3D扫描技术的应用领域不断扩大,在工业、文化博物馆、电子商务、医疗等领域逐渐普及。 根据Spherical Insights&Consulting的研究报告,全球3D扫描市场规模为391亿美元,全球3D扫描市场有望达到1185 亿美元,复合年增长率为 1311%,3D扫描的未来非常有前途。
如今,有许多不同类型的3D扫描仪,价格各不相同。 那么,如何全面评估3D扫描仪的性能,以便更好地为您的业务赋能呢?
13D扫描仪的主要应用是什么?
3D扫描仪可以快速获得物体的精确3D数据,为数字化设计、数字化生产、数字化制造提供了硬件基础,也为物体快速转化为数字模型提供了一种高效的方式。
3D扫描仪的形式有很多种,代表形式有盒式和手持式,其中手持式3D扫描仪可以供工作人员在不同的地方使用,即使是处理不同尺寸、形状、材料,也可以进行无损测量,扫描后得到的数字3D模型保存在OBJ、FBX、 GLB、GLTF等格式,服务于CAD、质检、3D打印等用途。
23D扫描仪需要注意哪些参数?
扫描类型:接触式和非接触式
联系
非接触式
根据一般分类,3D扫描仪可分为接触式3D扫描仪和非接触式3D扫描仪。
其中,接触式3D扫描仪通过机械探头扫描表面,其局限性明显,接触式扫描过程容易改变甚至破坏物体的细节,无法扫描软物体,因此接触式3D扫描仪在许多领域的应用将受到限制。
非接触式3D扫描仪可以使用光学、激光或结构光来捕获物体表面的3D形态信息,从而捕获非常详细的模型,并且由于它们不会对物体造成损坏,因此它们比接触式扫描仪适用于更广泛的应用。
扫描光源:激光、结构光、红外线
激光器
激光3D扫描的工作原理是将激光照射在被扫描的物体上,然后用相机或传感器捕获激光点的位置,扫描仪可以根据激光发射器和相机的相对位置和角度计算这个距离,一旦捕获了足够的扫描数据, 可以确定扫描物体的整个表面几何形状。但是,无法直接收集颜色信息。
结构光(白色或蓝色)。
结构光3D扫描的工作原理是将一组具有平行线或其他形状的光投射到被扫描物体的表面上,然后通过相机捕捉投射的光图案,根据物体表面的扭曲线条,通过一系列的计算,扫描仪就可以利用扭曲的光线来计算位置, 扫描对象的大小和形状。这种方法非常准确和快速。
近红外光(NIR)。
3D扫描仪的另一个重要光源是红外光,它是肉眼不可见的,当红外光照射到被扫描的物体上时,会使用不同类型的相机来捕捉红外光。 红外光扫描在某些领域具有一些重要的优势,最常见的应用之一是面部扫描,目前在医疗、人体建模、时尚等领域都很常见。
扫描精度和分辨率
精度是衡量扫描设备绝对精度的指标,是指扫描模型与真实物体之间的差异,而分辨率是衡量 3D 模型中两点之间最短距离的指标,以毫米或微米为单位。
一般来说,在面对工业设计、逆向工程、工件3D检测、精细物体扫描、缺失工件检测等时,精度要求极高(精度0.01mm)扫描建模、3D数据采集与分析,工业3D扫描仪等都需要,如汽车、航空航天、工业精密零件制造等领域。
专业级3D扫描仪具有很高的精度(精度0.1mm)略低于工业级,但已经可以满足文化博物馆、医疗、电商、家居等领域的3D扫描建模和数据采集需求。
扫描格式:与要扫描的对象的大小有关
3D扫描仪的格式是指它扫描的物体的最大尺寸范围,一般来说,不同的3D扫描仪有不同的适合扫描的物体,所以我们需要注意格式参数,格式越大,扫描仪理论上可以扫描的物体尺寸越大。
3 如何根据使用场景选择3D扫描仪?
01 文物保护与考古
文物作为无法更新的宝贵资源,在漫长的岁河中,不可避免地受到自然和人为因素的影响和破坏。 利用3D扫描技术,我们可以准确、全面、多样化地获取和记录文物信息,具有非接触、高精度、高效率的特点,对文物的研究和应用,甚至对未来的追溯和修复都具有重要意义。
▍whale
Whale 是 Building Block 推出的一款专业级全能 3D 扫描仪,具有广角 + 标准两大扫描模块。 宽模块视野大,可快速扫描大型物体; 标准模块精度高达005mm捕捉小细节。 此外,Whale 使用先进的近红外光学投影设备,可以在户外明亮的光线下轻松工作。
▍mp80 pro
采用非接触式相移结构光3D扫描和自动纹理映射技术,并自带转盘和灯箱,通过自动拼接、纹理匹配、光色均匀等核心自主研发算法,一键快速获取物体表面3D数据和纹理图,5分钟完成扫描并生成文物高保真彩色3D数据。
02 电子商务、3D打印
对于电子商务和3D打印领域,需要从多个角度捕捉产品的外观和内部结构,为产品的数字化发展提供条件。 例如,在电商页面以互动、有趣的方式展示,让消费者对产品有更全面的了解。
▍seal
SEAL是一款由积木推出的高精度、便携、小幅面消费级手持式3D扫描仪,采用蓝光编码结构光技术,波长短(400-500nm),可投射精准的结构光,捕捉物体最微小的压痕、纹理和轮廓,10-300mm小物体1 1修复; 一款 24 位彩色纹理相机,可为您的模型添加生动的色彩、对比度和复杂的纹理细节。
▍magic swift plus
极目Easy Ride推出的一款消费级手持式3D扫描仪,具有测量级的精度和强大的全自动模型处理方式,扫描过程无需预热、贴装、校准、固定安装等程序,即插即用,5分钟即可完成扫描,一键获取3D视觉扫描结果。
03 工业测试、逆向工程
3D扫描仪通常用于工业增材制造、精密测量、逆向工程、质量控制和维护。 借助3D扫描技术,制造商可以更高效、更准确地改进生产过程,提高良品率。
▍magicscan sc-j6m
MagicScan SC-J6M采用先进的非接触式蓝光光栅扫描技术,避免对物体表面的损伤,抗干扰性强,重复精度稳定,细节还原高,具有多种拼接技术,可任意调整扫描范围,广泛应用于逆向工程设计、快速成型制造、零件质量检测、表面读取等领域。
04 元宇宙场景、时尚和医疗应用
此外,3D扫描技术还可以应用于骨科假肢、医疗器械定制和牙科领域的诊断和手术评估,已成为个性化医疗解决方案的核心设备。
▍mole
Mole 是一款便携式、高精度、标准格式的消费级手持式 3D 扫描仪,荣获 2023 年红点设计奖。 鼹鼠精度高达 005mm;分辨率高达 01mm,用于模型细节的高保真还原。 同时,鼹鼠采用近红外光源,人眼看不见,完全满足涉及人体扫描的工作场景。