаются только разрешением рабочих камер. Литера D в названии серии означает Dental в первую очередь они предназначены для стоматологов, но не только.

Технические характеристики и подробная информация о линейке 3D-сканеров Solutionix представлены ниже.


Solutionix D500 Solutionix D700
Источник: solutionix.com

Содержание

• Общая информация
• Технические характеристики
• Описание
• Рабочая область
• Цветопередача и захват текстуры
• Программный пакет
• Калибровка
• Сканирование
• Обработка информации
• Преимущества и недостатки
• Примеры сканирования
• Области применения
• Контроль качества
• Обратное проектирование
• Сканирование для трехмерной печати
• Итого

Общая информация

Разработанные для сканирования небольших объектов с высокой точностью, Solutionix D-Series известны и востребованы во многих сферах:

• ювелирном деле;
• стоматологии;
• дизайне;
• в музеях и исследовательских центрах для изучения и реставрации культурных ценностей.

Технические характеристики

Как видно из таблицы, единственное различие моделей линейки между собой в параметрах рабочих камер.

Описание

Источник: solutionix.com

3D сканеры Solutionix D500 и D700 отличаются компактным размером, легко размещаются на столе в лаборатории, кабинете стоматолога или любом удобном для пользователя месте.

Основные конструктивные элементы сканеров корпус, поворотная платформа, 2 рабочие камеры и проектор Blue LED подсветки. Рабочий стол поворачивает сканируемые предметы под разными углами. Луч синего света отражается от объектов, попадает в объективы камер. Данная технология обеспечивает высокую детализацию и точность готовых моделей.

Все процессы автоматизированы, управление простое и понятное, что гарантирует быстрый и точный результат при использовании сканеров серии D.

Рабочая область

Источник: solutionix.com

Цветопередача и захват текстуры

Источник: solutionix.com

Solutionix D500 и D700 точно передают форму и текстуру объектов. Высокое разрешение полученных данных позволяет использовать их во многих сферах: для контроля качества, в обратном проектировании, компьютерном моделировании и анимации и других областях. Конечно, только при работе с мелкими объектами (как модель авто на картинке выше), что обусловлено небольшим рабочим объемом.

Программный пакет

Источник: facebook.com

Solutionix D500 и D700 работают на базе Solutionix ezScan. Программу используют для калибровки устройств, а также обработки данных сканирования: сшивки снимков, полученных с разных сторон под разными углами.

Калибровка

Источник: solutionix.com

Калибровка полностью автоматическая, для начала работы необходимо просто запустить программу.

Сканирование

Источник: facebook.com

После установки объекта на рабочий стол и выбора программы начинается сканирование и создание модели. Процессы полностью автоматизированы и не требуют участия пользователя.


Источник: solutionix.com

В зависимости от особенностей сканируемых объектов в работе могут использоваться различные алгоритмы. Программное обеспечение предполагает возможность выбора пользователем собственного маршрута сканирования.

Обработка информации

Источник: solutionix.com

При сканировании объектов с узкими, глубоким отверстиями и углублениями часто возникают сложности. Функция Соединение данных решает эту проблему, заполняя пустоты в процессе обработки.

Преимущества и недостатки

Сильные стороны Solutionix D500 и D700:

• небольшой размер, возможность размещать на любой удобной поверхности;
• комфорт при съемке мелких предметов;
• полная автоматизация процессов, повышающая производительность работы;
• полноцветное сканирование в высоком разрешении.

Слабые стороны:

• при работе с прозрачными объектами или предметами с блестящими и черными поверхностями требуется использовать матирующие средства;
• очень малый объем области сканирования.

Образцы сканирования

Источник: facebook.com


Источник: sketchfab.com

Применение

Проверка качества

Программное обеспечение позволяет сравнивать результаты сканирования с базовой моделью САПР. После сопоставления данных создается цветная карта отклонений.


Источник: solutionix.com

Обратное проектирование

Источник: solutionix.com

Используется в 3D-моделировании, проектировании, изготовлении оснастки, рестайлинге и прочих сферах. D-500 и D-700 сканируют объекты небольшого размера произвольной геометрии с трансформированием данных в форматы систем автоматизированного проектирования.

Сканирование для трехмерной печати

Источник: facebook.com

Создание бесшовных моделей для последующей трехмерной печати в индустрии развлечений, медицине, быстром прототипировании, производстве и других областях.

Итог

3D-сканеры Solutionix D500 и D700 отличное решение для создания моделей малогабаритных объектов сложной геометрической формы. Современные технологии подсветки обеспечивают высокую точность передачи формы, цвета и фактуры предметов. Полная автоматизация сканирования и обработки данных увеличивают производительность в любой сфере использования приборов.

Купите Solutionix D500 или D700 в Top 3D Shop, у официального представителя производителя в России, и вы получите профессиональное оборудование с официальной гарантией, сервисным обслуживанием и информационной поддержкой.

Этот обзор мы посвятили профессиональным высокоточным сканерам Creaform HandySCAN Black Elite и Creaform HandySCAN Black, используемым во многих отраслях промышленности. Это ручные 3D-сканеры с лазерной подсветкой. Читайте статью, чтобы узнать больше.


Источник: top3dshop.ru

В статье мы познакомим вас с техническими характеристиками оборудования и кругом задач, решаемых с использованием Creaform HandySCAN Black.

Содержание

• О производителе
• Технические параметы Creaform HandySCAN Black
• Общая информация
• Комплектация
• Подготовка к работе
• Программный пакет
• Расходные материалы
• Кейсы Creaform HandySCAN
• Корпус автомобильной трансмиссии
• Проектирование вертолетов
• Сканирование Cadillac Escalade
• Использование в аэрокосмической промышленности
• Сравнение Creaform HandySCAN Black и ScanTech PRINCE 335
• Преимущества и недостатки
• Заключение

О производителе

Источник: creaform3d.com

В 2002 в Канаде была создана компания Creaform. Основное направление деятельности разработка, производство и продажа профессиональных 3D-сканеров. Руководство компании выбрало оригинальный путь развития, отличающийся от ряда конкурентов. Помимо собственных наработок и найма высококвалифицированных специалистов, Creaform покупала компании, эффективно работающие в этой же отрасли.


Источник: facebook.com

Стратегия оправдала себя: уже через несколько лет, в 2005 году, был открыт офис компании во Франции и выпущен на рынок первый мобильный 3D-сканер. Следующее десятилетие ознаменовалось выпуском приборов в разных ценовых нишах: от базовой модели UNIscan до полноцветного 3D-сканера VIUscan. В этот же период была куплена компания InSpeck лидер по производству сканеров для 3D-сканирования человека, открывались представительства в разных странах.


Источник: facebook.com

С 2013 года Creaform стала частью американского холдинга AMETEK. Известность компании росла с каждым годом. Выставки, конкурсы, награды. Например, титулом Product Design 2017 награжден MetraSCAN 3D. Сканеры Go!SCAN SPARK и HandySCAN BLACK оказались в числе лидеров на Red Dot Award.

Технические параметры Creaform HandySCAN Black

Источник: creaform3d.com

Общая информация

3D-сканеры Creaform HandySCAN Black и Black Elite созданы для профессионального использования в различных промышленных областях.

Примеры решаемых задач:

1. Инспекция магистральных трубопроводов на наличие механических повреждений и коррозии;
2. Обратное проектирование создание САПР-модели на базе готового объекта;
3. Контроль качества готовых деталей;
4. Соответствие точности размеров готовой продукции техническому заданию;
5. Оцифровка объектов для различных целей.

В основе работы сканеров HandySCAN Black лежит принцип простоты использования plug-and-play. Для запуска процесса сканирования нужно подключить сканер к ноутбуку, включить прибор и запустить программу. Пользователь имеет возможность сделать паузу в любой момент, проанализировать показатели на мониторе и продолжить работу.



Различия между моделями заключается в количестве рабочих лучей:

• HandySCAN Black 14 лучей;
• HandySCAN Black Elite 22.

За счет большего количества лучей скорость работы Elite выше. Первая модель может использовать в работе 1 луч. Таким образом увеличивается продолжительность сканирования, однако более детально прорабатываются углубления, отверстия и прочие сложные участки объектов. Камеры обеих моделей имеют разрешение 0,025 мм. Приборы абсолютно безопасны для зрения, за счет использования технологии класса 2М.


Источник: facebook.com

Перед началом работы по поверхности объекта нужно равномерно разместить магнитные или клейкие стикеры сканировочные метки. Их используют для определения сканера в пространстве и повышения точности данных. Во время работы метки в программе подсвечены разными цветами, по которым можно регулировать расстояние до объекта:

• синий цвет сигнализирует о слишком большом расстоянии;
• зеленый оптимальное удаление;
• красный слишком короткое расстояние между сканером и объектом.

Источник: creaform3d.com

Для удобства оцифровки объектов, имеющих нестандартные поверхности, в HandySCAN Black предусмотрены 2 функции.

