Hvordan fungerer 3D-scannere, og skal du købe en?

3D-scannere ser ud som noget lige ud af science fiction, men de er virkelig ægte og revolutionerer allerede den daglige drift i flere nøgleindustrier.

Men selvom teknologien er utroligt, og der er flere fantastiske fordele ved at bruge en 3D-scanner - især når de samarbejder med en 3D-printeres imponerende funktionalitet Hvad er 3D-udskrivning, og hvordan fungerer det nøjagtigt? Hvad er 3D-udskrivning, og hvordan fungerer det nøjagtigt? Forestil dig, om du kunne udskrive tredimensionelle genstande lige fra en printer i dit hjem. Da jeg var barn i folkeskolen, tænkte jeg, at det ville være fantastisk, hvis jeg kunne udskrive pizzaer ... - Prisen er stadig lidt høj for de fleste forbrugere.

På grund af dette er det vigtigt at forstå nøjagtigt, hvad du kan få fra en 3D-scanner i dag, og om profferne opvejer ulemperne for det, du håber at opnå.

Hvordan fungerer 3D-scannere?

Det er nemmest at tænke på 3D-scannere som intense kameraer, men i stedet for at oprette fotografier eller videoer, skaber de 3D-gengivelser.

3D-scannere indsamler oplysninger om objekter inden for et sæt visuelt felt, men i modsætning til kameraer indsamler 3D-scannere oplysninger om et objekts position i rummet i stedet for det farve og udseende. Dette er muligt ved at beregne afstandene mellem scanneren og forskellige punkter på et objekts overflade.

Generelt kan 3D-scannere sorteres i to forskellige typer: kontakt scannere og ikke-kontakt scannere.

Kontaktscannere kræver, som navnet antyder, direkte kontakt med det objekt, de scanner, mens ikke-kontaktscannere bruger laserlys eller stråling (som røntgenstråler eller ultralyd) til at indsamle information om objektet.

En nuværende begrænsning af 3D-scannere er, at de kun kan fange information fra synlig overflader på et objekt inden for kameraets synslinie. I videoen nedenfor udforsker Ben Heck nogle af vanskelighederne, når han forsøger at få en nøjagtig scanning ved hjælp af en håndholdt 3D-scanner:

På grund af dette skal mange forskellige scanninger fra mange forskellige udsigtspunkter samles til en enkelt fil for at få en fuld 3D-gengivelse. Men takket være de nylige fremskridt inden for 3D-scanningsteknologi bliver tiden det tager at gennemføre et stort antal scanninger altid kortere.

De fleste kommercielle 3D-scannere er ikke-kontakt og bruger ofte laserlys.

En laser lyses på det interessante objekt (forskellige modeller kan enten bruge et enkelt laserpunkt, en laserlinie eller en række lineære fremspring), som derefter reflekterer laseren tilbage til scanneren. Scanneren er også udstyret med en sensor, der indsamler data fra laseren (e) om objektets form (beregnet ud fra vinklen på det returnerende lys).

Som du kunne forvente, kræver scanning af et enkelt objekt i 3D en enorm mængde data, og disse data skal behandles gennem 3D-scanningssoftware. Masser af 3D-scanningsoftwarepakker er tilgængelige online, og den, der fungerer bedst for dig, afhænger af, hvad du håber at opnå.

Hvad bruges 3D-scannere til?

3D-scannere kan tjene en række forskellige formål i store brancher. For eksempel bruger museer dem til at tilbyde 3D-gengivelser af berømte artefakter, mens producenterne bruger dem til at oprette produktdele. Men alligevel giver 3D-scannere nogle store muligheder for hjemmebrugere.

Det mest indlysende er at bruge dem i kombination med 3D-printere til at fremstille nøjagtige skalamodeller eller prototyper af eksisterende objekter. Disse modeller kan bruges til sjov (f.eks. En modelstørrelse-kopi af ens egen bil), til at fange fysiske kopier af genstande som souvenirs, til at løse irriterende hverdagsproblemer 9 Ubesværlige 3D-udskrivningsløsninger til irriterende livsproblemer 9 Ubesværlige 3D-udskrivningsløsninger til irriterende Livsproblemer Ikke alle af os er smarte lifehackere. Men lethed og universel tilgængelighed af billig 3D-udskrivning giver os nu mulighed for at løse livets irriterende små problemer med bare en 3D-designidee. eller planlægge et fremtidig designprojekt.

