Luce Strutturata - Scanner 3D Portatili





Luce Strutturata - Scanner 3D Portatili


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LUCE STRUTTURATA








OVERVIEW

Gli scanner 3D a luce strutturata sono sistemi di scansione 3D di ultima generazione che permettono di digitalizzare in 3D gli oggetti, ricostruendone la geometria attraverso la proiezione di pattern di luce codificati.

I pattern di luce strutturata possono essere costituiti da frange codificate o punti proiettati in maniera casuale o secondo schemi predefiniti, come ad esempio secondo la codifica di un QR code.

Una o più telecamere rilevano le immagini di come la luce strutturata si deforma quando viene proiettata sulle superfici degli oggetti. Questi dati vengono trasformati in coordinate 3D attraverso algoritmi di triangolazione.

Gli scanner 3D portatili a luce strutturata sono molto veloci, maneggevoli e affidabili e alcuni di essi permettono di effettuare scansioni 3D a colori. I pattern di luce proiettati possono essere di vari colori. Tra i più utilizzati ci sono gli scanner 3D a luce bianca e gli scanner 3D a luce blu.

Qui puoi trovare tutta la gamma dei sistemi di scansione 3D portatili a luce strutturata:


einscanHX

EinScan HX

La nuova frontiera degli scanner 3D ibridi a luce blu e laser



einscanH

EinScan H

Il nuovo scanner 3D ibrido a LED e laser infrarosso



Uno scanner 3D a luce strutturata portatile permette una incredibile gamma di applicazioni.

La tecnologia di scansione a luce strutturata è sicura e non dannosa per l’uomo, per questo gli scanner 3D a luce strutturata sono utilizzati anche per la scansione del corpo umano per fini ludici o medici.

La diffusione di questa tecnologia e la crescente richiesta del mercato stanno rendendo gli scanner 3D a luce strutturata portatili sempre più accessibili a tutti, sia per la facilità di utilizzo, che per il prezzo.

Questi strumenti infatti possono essere entry level e quindi rientrare in fasce di prezzo economiche, oppure si possono acquistare sistemi professionali o per metrologia 3D, che richiedono un investimento più importante.

Gli scanner 3D portatili a luce strutturata sono molto veloci e semplici da utilizzare e possono restituire dati 3D molto dettagliati e accurati anche nelle texture. Più lo scanner 3D è di qualità professionale e più il dato sarà affidabile.

La semplicità di utilizzo è un aspetto fondamentale ed è principalmente dovuto alla enorme versatilità degli scanner 3D a luce strutturata, soprattutto per ciò che riguarda la possibilità di ottenere scansioni 3D complete semplicemente muovendo lo scanner attorno agli oggetti.

I dati di scansione 3D infatti vengono allineati automaticamente e il modello 3D degli oggetti viene visualizzato in tempo reale durante l’acquisizione. Ciò può avvenire grazie a svariate tecniche di allineamento automatiche che gli scanner 3D portatili a luce strutturata permettono di utilizzare.

Scanner 3D portatili a luce strutturata:
come si ottiene una scansione 3D completa in tempo reale

Gli scanner 3D portatili a luce strutturata sono estremamente versatili e permettono una scansione 3D in tempo reale dell’oggetto o della persona che si vuole riprodurre in un file 3D.

Mentre l’operatore si muove intorno all’oggetto da acquisire, la geometria e la texture (nel caso di scanner 3D a colori) vengono visualizzate sullo schermo del computer formando in breve tempo un modello 3D completo.

Questa capacità degli scanner 3D a luce strutturata è dovuta al fatto che utilizzano diverse tecniche di allineamento dei dati in tempo reale basate su modelli di posizionamento costituiti da:

  • Marker/target fisici, costituiti da bollini adesivi di materiale altamente riflettente
  • Allineamento basato su sovrapposizione di geometrie
  • Allineamento basato sulle texture
Questi tre metodi di allineamento possono essere utilizzati separatamente o anche combinati.
Nel caso di applicazione di marker/target fisici sull’oggetto o sulla scena, questi costituiranno dei punti di riferimento per l’allineamento delle varie immagini di scansione 3D (frame) mentre lo scanner 3D viene mosso liberamente nello spazio, tenendolo in mano. Questo tipo di sistema di posizionamento viene molto utilizzato anche con i laser scanner 3D.

L’allineamento basato sulla sovrapposizione di geometrie è tipico degli scanner 3D a luce strutturata e consente di utilizzare le caratteristiche geometriche come elementi di riferimento durante lo spostamento dello scanner 3D. Questo tipo di allineamento è molto efficace quando gli oggetti hanno forme libere, mentre fallisce su oggetti di geometria regolare.

L’allineamento basato sulle texture è molto utile quando si acquisiscono oggetti a colori non uniformi.

La scelta del sistema di allineamento più adatto è sempre nelle mani dell’utente, in relazione alla tipologia di oggetto che vuole acquisire.

Al termine della procedura di scansione, attraverso il software, verranno allineati e fusi i frame acquisiti e si otterrà una mesh completa.
Tutti i sistemi di scansione 3D a luce strutturata possono essere utilizzati per successive operazioni di reverse engineering, modellazione 3D o rendering, stampa 3D.

Scanner 3D portatili a luce strutturata:
come si ottiene una scansione 3D completa in tempo reale

Gli scanner 3D portatili a luce strutturata sono estremamente versatili e permettono una scansione 3D in tempo reale dell’oggetto o della persona che si vuole riprodurre in un file 3D.