Автонастройка

Используется для сканирования деталей с зеркальной поверхностью. Для настройки необходимо включить устройство и зафиксировать в одном положении на несколько секунд. Лазерные датчики автоматически настроятся на работу с объектом. Это одно из важных преимуществ Creaform HandySCAN Black перед конкурентными моделями, которые требуют нанесения матирующего спрея на бликующие объекты.

HDR режим

Работает в случае съемки на светлом фоне светлых деталей или крупный бледных объектов с плавными очертаниями. В ПО пользователь выбирает автоматический или HDR режим. Функция усиливает контраст изображения при обработке данных прибором.

Комплектация

В кейсе со сканером находятся:

• USB-кабель;
• кабель питания;
• USB накопитель с программными файлами;
• упаковки со стикерами;
• папка с панелью для калибровки.

Подготовка к работе

Занимает несколько минут. Creaform HandySCAN Black и Black Elite подключают к ноутбуку и сети питания. Сканер направляют на панель калибровки и запускают программу на ноутбуке/компьютере. После минутного сканирования калибровочной панели устройство полностью готово к использованию.

Программный пакет

Пакет приложений VXelements состоит из модулей, выбираемых пользователем в зависимости от задач:

• VXinspect для проверки качества изделий, обнаружения отклонений;
• VXmodel для оцифровки объектов.

Для узкоспециализированных отраслей разработчики предлагают отдельные приложения.

Например, Pipecheck помогает инспектировать магистральные трубопроводы, а SmartDENT 3D оценивает степень износа деталей корпуса самолетов.

Расходные материалы

Источник: facebook.com

Расходным материалом при сканировании являются метки специальные стикеры. Магнитные или клейкие метки равномерно располагают на детали, на столе, при работе с мелкими объектами на объемных предметах, расположенных вокруг.

Кейсы Creaform HandySCAN

Корпус автомобильной трансмиссии

В данном кейсе специалист компании EMS3D использовал HandySCAN Black для оцифровки корпуса трансмиссии автомобиля. Он получил модель всего за несколько минут. Так же быстро прибор справился со сканированием хромированного диска автомобиля.

Проектирование вертолетов

Американская вертолетная компания Bell работает над уникальным проектом. Инженеры разрабатывают воздушные такси. Для исследования изделий из металла на возможность коробления специалисты обратились к оборудованию HandySCAN Black. По заявлению сотрудников Bell, использование сканеров Creaform гарантирует высокую точность данных и экономит до 35 процентов времени, по сравнению с другими технологиями.

Оцифровка Cadillac Escalade

Для создания чертежа пленки, защищающей лакокрасочное покрытие, нужно было полностью оцифровать автомобиль. Сочетание различных поверхностей, хромированных и черных деталей, могло создать сложности в сканировании. Однако, Creaform HandySCAN Black сумел точно снять, обработать информацию и предоставить высококачественную модель.

Использование в аэрокосмической промышленности

В данном случае требовалась оцифровка детали сложной конструкции, используемой в аэрокосмической промышленности. Труба имела форму с изгибами и поворотами, точная передача которых была важна для проекта. Creaform HandySCAN Black отсканировал объект, несмотря на нестандартную форму, за считанные минуты.

Сравнение Creaform HandySCAN Black и ScanTech PRINCE 335

Источник: 3d-scantech.com

Модель ScanTech PRINCE 335 китайского производства сходна с канадскими устройствами HandySCAN по многим техническим характеристикам. Точность сканирования PRINCE 335 такая же высокая, однако модель работает немного медленнее, за счет меньшего количества лучей лазера. Сканер ScanTech используют для оцифровки объектов, контроля качества и обратного проектирования, но его программное обеспечение не предусматривает решения узкоспециальных задач контроля состояния трубопроводов или самолетной обшивки. Схожие по функционалу, из-за ПО сканеры обладают отличающимися возможностями.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Высокая скорость и точность обработки информации;
• Комфорт в эксплуатации;
• Программный пакет с широкими возможностями для решения узкоспециальных задач.

Минусы:

• Относительно высокая стоимость.

Заключение

Источник: creaform3d.com

Creaform HandySCAN Black и Black Elite профессиональные 3D-сканеры, решающие широкий спектр задач во многих областях промышленности. Эффективны в работе с любыми поверхностями. Эргономичность и понятный интерфейс позволяют использовать эти сканеры даже неопытным пользователям.

Купите Creaform HandySCAN Black в Top 3D Shop и получите оригинальное оборудование, гарантию, сервисное обслуживание и поддержку технических специалистов.

Если вы новичок или просто выбираете бюджетный цветной сканер, этот обзор для вас. Мы сравниваем RangeVision NEO и Shining 3D Einscan-SE недорогие 3D-сканеры с отличными техническими характеристиками, созданные для быстрой оцифровки предметов.

После прочтения статьи вы получите представление о преимуществах 3D-сканеров нижнего ценового сегмента.

Технические параметры Shining 3D Einscan-SE

Источник: einscan.com

Технические параметры RangeVision NEO

Источник: top3dshop.ru

Описание моделей

Einscan-SE модель компании Shining 3D, основанной в 2004 году в Ханчжоу. Производитель специализируется на создании оборудования для 3D-сканирования и печати. Миссия компании сделать технологии оцифровки и аддитивного производства доступными как для компаний-гигантов, так и для бытового использования. Продуктовая линейка содержит устройства базового и профессионального уровня. Штаб-квартира Shining 3D расположена в Китае, дочерние компании работают в Америке и Германии. Более, чем в 70 странах мира используют оборудование китайского производителя.



Einscan-SE отличный образец бюджетного сканера. Точность 100 мкм, поддерживает режим цветного сканирования. В комплекте поворотный столик. Участие пользователя сведено к минимуму. Достаточно включить сканер, выбрать желаемую скорость и получить результат.


Источник: top3dshop.ru

При работе с предметами размером до 20 см по каждой оси используют поворотный столик. Для оцифровки более крупных объектов: до 70 см по каждой оси прибор располагают на штативе. В этом случае работой управляет пользователь, так как ему необходимо вручную поворачивать объект. Сканер работает на определенном расстоянии, поэтому не требует нанесения стикеров.


Источник: top3dshop.ru

Модель NEO продукт российской компании RangeVision, заявившей о себе в 2008 году. Технические параметры устройства соответствуют профессиональному оборудованию, однако по сложности обращения оно доступно даже неопытным пользователям.


Источник: top3dshop.ru

Устройство отличается от Einscan-SE процесс калибровки RangeVision NEO немного сложнее, что связано с его конструктивными особенностями. В китайской модели сканер соединен с поворотной платформой, у российского устройства такая связка не предусмотрена. Еще одно отличие в размере рабочего поля. RangeVision оцифровывает объекты размером до 1000 мм по каждой оси. В этом случае на поверхность предмета наносят стикеры. Устройство сканирует в цветном и черно-белом режиме, может работать с поворотным столом. Точность полученной модели 60 мкм.

Комплект поставки NEO и Einscan-SE

В наборе с 3D-сканером Einscan-SE Shining 3D вы получаете:

• металлическую базу;
• поворотный стол;
• подставку и доску для калибровки;
• комплект необходимых кабелей и шнуров.

Источник: 3dtoday.ru

В наборе с RangeVision NEO:

• поворотный стол;
• подставка и 2 доски для калибровки;
• кабель питания и USB-соединения;
• комплект меток.

Подготовка устройств к работе

Преимуществом обоих приборов является простая подготовка к сканированию и калибровка, с которой справится пользователь без опыта подобной работы. Чтобы откалибровать EinScan-SE нужно отрегулировать позиционирование предмета и баланс белого.

Калибровка позиционирования состоит из нескольких простых шагов:

• установки калибровочной доски на подставку, зафиксированную на работающем поворотном столе;
• запуска процесса в программе на ПК;
• повтора действий с поворотом доски для калибровки на девяносто градусов.

Необходимым условием является неизменное положение подставки до окончания калибровки.

Для настройки баланса белого требуется установить прибор напротив белого листа бумаги. Остальная работа выполняется автоматически.


Источник: 3dtoday.ru

Подготовительные работы сканера RangeVision NEO занимают немного больше времени. Сканер устанавливают на штатив, на расстоянии 0,5 м размещают доску для калибровки, загружают ПО и действуют по инструкциям программы.

ПО

Источник: einscan.com

Программное обеспечение EinScan software отличается простым и понятным интерфейсом. Позволяет управлять количеством поворотов рабочего стола в диапазоне от 8 до 180; настраивать минимальное время сканирования. Если на готовой модели остались незаполненные участки, объект поворачивают и оцифровывают дополнительно. Затем совмещают результаты по трем соответствующим точкам, программа автоматически создает цельную модель.


Источник: rangevision.com

Программное решение RangeVision называется ScanCenter NG, по набору возможностей схоже с китайским ПО, но имеются три предустановки для стандартного сканирования, три режима:

• на поворотной платформе;
• с нанесением маркеров;
• в свободном режиме.

Кейс Shining 3D Einscan-SE

Сканирование фигурки

Работа с нестандартными предметами отличный вариант тестирования прибора. В этом кейсе оцифровывали высокую светлую фигурку. Большое количество мелких неконтрастных элементов могло создать сложности при обработке, однако полученная в результате работы сканера Einscan-SE модель полностью соответствовала всем требованиям заказчика.

