Jak funguje 3D skener a k čemu se využívá?
3D tiskárny už překvapí málokoho. Všichni zhruba tušíme, jak fungují, že na sebe vrství materiál v požadovaném tvaru, až vznikne finální výrobek. Spolu s 3D tiskárnami se ovšem rozšiřují i 3D skenery. Tušíte, jak takový 3D skener funguje?
V první řadě bychom si měli vyjasnit, jak vlastně vypadá. Není to ale tak jednoduché, protože jich je vícero. Velmi často se používají ruční skenery, aby se s nimi dalo dobře pohybovat. Například 3D skener ZEISS T-SCAN hawk připomíná dvě spojené kamery. A o něco takového se vlastně téměř jedná.
3D skener může být optický, nebo laserový
V praxi se setkáte se dvěma typy skenerů, optickými a laserovými. Pojďme se podívat na zoubek tomu laserovému, protože i zmiňovaný skener ZEISS T-SCAN hawk funguje na laserovém principu.
Tyto skenery využívají laser v kombinaci s daty z dalšího senzoru. Tímto senzorem může být pohyblivá kamera, případně dvě statické kamery. Skener zná vzdálenost mezi těmito kamerami, a tak si z obrazu z kamer a z laseru, který vysílá, dokáže vypočítat 3D geometrii objektu, který skenuje.
Skener zaznamená tisíce jednotlivých bodů, podobně jako klasická kamera dokáže zaznamenat pouze to, co vidí. Tyto body pak uspořádá a vytvoří z nich povrch. Zaznamenává i detailu povrchu, barvu, texturu apod.
Co se s body děje dál?
3D skenery je potřeba propojit s patřičným softwarem, ten si od nich převezme zaznamenané body v souboru a zobrazí vám je jako model. Takový model se dá dále využívat pro experimenty, výpočty nebo pro 3D tisk.
Softwarů, jež umí pracovat s 3D skeny a obecně 3D modely, je vícero. Vynikající a v Česku poměrně dost využívaný je software Materialise Magics, případně Polydevs3D.
Výstupem 3D skeneru je model ve formátu .obj či .stl, s nimiž umí pracovat většina CAD modelářů. Jde ovšem o polygonový model, a proto se chová jako „mrtvý“ objekt. Když je cílem vytvořit model v CAD formátu (.iges, .step), musí se podle 3D skenu vytvořit čistý CAD model.
K čemu se 3D skenování využívá?
První velkou oblastí využití je samotný 3D tisk. Kolikrát se stane, že zákazník přijde s požadavkem. Potřebuje vytisknout nějakou součástku, ovšem nemá její model. Pak je možnost výběru – buď se vytvoří 3D model součástky, nebo se naskenuje a podle skenu vytiskne.
Využití je však daleko širší. Pomocí 3D skeneru je například možné naskenovat celou budovu a získaný model využít k plánování rekonstrukcí, rozvodů apod.
Další oblastí, kde 3D skenery pomáhají, je kontrola přesnosti a monitorování kvality výrobků vyrobených technologií 3D tisku.
3D skenování v praxi i pro zábavu
3D skenery nejsou úplně levnou záležitostí a ne každá firma je dokáže naplno využít. Kolikrát není nutné kupovat vlastní skener, v Česku působí i firmy, jež nabídnou službu skenování. Patří mezi ně například 3Dees. Tato společnost je schopná dodat i protokol z měření.
Zároveň jsou v Česku společnosti, které cílí na veřejnost. Neměli byste chuť nechat se naskenovat, aby se pak mohl vytisknout váš 3D model ve zmenšené velikosti?