اسکنرهای سه‌بعدی نحوه جمع‌آوری داده‌های ساختاری را متحول کرده‌اند و به شدت به تکرارها کمک می‌کنند. از پروژه‌های مدل کوچک گرفته تا ماشین‌های کامل، امکانات آنها فقط به تخیل شما محدود است.
اگرچه این فناوری باورنکردنی است و چندین مزیت فوق العاده برای استفاده از اسکنر سه بعدی وجود دارد، قیمت ورودی هنوز برای اکثر مصرف کنندگان کمی بالا است.
به همین دلیل، درک اینکه دقیقاً چه چیزی می‌توانید از یک اسکنر سه‌بعدی دریافت کنید و اینکه آیا مزایا بر معایب کاری که امیدوارید انجام دهید، بیشتر است، ضروری است.
اسکنرهای سه بعدی چگونه کار می کنند؟
اسکنرهای سه بعدی اطلاعاتی را در مورد اشیا در یک میدان بصری تنظیم شده جمع آوری می کنند، اما برخلاف دوربین ها، اسکنرهای سه بعدی به جای رنگ و ظاهر آن، اطلاعاتی را در مورد موقعیت یک شی در فضا جمع آوری می کنند. این کار با محاسبه فاصله بین اسکنر و نقاط مختلف سطح یک جسم امکان پذیر است.
به طور کلی، اسکنرهای سه بعدی را می توان به دو نوع مختلف طبقه بندی کرد: اسکنرهای تماسی و اسکنرهای غیر تماسی. همانطور که از نام آن پیداست، اسکنرهای تماسی نیاز به تماس مستقیم با جسم با استفاده از پروب های لمسی دارند که اسکن را انجام می دهند. در مقابل، اسکنرهای غیر تماسی از نور لیزر یا تابش (مانند اشعه ایکس یا اولتراسوند) برای جمع آوری اطلاعات در مورد شی استفاده می کنند.
یکی از محدودیت های فعلی اسکنرهای سه بعدی این است که آنها فقط می توانند اطلاعات را از سطوح قابل مشاهده یک شی در محدوده دید دوربین ضبط کنند. همانطور که گفته شد، ترکیب داخلی و مناطق اطراف را نمی توان در یک حرکت به تصویر کشید.
به همین دلیل، برای دریافت یک رندر سه بعدی کامل، اسکن های مختلف بسیاری از نقاط مختلف مختلف باید در یک فایل واحد کامپایل شوند. از زمان انتشار اولیه فناوری چاپ سه بعدی، زمان لازم برای تکمیل اسکن های پیچیده به شدت کوتاه شده است.
لیزر بر روی شی مورد نظر تابیده می شود (مدل های مختلف می توانند از یک نقطه لیزر واحد، یک خط لیزری یا یک سری برآمدگی خطی استفاده کنند)، که سپس لیزر را به اسکنر منعکس می کند. این اسکنر همچنین دارای یک حسگر است که داده ها را از لیزر(های) در مورد شکل جسم جمع آوری می کند (محاسبه بر اساس زاویه نور برگشتی).
همانطور که ممکن است انتظار داشته باشید، اسکن یک شی به صورت سه بعدی به مقدار زیادی داده نیاز دارد که باید از طریق نرم افزار اسکن سه بعدی پردازش شود. بسته‌های نرم‌افزاری اسکن سه‌بعدی زیادی به‌صورت آنلاین در دسترس هستند، و بسته‌های نرم‌افزاری که برای شما بهتر کار می‌کند، بستگی به هدف شما دارد.
اسکنرهای سه بعدی برای چه مواردی استفاده می شوند؟
اسکنرهای سه بعدی می توانند اهداف مختلفی را در بسیاری از صنایع بزرگ و کوچک انجام دهند. به عنوان مثال، موزه ها از آنها برای ارائه رندرهای سه بعدی از مصنوعات معروف استفاده می کنند، در حالی که تولیدکنندگان از آنها برای ایجاد قطعات تولیدی استفاده می کنند. با این حال، برخی از اسکنرهای سه بعدی نیز فرصت های خوبی را برای کاربران خانگی فراهم می کنند.
واضح ترین آنها استفاده از آنها با چاپگرهای سه بعدی برای ساختن مدل های مقیاس بندی شده دقیق یا نمونه های اولیه اشیاء موجود است. علاوه بر این، این مدل‌ها را می‌توان برای سرگرمی (به عنوان مثال، یک ماکت به اندازه یک مدل از ماشین شخصی خود)، برای گرفتن کپی فیزیکی از اشیاء به عنوان سوغات، برای تکرار اشیاء روزمره، یا برای برنامه‌ریزی یک پروژه طراحی آینده استفاده کرد.
حتی بدون چاپگر سه بعدی، با یک مدل مجازی سه بعدی می توان کارهای زیادی انجام داد. به عنوان مثال، استفاده از یک مدل مجازی از یک شی، شخص یا مکان، امکان کمک در هر فرآیند طراحی بصری را فراهم می کند. علاوه بر این، هر گونه اطلاعات مورد نیاز در مورد یک فضای فیزیکی ارائه خواهد شد.