Кейс RangeVision NEO

Сканирование посуды

Трудность состояла в корректном отображении оттенков чайника, имеющего светлые блестящие элементы. RangeVision NEO, как мы видим в ролике, с задачей справился.

Сопоставляем преимущества и недостатки

Подчеркнем плюсы и минусы российского и китайского сканеров. Очевидные плюсы Shining 3D:

• простота использования;
• легкая калибровка;
• демократичная цена.

Очевидные плюсы RangeVision:

• сканирование промышленных образцов с высокой точностью;
• высокое разрешение;
• переносной кейс в наборе поставки.

Итого

RangeVision NEO и Shining 3D Einscan-SE бюджетные 3D-сканеры с широким функционалом. Они отлично подходят для сканирования с точной передачей текстуры и цвета. С успехом могут быть использованы для задач обратного проектирования, сохранения культурных ценностей, в образовательных целях и других областях.

Выбор модели определяют задачи заказчика. Для оцифровки крупных объектов (до 1 м по каждой стороне) рекомендуем рассмотреть модель NEO. Сканирование небольших предметов с минимальным вовлечением пользователя предлагаем доверить Einscan-SE.

Top 3D Shop официальный поставщик Shining 3D и RangeVision. Покупая 3D-сканеры Shining 3D Einscan-SE или RangeVision NEO в нашем интернет-магазине, вы получаете официальную гарантию, сервисное обслуживание и техническую поддержку на весь срок использования оборудования.

Если вы хотите разобраться в несложных и бюджетных моделях цветных 3D-сканеров, наш обзор для вас. Сегодня мы сравним модели RangeVision Spectrum и Shining 3D Einscan-SP недорогие устройства с высокими рабочими показателями. В нашей статье вы ознакомитесь с характеристиками приборов, их особенностями, сильными и слабыми сторонами, принципиальными различиями.

Читайте статью, чтобы узнать больше.

Технические параметры 3D Einscan-SP

Источник: top3dshop.ru

Технические параметры RangeVision Spectrum

Источник: top3dshop.ru

Описание Einscan-SP

Einscan-SP 3D сканер фирмы Shining 3D, китайского разработчика и производителя цифрового оборудования: 3D-принтеров, 3D-сканеров, сопутствующих товаров. Компания известна на мировом рынке более 15 лет, благодаря высокому качеству продукции и активной позиции производителя: устройства Shining 3D представлены на ведущих отраслевых выставках и освещаются на тематических онлайн и оффлайн площадках.



Einscan-SP недорогой сканер, что является одним из важных преимуществ устройства. К другим достоинствам модели можно отнести: возможность цветного сканирования, понятный интерфейс, простую настройку. Для работы с объектами небольшого размера (до 0,2 м) используется поворотная платформа. Отметим, что черно-белая модель при сканировании на платформе получается всего за несколько минут (точное время зависит от возможностей компьютера).

Для работы с предметами большего размера до 1,2 м по каждой оси, поворотный стол не используют. Точность моделей 50 мкм.

Все рабочие элементы, проектор и 2 камеры, заключены в одном корпусе. Перед началом сканирования нужно установить рабочий модуль и платформу на любой подходящей ровной поверхности с жёстким основанием.

Описание Spectrum

RangeVision Spectrum российский 3D-сканер. Компания RangeVision работает в области цифровых технологий более 10 лет. Несмотря на то, что продукция компании относится к профессиональным устройствам, производителю удается выпускать на рынок относительно недорогие модели. Бюджетный 3D-сканер работает в черно-белом и цветном режимах. Плюс модели в большом рабочем поле: прибор работает с объектами размером до 3 м по каждой оси. Благодаря высокому разрешению 60 мкм, устройство применяют во многих сферах. Неопытные пользователи, возможно, потратят на настройку прибора немного больше времени, чем на настройку китайского аналога.

Комплектация Einscan-SP и Spectrum

В упаковке со сканером Einscan-SP вы найдете все необходимые для работы аксессуары:

• металлическую базу;
• штатив очень удобный, встроен в поворотную платформу;
• калибровочный набор;
• все необходимые кабели;
• пакет документов.

Комплектация Spectrum сходна с набором китайского производства, однако стоит отметить, что весь комплект оборудования упакован в прочный кейс, который обычно поставляют с более дорогими устройствами. Да и штатив тут куда серьезнее, ведь это не настольный, а напольный прибор.

Содержимое упаковки:

• 3D-сканер;
• поворотная платформа до 5 кг в комплекте,
• опционально докупается платформа до 60 кг;
• штатив;
• магнитная подставка и комплект досок для калибровки;
• все необходимые кабели;
• USB-хаб;
• комплект документов;
• набор стикеров.

Подготовительные работы для Einscan-SP

Как мы уже отмечали, простота подготовительных работ важное конкурентное преимущество модели. Алгоритмом управляет программное обеспечение, показывая каждый следующий шаг пользователю. Для запуска рабочего процесса нужно просто установить доску для калибровки на подставку и наблюдать за автоматизированными действиями ПО. Если используется поворотная платформа, потребуется изменить положение доски на 90 градусов. Для регулировки баланса белого напротив сканера размещают лист белой бумаги, прибор настраивается автоматически.

Оцифровывать объект можно с метками и без. При работе на поворотной платформе они не нужны. ПО следит за параметрами снимка: если возникают проблемы с экспозицией, программа подает сигнал и предлагает внести корректировки.

Подготовительные работы для Spectrum

Чтобы настроить этот прибор, потребуется больше времени. Для начала необходимо закрепить проектор на штатив и установить камеры на слайдер. Подготовка камер требует участия оператора: настройка диафрагмы и фокусировка производятся вручную. Качество готовой модели зависит от внимания и опыта оператора. После настройки камер начинается процесс калибровки. Калибровочная доска перемещается в пределах рабочей области до тех пор, пока камеры не сделают одиннадцать разных кадров. При оцифровке предметов больших размеров необходимо использовать монохромные стикеры.

Программное обеспечение RangeVision и Shining 3D

Источник: rangevision.com

Вся продуктовая линейка сканеров Shining 3D работает на базе пакета EinScan Software. Разработчики создали понятную программу с рядом советов для пользователя. Предусмотрена возможность совмещения нескольких изображений по соответствующим точкам, для получения цельной картинки.



ScanCenter NG обеспечивает работу 3D-сканеров RangeVision. Это ПО с широкими возможностями, но доступным интерфейсом. Программа также способна собирать целое изображение из нескольких картинок в автоматическом или ручном режимах.

Кейс Shining 3D Einscan-SP

Проектирование кобуры

Перед американским разработчиком экипировки для военных стояла задача создать инновационную кобуру для оружия в комплекте с фонариком. Аксессуар должен был отвечать ряду требований: иметь жесткую конструкцию для надежной фиксации и позволять быстро извлекать содержимое. Инженеры T.REX ARMS отсканировали пистолет при помощи Einscan-SP и на базе готовой модели спроектировали кобуру.

Кейс RangeVision Spectrum

Сканирование авто

Источник: rangevision.com

Задачей дипломного проекта студентов Московского Политеха было улучшение аэродинамики спортивного автомобиля. Для оцифровки кузова выбрали Spectrum. Используя метки и технологию фотограмметрии, специалисты создали модель из отдельных отсканированных элементов всего за 1 рабочий день.

Сравним модели

Подведем итог и выделим сильные стороны сканеров RangeVision Spectrum и Shining 3D Einscan-SP.

Shining 3D Einscan-SP отлично зарекомендовал себя по следующим параметрам:

• Удобство использования;
• Простая калибровка;
• Быстрое создание модели;
• Бюджетная стоимость.

Сильные стороны RangeVision Spectrum:

• Сканирует объекты размером до 300 см;
• Укомплектован прочным кейсом.

Итоги

Shining 3D Einscan-SP и RangeVision Spectrum профессиональное оборудование, которое отлично справляется с оцифровкой объектов, выполняя задачи обратного проектирования и создания прототипов. Цветное сканирование в высоком разрешении неоспоримое преимущество обеих моделей.

На этом сходство моделей заканчивается.

Китайский сканер подходит для работы даже неопытным пользователям. Все, что нужно для начала работы соединить его с компьютером и следовать рекомендациям программы. Размер сканируемых объектов ограничен 120 сантиметрами по каждой стороне. Сканер идеален для 3D-съемки большого количества небольших предметов, например при создании каталога ювелирных изделий или носимой электроники с 3D-иллюстрациями. Также может использоваться для реверс-инжиниринга некрупных деталей.

Российский Spectrum ближе к профессиональным приборам, нежели любительским. Он работает с предметами до 300 см, требует определенного опыта для настройки. Поставляется с удобным транспортировочным кейсом, в который помещаются необходимые аксессуары. Это скорее промышленный инструмент, для простой оцифровки товаров на сайт он будет избыточен.

Кратко резюмируя: Shining 3D Einscan-SP модель для начинающих пользователей и решения простых задач, RangeVision Spectrum больше подойдет техническим специалистам, для профессионального использования.