Selv uden en 3D-printer kan meget opnås med en virtuel 3D-model. Brug en virtuel model af et objekt, person eller placering kreativt i spildesign eller som en avatar, til en visuel designproces, eller til at indsamle oplysninger, du har brug for om et fysisk rum.

De eneste begrænsninger for, hvad du kan gøre med en 3D-scanner, er din egen kreativitet og din 3D-scanners fysiske evner. Bortset fra det, er alt hvad du kan drømme om scanning dybest set inden for dit greb! (Alvorligt, hvad som helst. Det er allerede muligt at udskrive mad med en 3D-printer. Vil 3D-trykt mad fjerne mennesker fra køkkenet? Vil 3D-trykt mad fjerne mennesker fra køkkenet? Du ved sikkert, at 3D-printere er blevet brugt til at skabe alt fra mekaniske gear til protesiske lemmer og levende menneskeligt væv. Men vidste du, at de også bruges til at udskrive mad?, ved du.)

Skal du købe en 3D-scanner?

Når det kommer til 3D-scannere, er det sikkert at sige, at det ikke er et spørgsmål om hvis du skal købe en 3D-scanner, men snarere et spørgsmål om hvornår du skal købe en - men der er to hovedfaktorer, som du skal tage i betragtning, før du kaster dig ud.

3D-scannerteknologi er stadig i en periode med vækst.

Forvent regelmæssige spring i specifikationer og kapaciteter i de næste par år. Når det er sagt, er forbrugerens 3D-scannere ret dygtige i dag og bør lade dig udføre de fleste af de ting, du vil gøre.

Husk dog, at der stadig udvikles nye variationer af 3D-scanningsteknologi, inklusive seje innovationer som en 3D-scannelaserchip, der er lille nok til at blive installeret i en smartphone.

Den anden betragtning er naturligvis pris.

Selvom 3D-scannere er mere tilgængelige end nogensinde før, overskrider de fleste menneskers budget. Nogle kvalitetsmodeller kan købes for så lidt som $ 600, men de fleste er stadig inden for $ 1000 + -området - ikke meget dyrere end en bærbar computer i øverste niveau, men stadig lidt mere kontant end de fleste mennesker er komfortable med at droppe på én gang.

Hvis du ikke allerede ejer en 3D-printer, er du muligvis begrænset til, hvad du kan gøre med din scanner. Naturligvis 3D-udskrivning på et budget 3D-udskrivning på et budget: M3D Micro-gennemgang og Giveaway 3D-udskrivning på et budget: M3D Micro-gennemgang og Giveaway En fuldt samlet forbrugervenlig 3D-printer er nu inden for din rækkevidde: M3D Micro, tilgængelig nu til kun $ 350. Vi har endelig fået hånden på en, og det er faktisk ret godt. er altid en mulighed, men det er stadig en ekstra omkostning. Som reference starter low-end 3D-printere omkring $ 350.

Hvilke 3D-scannere er tilgængelige?

MakerBot Digitizer ($ 1200)

Digitizer fra MakerBot har et imponerende sæt funktioner. På kun 12 minutter komponerer scanneren tusinder af punkter fra alle vinkler til en punktsky, som derefter omdannes til en 3D-model. Oplysninger, der indsamles af Digitizer, konverteres også til et format, der kan læses af din valgte 3D-printer.

MakerBots software giver dig en problemfri overgang mellem scanning, redigering og / eller udskrivning, inklusive muligheden for at flette forskellige scanninger sammen.

Den største begrænsning for Digitizer er dets relativt lille scanningsfelt: 8 "x8" med en vægtgrænse på 3 kg. Objekter skal være i stand til at passe på sin platform for at blive fanget nøjagtigt. Digitizer er i øjeblikket i den tidlige adoptererfase, da nogle ting stadig skal udarbejdes inden dens endelige forbrugerfrigivelse.