Mentre l’operatore si muove intorno all’oggetto da acquisire, la geometria e la texture (nel caso di scanner 3D a colori) vengono visualizzate sullo schermo del computer formando in breve tempo un modello 3D completo.

Questa capacità degli scanner 3D a luce strutturata è dovuta al fatto che utilizzano diverse tecniche di allineamento dei dati in tempo reale basate su modelli di posizionamento costituiti da:

  • Marker/target fisici, costituiti da bollini adesivi di materiale altamente riflettente
  • Allineamento basato su sovrapposizione di geometrie
  • Allineamento basato sulle texture
Questi tre metodi di allineamento possono essere utilizzati separatamente o anche combinati.
Nel caso di applicazione di marker/target fisici sull’oggetto o sulla scena, questi costituiranno dei punti di riferimento per l’allineamento delle varie immagini di scansione 3D (frame) mentre lo scanner 3D viene mosso liberamente nello spazio, tenendolo in mano. Questo tipo di sistema di posizionamento viene molto utilizzato anche con i laser scanner 3D.

L’allineamento basato sulla sovrapposizione di geometrie è tipico degli scanner 3D a luce strutturata e consente di utilizzare le caratteristiche geometriche come elementi di riferimento durante lo spostamento dello scanner 3D. Questo tipo di allineamento è molto efficace quando gli oggetti hanno forme libere, mentre fallisce su oggetti di geometria regolare.

L’allineamento basato sulle texture è molto utile quando si acquisiscono oggetti a colori non uniformi.

La scelta del sistema di allineamento più adatto è sempre nelle mani dell’utente, in relazione alla tipologia di oggetto che vuole acquisire.

Al termine della procedura di scansione, attraverso il software, verranno allineati e fusi i frame acquisiti e si otterrà una mesh completa.

Tutti i sistemi di scansione 3D a luce strutturata possono essere utilizzati per successive operazioni di reverse engineering, modellazione 3D o rendering, stampa 3D.


Per che cosa si può utilizzare
uno scanner 3D a luce strutturata?

Generalmente gli scanner 3D portatili a luce strutturata sono più indicati per acquisire elementi medio-grandi, poiché è necessario muovere lo scanner 3D intorno all’oggetto mentre vengono acquisiti e allineati in sequenza i diversi frame.

Il modello 3D può essere esportato in tutti i più comuni formati di mesh o nuvola di punti, come STL, OBJ, PLY, per successive lavorazioni.

Alcune applicazioni per cui vengono ampiamente utilizzati sono:

Per oggetti lucidi o riflettenti può essere utile utilizzare uno spray opacizzante per scansioni 3D, spruzzando direttamente la polvere sulla superficie dell’oggetto. Alcune polveri sono rimovibili con un panno a scansione 3D ultimata, altre sono evanescenti e scompaiono da sole dopo un certo tempo. In tutti i casi le polveri non rovinano le superfici.


Per che cosa si può utilizzare
uno scanner 3D a luce strutturata?

Generalmente gli scanner 3D portatili a luce strutturata sono più indicati per acquisire elementi medio-grandi, poiché è necessario muovere lo scanner 3D intorno all’oggetto mentre vengono acquisiti e allineati in sequenza i diversi frame.

Il modello 3D può essere esportato in tutti i più comuni formati di mesh o nuvola di punti, come STL, OBJ, PLY, per successive lavorazioni.

Alcune applicazioni per cui vengono ampiamente utilizzati sono:


REVERSE ENGINEERING

La trasformazione di una scansione 3D in file CAD è necessaria nella progettazione meccanica e industriale, nella manifattura e nell’artigianato, per ricostruire il progetto originale di un componente.



STAMPA 3D

Dalla scansione 3D si può ottenere immediatamente un file STL pronto per la prototipazione rapida mediante manifattura additiva. Questa tecnica si utilizza principalmente nel settore produttivo e artistico.



BODY SCANNING

La scansione 3D del corpo umano è utilizzata per applicazioni mediche, estetiche e ludiche, per la realizzazione di protesi e ausili su misura, la creazione di avatar o la pianificazione di interventi estetici.



GRAFICA 3D

Nel settore della grafica 3D la scansione 3D offre la possibilità di utilizzare modelli 3D di oggetti o persone per il loro inserimento in ambienti virtuali.



MANIFATTURA DIGITALE

Nel settore manufatturiero la scansione 3D viene utilizzata per la progettazione virtuale e la realizzazione di controlli su specifici componenti o per guidare le macchine automatiche.



MODELLAZIONE 3D

La modellazione 3D di mesh o nuvole di punti è una tecnica molto utile per realizzare componenti da mandare in produzione o da prototipare, in ambito industriale, artistico e artigianale.


Per oggetti lucidi o riflettenti può essere utile utilizzare uno spray opacizzante per scansioni 3D, spruzzando direttamente la polvere sulla superficie dell’oggetto. Alcune polveri sono rimovibili con un panno a scansione 3D ultimata, altre sono evanescenti e scompaiono da sole dopo un certo tempo. In tutti i casi le polveri non rovinano le superfici.

Vuoi acquistare uno scanner 3D?

Se vuoi iniziare subito a fare le tue scansioni 3D e sei orientato sull’acquisto di uno scanner 3D portatile a luce strutturata, i tecnici di V-GER possono consigliarti i prodotti più adatti alla tua applicazione e ti aiuteranno a ottimizzare il tuo lavoro.

Potrai valutare tra una vasta gamma di scanner 3D professionali.

Contattaci subito per maggiori informazioni, oppure se vuoi provare la qualità dei nostri strumenti, richiedici una scansione 3D!


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