Купите 3D-сканеры в Top 3D Shop, у официального представителя ведущих мировых производителей, в том числе Shining 3D и RangeVision. Мы предоставляем официальную гарантию, сервисное обслуживание и техподдержку.

В новом обзоре мы рассказываем о профессиональном ручном 3D-сканере Shining Einscan Pro HD. Устройство в разы дешевле американских и европейских аналогов, но находится с ними на одном качественном уровне.

Читайте обзор, чтобы убедиться в достоинствах и узнать о возможностях ручного 3D-сканера Shining Einscan Pro HD.

О компании Shining 3D

Shining 3D успешный опытный производитель 3D-принтеров и 3D-сканеров. С 2004 года Shining 3D развивает собственную экосистему, состоящую из оборудования, печатных материалов и облачного сервиса для хранения данных. Компания была одной из первых в мире, кто предложил пользователям такой комплекс инструментов. В основном, компания выпускает оборудование для профессионалов, но к 2020 году в каталоге имеется и оборудование, предназначенное для энтузиастов 3D-технологий.

Важное преимущество любой техники Shining 3D низкая цена в сравнении с западными аналогами и отличный функционал.


Источник: facebook.com

В настоящее время Shining 3D занимает уверенные позиции на мировом рынке. Специалисты китайской компании участвуют в проектах в области медицины, искусства и, конечно, инженерии с ведущими европейскими и американскими организациями. Для поддержания контактов с зарубежными партнерами были созданы представительства Shining 3D в Штутгарте (ФРГ) и в Сан-Франциско (Калифорния).

Характеристики Shining Einscan Pro HD

Источник: einscan.com

Описание

Профессиональный 3D-сканер Einscan Pro HD это новинка, представленная летом 2020 года. Внешне устройство напоминает прошлые модели в линейке Einscan Pro. Это объясняется качеством исполнения и отличной эргономикой оборудования. К тому же, для сканеров Einscan Pro разработан фирменный штатив. И если он был приобретен для старой модели, его можно использовать и с новой.

Вес Shining Einscan Pro HD вместе с USB-кабелем составляет 1,13 кг. Сканером удобно управлять одной рукой. При необходимости, Einscan Pro HD можно установить на штатив и подключить к фирменному поворотному столу, который предназначен для оцифровки небольших объектов.


Источник: einscan.com

Профессиональный сканер обеспечивает высокую точность оцифровки и в ручном, и в статичном режиме: до 0,045 мм и 0,04 мм соответственно. В ручном режиме пользователь может выбрать быстрый или высокоточный режим сканирования. Максимальная скорость оцифровки Shining Einscan Pro HD составляет 3 млн точек/сек. Если отвлечься от характеристик, и обратить внимание на реальные показатели, то окажется, что Shining Einscan Pro HD действительно очень быстро работает. Например, на оцифровку цветного барельефа размерами 220x71 см пользователю понадобится менее 1 мин.


Источник: einscan.com

Shining Einscan Pro HD предназначен для сканирования различных типов объектов. Самая очевидная категория объемные предметы. Качество оптической системы и ПО таково, что профессиональный 3D-сканер без проблем распознает темные матовые поверхности. Однако для оцифровки объектов с глянцевой поверхностью или из с прозрачным корпусом на поверхность необходимо нанести матирующий спрей. Использовать Ein Scan Pro HD допускается на открытом воздухе, но в таком случае сканируемый объект должен быть защищен от прямых солнечных лучей. Shining Einscan Pro HD также предназначен для получения 3D-изображений человека, и качество полученных сканов очень высокое. Наконец, аппарат позволяет сканировать объекты в цвете, в том числе изображения. Однако это опциональный функционал, для получения цветных сканов необходимо подключить внешний модуль Color Pack.


Источник: einscan.com

Для многих, если не большинства пользователей, ключевым преимуществом Shining Einscan Pro HD будет цена. Спецификации и эргономика профессионального сканера китайского производства сравнимы с западными аналогами, но стоимость Einscan Pro HD в разы ниже. Даже после покупки внешних модулей и дополнительного оборудования профессиональный сканер компании Shining 3D конкурирует по цене с российскими, а не американскими устройствами, превосходя по доступности последних.

Комплект поставки

Профессиональный 3D-сканер Shining Einscan Pro HD поставляется в собранном виде, поэтому в коробке вместе с устройством находятся кабель питания, калибровочная доска с подставкой, набор маркеров и USB-флешка с ПО.

Подготовка к работе

С точки зрения пользовательского опыта, ручной 3D-сканер Shining Einscan Pro HD напоминает гаджет, который можно использовать из коробки. Перед первым включением после длительной транспортировки устройства или после незапланированного отключения сканер необходимо откалибровать. Но с этой работой легко справится даже неопытный специалист.

На компьютере необходимо запустить фирменное приложение Exscan Pro. Выбрать режим калибровки. Калибровочную доску положить на горизонтальную поверхность отсканировать. Затем последовательно отсканировать доску, установленную в двух положениях на подставке. Для калибровки цветного модуля положить доску на горизонтальную поверхность обратной стороной вверх и дождаться, чтобы сканер настроил баланс белого.

ПО

Для использования всех возможностей ручного 3D-сканера Shining Einscan Pro HD существуют два приложения. Программа Exscan Pro предназначена для калибровки устройства, сканирования предметов с маркерами и без. Второе приложение, Solid Edge SHINING 3D адаптированная разработка компании Siemens. В этом ПО пользователь переводит полигональную 3D-модель в CAD для создания генеративного дизайна и для подготовки файлов для печати на 3D-принтере.

Расходные материалы и аксессуары

Источник: 3dscanexpert.com

Основной метод использования Shining Einscan Pro HD ручной режим. В базовой комплектации сканер предназначен для получения монохромного изображения. Чтобы создавать цветные 3D-модели, необходимо использовать внешний модуль Color Pack, а для автоматизации при сканировании небольших предметов комплект, состоящий из штатива и поворотного стола. Кроме того, для оцифровки крупных предметов с низкоконтрастной расцветкой рекомендуется использовать фирменные метки.

Примеры использования Shining Einscan Pro HD

Источник: sketchfab.com

Профессиональный 3D-сканер Shining Einscan Pro HD был анонсирован в июне 2020 года, поэтому на момент написания статьи еще не появилась информация о примерах практического использования модели. Доступны только данные о пилотных проектах, выполненных в стенах компании Shining 3D. Это результаты сканирования различных объектов, представленные в формате 3D-моделей, загруженные на странице производителя на сайте Sketchfab.com.


Источник: sketchfab.com

Сравнение Shining Einscan Pro HD и Artec Eva Lite

Источник: top3dshop.ru

Российский аналог, профессиональный 3D-сканер Artec Eva Lite конкурирует с Shining Einscan Pro HD по цене. Отечественное устройство, предназначенное для работы в ручном режиме, адаптировано, в том числе, для получения скана человеческого тела. Если сравнивать две модели, видно, что китайский сканер продуман до мелочей. И он превосходит российский аналог по характеристикам. Например, точность сканирования Eva Lite 100 мкм, а Einscan Pro HD 40 мкм. Российский сканер не рассчитан на создание цветных изображений, как и не предназначен для работы с метками.

Хотя сканер Eva Lite немного легче, чем Einscan Pro HD, эргономика российского аппарата оставляет желать лучшего. В частности, рукоятка слишком крупная, что может вызвать дискомфорт в процессе использования у людей с короткими пальцами. И поскольку положение рукоятки относительно центра масс весьма спорное, могут возникнуть сложности со сканированием крупногабаритных объектов.

При выборе из этих двух сопоставимых по цене сканеров, мы рекомендуем Einscan Pro HD.

Сравните основные параметры:

Плюсы и минусы

Подытожим основные преимущества и недостатки Shining Einscan Pro HD.

Плюсы:

• Известный надежностью своей продукции производитель;
• Цена;
• Высокая скорость работы;
• Отличная эргономика;
• Высокая точность.

Минусы:

• Цветное сканирование доступно с опциональным модулем.

Итого

Источник: einscan.com

Ручной профессиональный 3D-сканер Shining Einscan Pro HD является прекрасным образцом современной высокоточной техники с умеренным ценником. Им удобно пользоваться, функционал устройства покрывает все стандартные запросы профессионалов в различных сферах промышленности. Специально для пользователей Einscan Pro HD создано эффективное ПО, с помощью которого проводят сканирование объектов и последующую обработку CAD-моделей. На практике специалисты оценят и эргономику сканера, и высокую скорость работы. Получение за считанные минуты изображения с текстурой крупного объекта именно этого ожидаешь от профессионального сканера в 2020 году.

Купите 3D-сканер Shining Einscan Pro HD у официального поставщика Top 3D Shop: получите гарантию производителя и отличный сервис.

Сегодня мы поговорим с вами о современных оптических 3D-сканерах высокотехнологичных устройствах, нашедших свое активное применение во многих сферах медицине, науке, образовании, и других.