Scanify ($ 1490)

Scanify er en håndholdt kommerciel scanner, der giver dig mulighed for at oprette 3D-gengivelser i ansigter og objekter i fuld farve på rekordtid - et enkelt billede tager kun 0,1 sekunder at gennemføre.

Den håndholdte funktionalitet giver større fleksibilitet i scanningsprocessen, men kræver også mere kontrol for at opnå en perfekt scanning. Scanifys hastighed kommer på bekostning af nøjagtighed med visse objekter, herunder monofarveobjekter, objekter med skarpe hjørner og reflekterende genstande.

Scanifys pro-software leveres til et abonnementsomkostninger på $ 99 pr. År, men tilbyder mange redigerings-, syning- og 3D-udskrivningsmuligheder.

Materie og form 3D-scanner ($ 600)

Hvis prispunkterne på Scanify og Digitizer er dig lidt bange, kan Matter og Forms 3D-scanner muligvis være mere din hastighed. Denne 3D-scanner var oprindeligt et Kickstarter-projekt, men har udviklet sig til at blive en af ​​de bedste budget-3D-scannere omkring.

Det har en roterende platform og en kamerakombination, der bevæger sig, der hurtigt fanger alle vinkler og farver på et objekt på så lidt som fem minutter med en kvalitet, der kan sammenlignes med modeller med højere priser.

Som med Scanify er scannede objekter begrænset til en mindre skala - 7 "x9,8" med en vægtgrænse på 3,0 kg - men grundlæggende software er inkluderet, der hjælper dig med at oprette vandtætte masker til udskrivning.

Materie- og formskæl ($ 80)

Materie og form har set efterspørgslen efter mobile scannere, og som svar har introduceret Bevel: en smartphone-vedhæftet fil, der lader dig scanne objekter i 3D, mens du er på farten. Bevel bruger dit eksisterende smartphonekamera og dets eksterne, øjesikkert laserlys til at tage bærbare 3D-billeder af objekter. Det forbinder via hovedtelefonstik.

Det er i øjeblikket i forudbestillingsfase, men Bevel vil være kompatibel med både Android og iOS og lover at tilbyde 3D-fotos, der kan deles som traditionelle fotografier eller bruges til 3D-udskrivning til en brøkdel af prisen på en fuld-model 3D-scannere. Bevels forventede skibsdato er vinter 2016.

ETH Zurichs 3D-scanningsapp

Det eneste bedre end en lille, ekstern mobil 3D-scanner? En app, der omdanner din smartphone eller tablet til en 3D-scanner uden yderligere hardware!

Der er mange apps, der forbedrer din telefons evne til at tage fotos Testet: Kan den rigtige kamera-app få din telefons kamera til at fungere bedre? Testet: Kan den rigtige kamera-app få telefonens kamera til at fungere bedre? Har du nogensinde stoppet for at tro, at den rigtige kamera-app muligvis forbedrer din telefons medfødte evner? Er det endda muligt? , men denne app tager det et skridt videre. ETH Zurichs 3D-scanningsapp er stadig under udvikling, men det lover at lade brugerne skabe nøjagtige 3D-gengivelser af deres miljø uden at kræve noget kompliceret udstyr.

Er 3D-scannere en del af din fremtid?

Med den utrolige indflydelse, de har på verdens industrier, er det usandsynligt, at 3D-scannere og 3D-printere bare er en forbipasserende 3D-udskrivning og hurtig prototype: Future eller Fad? 3D-udskrivning og hurtig prototype: Fremtid eller gåde? Hvad gik gennem dit sind, første gang du så 3D-udskrivning i aktion? Tænkte du: "Hej, det er moderat cool"? Eller tænkte du, "Wow. Jeg kunne bygge noget med det!" .

Har du taget springet og købt et? Tror du, at du sandsynligvis vil eje en 3D-scanner i fremtiden? Jeg vil meget gerne høre dine tanker i kommentarerne!

Billedkreditter: Desiree Walstra via Shutterstock.com, Chesky via Shutterstock.com, A&I Kruk via Shutterstock.com