Введение

Взято с сайта einscan.com

Современные 3D-сканеры представляют собой высокотехнологичные устройства, основным назначением которых является создание трехмерных моделей различного рода физических объектов. Сегодня мы поговорим с вами о сканерах оптического типа, которые используются во многих профессиональных сферах и обладают массой уникальных возможностей. Итак, начнем!

Принцип работы

Взято с сайта top3dshop.ru

Принцип работы оптических 3D-сканеров прост, процесс сканирования заключается в подсвечивании объектов создаваемым проектором структурированным светом и съемки отраженного света с определенных ракурсов. Объект сканирования засвечивают световой полоской или паттерном эталонным монохромным рисунком. Перерабатывая отраженный сигнал и высчитывая расположение точек его поверхности, на основе разницы между спроецированным и отраженным изображением, компьютер получает информацию для построения 3D-модели.


Взято с сайта top3dshop.ru

Все сканеры оптического типа делятся на ручные, настольные и напольные. Отдельные модели оснащены функцией цветного сканирования.

Преимущества и недостатки

Взято с сайта artec3d.com

Многие оптические 3D-сканеры позволяют получать данные не только о расположении точек, но и о их цветах, чем выгодно отличаются от лазерных 3D-сканеров.

Информация о цветах бывает очень важна, иногда изменения цвета позволяют диагностировать отклонения в свойствах участка детали. Также она необходима при последующем воссоздании внешнего вида объекта, что критично, если речь не о технической детали, а об историческом объекте или предмете искусства.


Взято с сайта artec3d.com

Оптические сканеры на штативе тяжело использовать для исследования крупных объектов, таких как транспортные средства и большие детали в машиностроении. Как правило, для этой цели используют сканеры ручного типа и метки маркировочные наклейки. Последние представляют собой маленькие черно-белые стикеры, которые размещают на объектной поверхности с целью создания точек опоры. Крупный предмет сканируется по частям, а потом эти отдельные части сшиваются в цельную трехмерную модель.

Еще один недостаток оптики заключается в том, что она плохо справляется с созданием копий черных и блестящих предметов. Впрочем решить данную проблему в 90% случаев можно путем использования специального спрея, создающего матовое покрытие.

В плане цены оптическое оборудование выигрывает, так как его приобретение не связано с такими крупными расходами, как при покупке лазерных аналогов.

Популярные фирмы-производители

Shining 3D

Взято с сайта shining3d.com

В настоящее время в продаже встречаются оптические 3D-сканеры сразу нескольких производителей. Наибольшей популярностью пользуется техника компании Shining 3D, которая выпускает модели начального и профессионального уровней. В первую категорию входят такие известные устройства как EinScan-SE и EinScan-SP, а во вторую Pro 2x с Solid Edge и Pro 2x plus с Solid Edge. Небольшой сегмент выпускаемых производителем устройств адаптирован для сферы стоматологии специалистам этой области предлагаются модели AutoScan DS-EX и AutoScan DS-EX Pro.

Shining 3D EinScan-SE и Shining 3D EinScan-SP

Взято с сайта top3dshop.ru

Данные модели относятся к начальной категории настольных трехмерных сканеров и оснащены поворотным столиком. Такие устройства могут работать в авторежиме, что делает их незаменимыми для рядовых пользователей: музейных сотрудников, студентов и т.п. В устройство сканеров входят сразу две камеры. Излучаемый устройством подсвет объекта совершенно безопасен для зрения.

Shining 3D Einscan Pro 2x с Solid Edge и Shining 3D Einscan Pro 2x plus с Solid Edge

Взято с сайта top3dshop.ru

Shining 3D Einscan Pro 2x и Einscan Pro 2x plus ручные профессиональные модели с высоким уровнем детализации и точности сканирования. Вместе с устройствами разработчик поставляет ПО Solid Edge, грамотное использование которого предоставляет пользователю практически безграничные возможности. Способные работать в нескольких режимах сканеры также могут быть укомплектованы модулями Color Pack и Industrial Pack

Shining 3D AutoScan DS-EX и Shining 3D AutoScan DS-EX Pro

Взято с сайта top3dshop.ru

Модели представляют собой специальные разработки для стоматологической сферы и предназначены для решения задач по диагностике, лечению и протезированию зубов. Способны работать с цветом и в монохромном режиме.

RangeVision

Взято с сайта rangevision.com

Компания RangeVision выпускает 3D-сканеры как начального, так и профессионального уровня. Рассмотрим наиболее популярные модели этой российской техники.

RangeVision Spectrum и RangeVision NEO

Взято с сайта top3dshop.ru

Данные модели представляют собой недорогие профессиональные 3D-сканеры начального уровня. Устройства способны работать в автоматическом режиме и отличаются простотой сборки и калибровки. Благодаря наличию удобного интерфейса, разобраться в настройке сканера и управлении им смогут даже малоопытные сотрудники.



В конструкцию моделей разработчики интегрировали камеры 3,1 Мп и возможность использования подсветки. Сканер отлично улавливает сложные предметные формы и не создает проблем при передаче цветовой гаммы.

RangeVision PRO Base и RangeVision PRO

Взято с сайта top3dshop.ru

Рассчитанные на профессионалов российские 3D-сканеры стоят намного дешевле своих зарубежных аналогов. Устройства адаптированы для использования в самых различных сферах от промышленности до ювелирного дела.

Creaform

Взято с creaform3d.com

Основным назначением техники Creaform является применение в промышленности. Оборудование данного канадского производителя пользуется большой популярностью у крупных энергетических корпораций и авиакомпаний.

Creaform Academia

Взято с сайта top3dshop.ru

Модель Creaform Academia это трехмерный сканер ручного типа, разработанный специально для сферы образования. Весит устройство 850 г. Зона захвата составляет 380 x 380 мм. Из минусов Creaform Academia можно отметить отсутствие возможности делать сканы в цвете, однако для образовательной сферы этот недостаток не критичен.

Creaform peel 3D

Источник фото: peel-3d.com

Это совместный проект Creaform и Ametek удобные ручные сканеры для любителей и начинающих профессионалов, продающиеся под отдельной маркой peel 3D.


Источник фото: peel-3d.com

Акцентированное внимание при их разработке уделено эргономике, а также удобству и упрощению работы с ними, с сохранением достойного качества сканирования.


Источник фото: peel-3d.com

Поставляемое со сканерами peel 3D программное обеспечение предоставляет все основные функции по редактированию и экспорту в максимально интуитивном интерфейсе.

ScanTech

Взято с 3d-scantech.com

Модели ScanTech появились на мировом рынке в далеком 2011 году. Устройства, выпущенные данной компанией, нашли свое применение на многих известных предприятиях, включая гигантов вроде Nissan и Siemens.

ScanTech Ireal 2S и ScanTech Ireal 2E

Довольно популярный в научном мире портативный сканер, работающий на технологии синего света. Устройство отличается надежностью, высокой точностью. Оба сканера ScanTech Ireal 2 используют технологию подствета Blue light LED, что обеспечивает высокое качество сканирования. Модификация iReal 2S позволяет выполнять 3D-сканирование также в инфракрасном диапазоне и с захватом информации о цвете.

Оба прибора эргономичны, просты в управлении и имеют небольшой вес.

Thor3D

Взято с сайта thor3dscanner.com

Российская компания Thor3D недавно стала известна благодаря таким моделям 3D-сканеров, как Calibry и Drake.

Calibry

Представляет собой модель для работы с объектами с длиной от 20 см до 10 м. Сканер оснащен удобным сенсорным дисплеем для управления. Calibry максимально дружелюбный 3D-сканер для начинающих.

Drake

Профессиональная мобильная модель, сканирующая с точностью 200 мкм, оптимизированная для работы со строительными и промышленными деталями больших размеров. Устройство можно порекомендовать и для создания моделей живых людей. Сканер комплектуется набором из трех пар линз с разным фокусным расстоянием.

Основные области применения

Наука

Взято с сайта artec3d.com

Эксперты из Суонси смогли адаптировать сканер Artec Eva для слежения за морскими обитателями и изучения их образа жизни в естественной среде. Создав специальные индивидуальные метки, ученые смогли получить полный контроль над поведением подопытных образцов без причинения им физического дискомфорта.

Музейное дело и искусство

Использование модели Shining 3D Pro 2X Plus способно обеспечить высочайшее качество оцифровки объекта с максимально точной передачей текстуры. Для тестирования специалистами были выбраны многоцветные полотна и украшенная сложным орнаментом ваза.

Сканер отлично справился с задачей и наглядно доказал тот факт, что его можно смело использовать для каталогизации музейных экспонатов, а также выпуска сувениров.


Источник фото: einscan.com

Реверс-инжиниринг

На оцифровку днища автомобиля марки Volvo XC90 ушло ровно 10 минут. Для сканирования использовался оптический трехмерный сканер ручного типа Artec Leo с этим устройством исследователь беспрепятственно перемещался под авто и не боялся запутаться в многочисленных проводах.

Образование

Взято с сайта top3dshop.ru

Такие простые и не требующие больших временных затрат для своего освоения модели, как, например, XYZPrinting 3D Hand Scanner 2.0 и 3D Systems Sense 2 станут отличным решением для обучения в школах и техникумах. Возможностей этих устройств с лихвой хватит для ознакомления со спецификой процесса сканирования.


Взято с сайта rangevision.com

Более продвинутые модели (например, от компании RangeVision), используются для научно-исследовательской работы во многих ВУЗах. Так, в одном из университетов Вены с помощью 3D-сканера был изготовлен уникальный шаблон, предназначенный для профессиональной резки свиных мозгов. Специалисты отсканировали материал, а потом придали ему нужную форму с помощью технологии трехмерной печати.

Медицина

С помощью модели Medit i500 стоматологи могут быстро выполнять безболезненное сканирование зубного рядов пациентов, нуждающихся в срочной медицинской помощи. Имея в наличии точную цифровую копию зубов медики способны пошагово отслеживать ход лечения и обсуждать его эффективность с другими специалистами.

3D-сканирование также может применяться для эффективного создания протезов такое решение позволяет получить существенную временную и финансовую экономию, по сравнению с затратной процедурой создания слепков.

Театральное искусство

Взято с сайта 3dtoday.ru

С целью создания красочных декораций в Большом театре было решено использоваться модель RangeVision Smart. В качестве опытного образца мастера использовали небольшую фигурку слона. После того, как скан был получен, театралы сделали из нее реалистичную и оригинальную пенопластовую модель, которая впоследствии использовалась на представлениях.

Заключение

Подводя итог вышенаписанному, можно сделать вывод, что оптические 3D-сканеры имеют огромное количество применений. Современный рынок таких устройств представлен моделями самой различной стоимости от 30 000 до 1 500 000 рублей.

Сканеры ручного и стационарного типа могут использоваться практически повсеместно в образовании, изобразительном искусстве, архитектуре, медицине и т.п. Профессиональные модели 3D-сканеров отлично зарекомендовали себя на производстве, в реверс-инжиниринге и криминалистике. Кроме того, с помощью такой техники можно создавать бюджетную, но качественную сувенирную продукцию.

Купите необходимый вам 3D-сканер в Top 3D Shop и получите в свое распоряжение качественное оборудование с гарантией и сервисом.

Здравствуйте! Сегодня мы расскажем вам о том, какой профессиональный 3D-сканер лучше всего приобрести в 2020 году и об особенностях самых популярных моделей. Кроме того, в конце статьи вы сможете найти ключевые параметры, на которые необходимо ориентироваться при выборе оборудования. Итак, начнем!

RangeVision PRO Base

RangeVision PRO Base обойдется вам намного дешевле его топовой версии. Единственный нюанс разрешение камеры упрощенной модели составит всего 3 Мп, а не 6. Впрочем, несмотря на свою цену данное устройство обладает весьма приличными характеристиками и способно полностью покрыть потребности 99 % специалистов.


Взято с интернет-сайта: rangevision.com

Работа модели основана на знаменитой технологии синего подсвета, использование которой позволяет повысить как точность сканирования, так и его скорость. В комплекте со сканером поставляется набор необходимого для работы программного обеспечения.



Несмотря на все свои достоинства есть у RangeVision PRO Base и два существенных недостатка. Во-первых, модель закрепляется на штативе, что очень неудобно при сканировании таких крупных объектов как, например, памятники архитектуры. Во-вторых, настроить такой 3D-сканер достаточно сложно все объективы нужно калибровать вручную, а это отнимает массу времени даже у опытных пользователей.

Преимущества модели:

• Очень высокая точность;
• Наличие ПК с предустановленным софтом;
• Технология синего подсвета.

Недостатки модели:

• Сложность в освоении;
• Высокая стоимость;
• Проблемы с мобильностью.

RangeVision PRO

RangeVision PRO оснащен камерами 6 Мп, которые обеспечивают точность трехмерной модели в 0,04 мм. В состав сканера входит Mini-PC с процессором Intel Core i7 и SSD-диском на 340 Gb. Перед началом работы устройство нужно настраивать вручную автонастройка здесь полностью отсутствует.


Фото с сайта: rangevision.com

Второе отличие заключается в наличии у 3D-сканера специального сертификата, согласно которому устройство является официально признанным в России средством измерения.

Преимущества модели:

• Камеры высокого разрешения;
• Mini-PC в составе комплектации;
• Высокая точность;
• Технология синего подсвета.

Недостатки модели:

• Проблемы с мобильностью;
• Достаточно проблематичная настройка;
• Высокая цена.

Shining 3D Einscan Pro 2x plus

Shining 3D Einscan Pro 2x plus это профессиональный 3D-сканер, стоимость которого намного ниже стоимости аналогичных флагманских моделей. Устройство отлично подходит для сканирования самых различных объектов и отличается богатым функционалом.

Einscan Pro 2x plus относится к категории ручных трехмерных сканеров. Весит модель всего 1 кг, поэтому ее легко можно перемещать с места на место. Такая мобильность позволяет быстро получать сканы с крупных объектов автомобилей, зданий и т.п.



Скорость работы сканера довольно впечатляющая до 30 кадров в секунду. Получить цифровую модель небольшого объекта можно за считанные минуты, тем более, что разобраться в работе устройства сможет даже неопытный пользователь. При желании к 3D-сканеру можно дополнительно приобрести цветной модуль и удобный поворотный стол.

Автоматический стол можно использовать только с целью получения оцифрованных копий с небольших объектов. Пользователь должен просто запустить сканирование, а все остальное 3D-сканер сделает самостоятельно.

Преимущества модели:

• Эргономичность;
• Высокая скорость работы;
• Интуитивно понятная калибровка;
• Доступная цена.

Недостатки модели:

• Работа в черно-белом цвете сканирование в цвете доступно только с подключаемым модулем, который продается отдельно.

Thor Calibry

Thor Calibry это легкий и удобный в работе ручной сканер для профессионалов. Модель стоит сравнительно недорого, легко настраивается и позволяет получать качественные цветные сканы. Что же касается дополнительных опций, то здесь предусмотрен только поворотный стол.



Из наиболее ярких особенностей сканера можно отметить наличие в его составе 4-дюймового дисплея с сенсорным управлением. Для работы с крупными объектами это очень удобно, так как пользователю не нужно постоянно обращаться к ПК для сравнения данных.

Перегрев сканера может сказаться на качестве распознавания. Если не хотите столкнуться с этой проблемой, то регулярно выключайте устройство, чтобы оно могло остыть.

Преимущества модели:

• Эргономика;
• Встроенный дисплей
• Простая калибровка;
• Приемлемая цена.

Недостатки модели:

• Не предназначен для продолжительной работы.

Thor Drake

На фоне своих конкурентов ручной сканер Thor Drake выглядит довольно оригинально. Модель достаточно массивна, поэтому работать с ней не особо удобно. Впрочем, этот недостаток устройства никак не сказывается на функционале и качестве сканов. С помощью Thor Drake можно отсканировать практически все от монеты до яхты. В комплекте с 3D-сканером пользователь найдет три оптических модуля для работы с объектами размерами до 20 см, 1м и 8 м.

Обратите внимание по базовой цене вы можете приобрести сканер только с одним модулем. Полный комплект обойдется примерно в полтора раза дороже.

Thor Drake оснащен сенсорным экраном 7, поэтому управлять им очень удобно. Для передачи данных на ПК предусмотрен модуль Wi-Fi. За автономную работу устройства отвечает встроенный аккумулятор.

Время непрерывной работы от одного заряда составляет примерно 75 минут.

Преимущества модели:

• Наличие встроенного ПК с сенсорным дисплеем;
• Отсутствие привязки к проводу;
• Возможность сканирования объектов размером до 10 м;
• Наличие дополнительных линз в расширенной комплектации;
• Простая калибровка.

Недостатки модели:

• Большой вес;
• Медленное сканирование;
• Непродолжительное время работы;
• Высокая стоимость.

Подведем итоги

Профессиональные 3D-сканеры не имеют каких-то определенных универсальных стандартов. Напротив, каждая компания-производитель старается выпустить оригинальное устройство, непохожее на модели других компаний.

При выборе трехмерного сканера необходимо ориентироваться на несколько ключевых параметров.

• Цена: один из основных параметров. Выбирайте модель которая вам нравится, однако помните, что дороже не значит лучше.
• Точность и скорость сканирования. Мы рекомендуем вам изначально присматриваться к топовым устройствам такой подход позволит быть уверенным в высоком качестве будущих сканов и отсутствии проблем с лишней тратой времени.
• Форм-фактор: статичный или ручной. Ориентируйтесь на сферу применения устройства ручной сканер можно легко перемещать, а со статичным это делать довольно проблематично.

Разумеется, существуют и некоторые другие параметры, (автономность, дополнительное ПО и т.п), но их лучше рассмотреть на последнем этапе, когда выбор устройств сократится до 3-4 моделей.

Купите профессиональный 3D-сканер в Top 3D Shop и станьте владельцем качественного оригинального оборудования. На всю продукцию предоставляется официальная гарантия производителя.

В случае необходимости клиенту предоставляется помощь опытных консультантов. Сотрудник компании внимательно выслушает вас и поможет подобрать тот 3D-сканер, который будет максимально соответствовать вашим требованиям и запросам. Удачи вам в вашем выборе!

Источник изображения: 3dsystems.com

Здравствуйте! В статье мы знакомим вас с программными решениями для 3D-сканирования и дальнейшей обработки моделей: с возможностями, назначением и отличительными чертами программ разных издателей.

3D Systems Geomagic Control X / Design X / Wrap


Источник изображения: 3dsystems.com

Программный комплекс разработан для линейных измерений и выявления дефектов поверхностей объектов. Рассмотрим ситуации, когда использование Geomagic Control X оптимизирует производственные процессы.

1. ПО используют для входного контроля качества деталей, поступающих на производственные предприятия от поставщиков. Для инспекции большого количества объектов необходимо создать алгоритм и запустить его для проверки всей серии продукции. Программа позволяет измерить отклонения и задать параметры для различных поверхностей, что снижает временные затраты, по сравнению с другими способами контроля качества.


Источник изображения: solicad.com

2. Файлы Geomagic Control X поддерживаются СAD, комплексное использование программ позволяет вычислить изменение размеров деталей под воздействием температур. Благодаря этой возможности, инженеры могут вносить корректировки в 3D-модель до запуска серийного производства, уменьшая затраты на брак.

3. При помощи программы определяют степень износа и выявляют отклонения от нормы в эксплуатируемых объектах, предотвращая поломки оборудования и определяя необходимость профилактики и ремонта. В рамках ПО пользователь может составить отчет, проанализировать тенденции и сделать вывод о сроках появления дефектов оборудования или инструментов.

Подробнее о функционале смотрите в видео:




Источник изображения: youtube.com

Для задач обратного проектирования разработчики предложили версию Geomagic Design X подходящую для всех моделей 3D-сканеров. Программа позволяет создать новую деталь из оцифрованной модели, а также восстановить форму и конструкцию испорченного объекта.

В видео представлен пример работы в программе:




Источник изображения: 3dsystems.com

Программа 3D Systems Geomagic Wrap создана для сканирования и обработки данных объектов широкого размерного диапазона. Три ведущие области применения приложения:

• создание 3D-фильмов и графический дизайн;
• использование в археологии для восстановления древних артефактов;
• реставрация и сохранение культурных ценностей.

С основными возможностями Geomagic Wrap можно познакомиться в видео:

Creaform VXmodel

Источник изображения: cision.com

Программные решения Creaform это комплект программ для оцифровки объектов и обработки готовых моделей. Самое распространенное приложение VXmod создано для сканирования и работы с моделями, в том числе в системах автоматического проектирования.


Источник изображения: 3d-skenovani.cz

Софт позволяет сшивать несколько сканов в единый объект. Функция востребована при работе с крупногабаритными предметами.

В программе можно корректировать огрехи сканирования: заполнять пустоты, соединять грани, уменьшать плотность сетки и дорабатывать прочие нюансы.

Среди дополнительного функционала создание поверхностей и кривых, транспортировка информации в Autodesk Inventor и другие программы.

Предлагаем небольшое ознакомительное видео для демонстрации работы в ПО:

Faro Scene

Источник изображения: streambend.net

FARO производитель 3D-сканеров с мировым именем, он разрабатывает эксклюзивные программные решения, совместимые с собственными цифровыми устройствами и сканерами многих других торговых марок.


Источник изображения: youtube.com

Отличительная черта Faro Scene высокая четкость и точность изображения, возможность просмотра модели в среде виртуальной реальности (VR).
Во время оцифровки изображение формируется на экране ноутбука или компьютера. При неудовлетворительном результате процесс можно остановить, не дожидаясь завершения, и запустить заново.

Еще одна особенность программы наложение фотографии на готовую модель с целью переноса данных о цвете объекта.

Видео демонстрирует работу 3d сканера и программы SCENE в сфере архитектуры.

Siemens Solid Edge

Источник изображения: plm.automation.siemens.com

Solid Edge комплекс программных решений, созданных для обработки моделей, полученных путем сканирования объектов. ПО используют как в реверс-инжиниринге, так и в проектировании новых изделий.


Источник изображения: solidedge.siemens.com

Одна из программ пакета Solid Edge Wiring Design, которую используют для оптимизации проектирования электрической проводки и плат. Преимущество софта в сокращении времени проектирования за счет возможности быстрого перехода от одного блока электрической цепи к другому.

ПО Solid Edge Simulation помогает определить нагрузки на прототипы изделий. Пользователь имеет возможность изучить параметры элементов в системе, чтобы проверить точность соотношения ряда деталей. Программа также анализирует тепловое взаимодействие между деталями или жидкостями.

Solid Edge Augmented Reality переносит трехмерные модели в АR системы.

Результаты обработки данных хранятся в облаке, что обеспечивает доступ удаленным пользователям, для совместной работы над проектами.

Видео демонстрирует рабочий процесс в Solid Edge:

RangeVision ScanCenter

Источник изображения: rangevision.com

Программа RangeVision ScanCenter разработана для сканирования объектов и создания моделей крупногабаритных предметов из отдельных полученных изображений, то есть фотограмметрии.

ПО отличается понятным и комфортным интерфейсом. Из основного окна программы можно вернуться к нескольким последним сохраненным проектам по аналогии с ПО Adobe.


Источник изображения: rangevision.com

В последней версии усовершенствованы алгоритмы работы с пакетами изображений: появилась возможность отключить или удалить выбранные фотоснимки, вырезать фрагмент изображения. ПО предусматривает ряд мер для защиты от ошибок пользователя, вроде оцифровки без предварительной калибровки прибора, возможность восстановить случайно удаленные фрагменты изображения и целые файлы. Все обновления программного обеспечения бесплатны для пользователей RangeVision.

Для наглядного ознакомления с возможностями RangeVision ScanCenter смотрите видео. Рабочий процесс показан с применением 3D-сканеров RangeVision PRO и Spectrum:

Итого

Рассмотренные программы, созданные в качестве профессионального ПО для 3D-сканирования, несмотря на их широкий функционал и возможности, вполне доступны для изучения и работы пользователям без специального образования.

Мы подобрали разработки компаний с большим опытом работы в сфере цифровых технологий. Производители 3D-сканеров постоянно совершенствуют приложения, чтобы они соответствовали потребностям быстро развивающегося рынка.

Рекомендуем обратить внимание на рассмотренные программные решения, если ваши производственные задачи связаны с современными 3D-технологиями или вы только планируете интегрировать их в работу предприятия.

Купите программное обеспечение для профессиональной обработки данных сканирования в Top 3D Shop у официального представителя производителей, только официальные версии ПО с последующими обновлениями и техподдержкой.

Лазерное 3D-сканирование создание цифровой модели физического тела при помощи луча лазера. Технология бесконтактная, работает на близких и дальних расстояниях, исключает повреждения объектов во время сканирования. Принцип работы лазерных 3D-сканеров: направленный лазерный луч отражается от поверхности предмета, образуя облако точек. Каждая точка имеет свои координаты в пространстве. Программное обеспечение определяет их и создает готовую трехмерную цифровую модель на основе этих данных.

Из обзора вы узнаете, где применяют лазерное сканирование и какое оборудование используют для решения связанных с ним задач.

Назначение лазерных сканеров

Источник: newequipment.com

В сравнении с традиционными способами измерения, лазерные сканеры имеют важное преимущество они могут оцифровывать объекты со сложными поверхностями и работать в труднодоступных для человека местах. Основные сферы применения приборов входной и выходной контроль качества на производстве, инспекция работающих приборов с целью профилактики и устранения дефектов, реверс-инжиниринг и другие области.

Строительство, реконструкция и ремонт объектов

Источник: ellisdon.com

В ходе подготовки проекта здания необходимо оценить особенности участка и стоимость предстоящих работ. С помощью лазерных 3D-сканеров создают модель ландшафта, на базе которой ведутся дальнейшие работы. В процессе строительства требуется промежуточный контроль геометрии будущих зданий: стен, углов, проемов и т.п. Лазерное сканирование справляется с этой задачей точнее и быстрее привычных измерительных технологий.

Основой для внешней или внутренней реконструкции часто является точная цифровая модель, на базе которой планируют изменения и дополнения в текущем интерьере или экстерьере. В этой сфере также незаменимы лазерные сканеры.

Дорожные сети и транспорт

Источник: autodesk.com

Лазерное сканирование становится неотъемлемой частью планирования и создания городских и загородных дорожно-транспортных сетей, тоннелей, пешеходных участков, железных дорог, портов. Технологию используют для оценки текущего состояния покрытий, планирования и оценки стоимости ремонтных работ, для получения моделей многолетних конструкций, например, мостов. Оборудование задействовано в проектировании, изготовлении, ремонте и тюнинге автомобилей, воздушного транспорта и судов.

Объекты коммунального хозяйства

Источник: 3dscanner.es

При помощи лазерных 3D-сканеров стала возможным быстрая оцифровка и документирование инженерных коммуникаций. Сканирование значительно экономит время при техническом обслуживании и реконструкции. Устройства работают дистанционно, минимизируют риски людей при работе в неблагоприятных условиях и на труднодоступных участках.

Нефтедобывающие установки

Источник: ramboll.com

Нефтедобывающие комплексы, расположенные в воде, нуждаются в постоянном контроле рабочих процессов. Объекты регулярно подвергаются неблагоприятным и переменчивым воздействиям окружающей среды: ветров разной силы и направлений, течений, перепадов температур и т.п. Лазерное 3D-сканирование становится неотъемлемой частью инспекции нефтедобывающих установок. Оборудование позволяет быстро определять и фиксировать деформации и другие повреждения, контролировать износ, рассчитывать сроки планового технического обслуживания, предотвращать аварии.

Судебная экспертиза

Источник: faro.com

На смену фотографиям и ручным измерениям в следственных процессах и судмедэкспертизе приходит лазерное 3D-сканирование. Приборы создают трехмерные модели мест происшествия с точной фиксацией расположения объектов и расстояний между ними. Данные используют в процессе досудебных и судебных разбирательств.

Другие области применения

Источник: news.microsoft.com

Лазерные 3D-сканеры облегчают и оптимизирует рабочие процессы в следующих областях:

• В картографии и геодезии при создании планов местности, карт, географических информационных систем (ГИС).
• В археологии при восстановления и сохранении древних артефактов.
• В палеонтологии для создания отсутствующих частей найденных при раскопках скелетов.
• В медицине, в том числе пластической хирургии и стоматологии.

Обзор моделей и производителей

FARO Focus

Источник: ifworlddesignguide.com

FARO входит в пул популярных производителей лазерных сканирующих устройств. Новые приборы серии S модельного ряда Focus3D выделяются на фоне других сканеров легкостью и компактными размерами, а также возможностью работать в условиях яркого солнечного освещения и поддерживать связь с участком расположения при помощи GPS.



Сканер FOCUS 3D S 150 работает на расстоянии до ста пятидесяти метров, с точностью на максимальной дистанции до 2000 мкм. Прибор используют в дизайне, архитектуре и строительстве, для оцифровки оборудования и других объектов.

Узнать больше об этой модели вы можете на сайте.


Источник: youtube.com

Focus3D S 350 сканирует с такой же точностью, как и предыдущий прибор, однако расстояние до объекта измерений увеличено до 0,35 км. Устройство разработано для работы вне помещений.


Источник: kkgeosystem.blogspot.com

SHINING 3D

Источник: shining3d.com

FreeScan линейка известного китайского производителя цифрового оборудования SHINING 3D. Это универсальные лазерные ручные 3D-сканеры FreeScan X5 (X5+), FreeScan X7 (X7+) весом до 1 кг, с отличными набором профессиональных характеристик.



Основные параметры:
Технические характеристики

Creaform

Источник: foundry-planet.com

Отличительные особенности модельного ряда SCAN 3D компании Creaform высокое качество сканирования в сочетании с простотой использования. Портативные лазерные сканеры HandySCAN 3D, MetraSCAN 3D обладают понятным интерфейсом, не требуют специальных навыков и сложного обучения пользователя.



Характеристики приборов:

ScanTech

Модельный ряд Handheld

Источник: cmmxyz.com

Серия устройств HandHeld Prince работает на базе синих и красных лазерных лучей, что позволяет сканировать с высокой точностью крупные и мелкие объекты. Сканеры могут работать в условиях яркого солнечного света и при недостаточном освещении. Благодаря компактному размеру, высокой скорости и детализации, оборудование широко используют в обратном проектировании, инспекции качества, оцифровке музейный, археологических и других объектов.

Основные характеристики:

Серия Composite

Источник: twitter.com

Кроме режима двойного сканирования KSCAN20 оснащен системой фотограмметрии, благодаря которой рабочая область прибора составляет 2,5м*3м с точностью до 35 мкм/м.

Синий и красный лазеры обеспечивают высокоскоростное сканирование до 650 тыс измерений в секунду с разрешением 0,01 мм.



Основные характеристики:

Области применение лазерных 3D-сканеров

Уменьшение финансовых и временных затрат в строительстве с помощью FARO Focus

Источник: autodesk.com

Инвестиции строительной компании Gilbane из США в приобретение лазерного сканера FARO Focus-S 350, ПО и подготовку сотрудников составили $60 000. На первый взгляд, сумма кажется слишком крупной для фирмы небольшого масштаба. Но, после проведения расчетов, руководство компании пришло к выводу, что вложения окупятся в кратчайшие сроки.

По словам директора Gilbane по 3D-проектированию Джона Точчи младшего, после внедрения новой дорогостоящей технологии компания начала использовать оборудование даже в тех сферах, где изначально не планировала. Специалистам удалось сэкономить $30 000 за один час работы Focus-S 350 и программного обеспечения Autodesk Revit.


Источник: autodesk.com

Построение цифровой модели воздуховодов и других систем позволили избежать ошибок при монтаже физических объектов, который мог занимать несколько недель. Использование FARO Focus при сборке водопроводных, электрических и механических установок помогло оптимизировать затраты на всех этапах работы

Кейс Модернизация корпуса Университета Майами

Источник: elevar.com

На момент начала работ в распоряжении архитекторов были чертежи, сделанные 85 лет назад, и чуть больше 4,5 тысяч квадратных метров старой постройки. Используя лазерный 3D-сканер, специалисты Gilbane оцифровали учебные площади за один рабочий день. Модернизация несущих конструкций, а также основных коммунальных систем: водопровода, электрики и вентиляции, базировалась на данных, полученных при сканировании.

Инспекция качества с помощью ScanTech

Источник: 3d-scantech.com

Преимущество технологии штамповки металла, перед ковкой и литьем, заключается в меньшем весе и толщине получаемых деталей. Использование пресс-форм дает высокую точность и максимальное соответствие полученных деталей заданным характеристикам, однако полностью не исключает отклонений и деформаций. Что, в свою очередь, может привести к трудностям при сборке готовых изделий и снижению качества продукции. Поэтому постоянная инспекция качества является необходимой составляющей производства.

Разобравшись в задачах производителя, специалисты ScanTech предложили проверять качество штампованных деталей при помощи лазерного сканера PRINCE. Возможность переключения режимов синего и красного лазера позволили устройству объединить функционал традиционных портативных и метрологических 3D-сканеров. Режим работы с активным лучом красного лазера обеспечивает быструю оцифровку предметов. В случае повышенных требований к точности и детализации, включают режим синего лазерного луча.

На фото представлены этапы работы:

1. Установка маркеров занимает около двух минут.


Источник: 3d-scantech.com

2. Оцифровка детали занимает около трех минут.


Источник: 3d-scantech.com


Источник: 3d-scantech.com

3. Выявление отклонений длится 3 минуты.


Источник: 3d-scantech.com

Цифровая модель демонстрирует параметры и отклонения, позволяет исправлять ошибки на этапе проектирования. Кейс наглядно показывает, что процесс потребовал минимум времени и усилий.

Использование 3D-сканеров FARO в мировом турне Джастина Тимберлейка

Источник: disguise.one

Декорациями к программе Тимберлейка под названием Man of the Woods стали ожившие на сцене природные пейзажи. Сначала команда ScanLAB оцифровала ряд уголков леса в Американском штате Орегон. Затем лазерные проекторы направляли изображения над зрительным залом и сценой, рисуя удивительные картины Портлендского ландшафта на подвешенных в воздухе полупрозрачных полотнах.


Источник: faro.com

Для подготовки визуальных эффектов использовали два лазерных сканера Faro Focus X 330, программное обеспечение Faro Scene 6.2. Всего потребовалось 40 цифровых копий и 1 рабочий день в концертном зале.


Источник: www.esa.int

Учитывая ограниченное время для подготовки, большие площади поверхностей для демонстрации изображения и, соответственно, потребность в высоком разрешении картинки, создание визуальных эффектов в короткие сроки без использования выбранной технологии было невозможно.

Рекомендации по подбору лазерных 3D-сканеров

В обзоре мы познакомили вас с оборудованием лидеров рынка с отличной репутацией. Все описанные приборы имеют высокие рабочие показатели, поэтому мы рекомендуем обратить внимание на эти устройства для использования в различных сферах:

FARO Focus: Focus3D S350, Focus 3D S150.
Creaform: MetraSCAN 350 (350 Elite), MetraSCAN 750 (750 Elite), HandySCAN Black (Black Elite).
SHINING 3D: FreeScan X5 (X5+), FreeScan X7 (X7+).
ScanTech: KSCAN20, PRINCE 775, PRINCE 335.

Итоги

Источник: 3d-scantech.com

Рассмотренные примеры наглядно доказывают, что применение лазерного 3D-сканирования оптимизирует рабочие процессы во множестве сфер. Круг задач, решаемых при помощи лазерных 3D-сканеров, постоянно расширяется.



Купите профессиональный лазерный 3D-сканер в Top 3D Shop опытные специалисты помогут подобрать наиболее подходящее для вашего бизнеса оборудование, ПО, предложат проект модернизации производства.