تنها محدودیت‌هایی که می‌توانید با یک اسکنر سه‌بعدی انجام دهید، خلاقیت شما و توانایی‌های فیزیکی اسکنر سه بعدی شماست. به غیر از آن، هر چیزی که می توانید رویای اسکن کردن را داشته باشید در اختیار شماست!
آیا باید یک اسکنر سه بعدی بخرید؟
وقتی صحبت از اسکنرهای سه بعدی به میان می آید، به جرات می توان گفت که مهم نیست که آیا باید یک اسکنر سه بعدی بخرید، بلکه مهم این است که چه زمانی باید خریداری کنید. با این حال، دو فاکتور اصلی وجود دارد که باید قبل از شروع غوطه وری در نظر بگیرید.
مانند بقیه فناوری های موجود در بازار، اسکنرهای سه بعدی نیز جای پیشرفت دارند. گفته می شود، اسکنرهای سه بعدی مصرف کننده کاملاً ماهر هستند و اکثر پروژه های DIY و برنامه های کاربردی در مقیاس کوچک را انجام می دهند.
با این حال، به خاطر داشته باشید که انواع جدیدی از فناوری اسکن سه بعدی هر روز توسعه می یابد. به عنوان مثال، تا کنون توسعه یافته است که تراشه های سلولی مدرن می توانند اسکن های سه بعدی را ضبط کنند، اگرچه عمق و جزئیات ندارند.
اگرچه اسکنرهای سه بعدی در دسترس تر از همیشه هستند، اما هنوز هم فراتر از آن چیزی است که بیشتر مردم مایل به خرج کردن هستند. برخی از مدل‌های باکیفیت را می‌توان با قیمتی کمتر از 600 دلار خریداری کرد، اما بیشتر آنها هنوز در محدوده 1000 دلاری قرار دارند – قابل مقایسه با لپ‌تاپ‌های سطح بالا.
همچنین، اگر قبلاً یک چاپگر سه بعدی ندارید، ممکن است در کاری که می توانید با اسکنر سه بعدی خود انجام دهید محدود باشید. البته، پرینت سه بعدی با بودجه همیشه یک گزینه است، اما همچنان هزینه اضافی است. پرینترهای سه بعدی سطح ابتدایی را می‌توان با قیمتی تقریباً 500 دلار خریداری کرد، در حالی که پرینترهای با کیفیت بالاتر تا چند هزار دلار قیمت دارند.
کدام اسکنر سه بعدی را باید بخرید؟
اسکنرهای سه بعدی زیادی در بازار وجود دارد و فهمیدن اینکه چه چیزی باید بخرید ممکن است گیج کننده باشد. در اینجا چهار گزینه اسکنر سه بعدی وجود دارد که باید در نظر بگیرید.
اسکنرهای سه بعدی Revopoint (~ 700 دلار)
Revopoint با اسکنر سه بعدی مقرون به صرفه ای که در بازار موجود است نامی برای خود دست و پا کرده است. به همین ترتیب، با بسیاری از محصولات متحول کننده دیگر، این پروژه به طور یکسان به عنوان یک پروژه Kickstarter تأمین مالی شد و مطمئناً آخرین مورد نخواهد بود.
سه مدل مختلف وجود دارد، از قابلیت تا قیمت. ارزان‌ترین مدل با سرعت 10 فریم در ثانیه فیلم‌برداری می‌کند، در حالی که گران‌ترین مدل با سرعت 18 فریم در ثانیه فیلم‌برداری می‌کند. علی‌رغم ارتقای سخت‌افزاری بسیار ناچیز، واقعاً فرآیند تصویربرداری و مدل‌سازی را تسریع می‌کند، که ممکن است برای برخی به اندازه کافی برای فروش باشد.
بسته به مدلی که انتخاب می کنید، دقت 0.1 میلی متر، 0.02 میلی متر یا 0.05 میلی متر دارد که اکثر جزئیات و الگوها را در بر می گیرد. از آنجایی که این مدل‌ها دستی هستند و روی پایه ثابت نیستند، محدوده محدودی در آنچه می‌توانند اسکن کنند، ندارند. این به ویژه هنگام اسکن اشیاء بزرگتر مفید است.
اسکنرهای سه بعدی Einscan (~ 1000 دلار)
اسکنر سه بعدی دسکتاپ Einscan SP یک اسکنر ثابت است تا یک اسکنر دستی. در حالی که محدودیت های خود را از نظر برد دارد، همچنین به عنوان یک پایه عالی برای مدل سازی عمل می کند. عدم حرکت در جسم و اسکن های کاملاً زمان بندی شده در نهایت منجر به یک مدل سه بعدی با کیفیت بالاتر می شود.
بسته به نیاز خود و آنچه که امیدوارید به دست آورید، دو مدل وجود دارد. نسخه کوچکتر دسکتاپ EinScan-SE است که دارای حجم اسکن x 700 x 700700 میلی متر و حداکثر دقت اسکن 100 میکرون است. Einscan-SE بسته به جایی که آن را تهیه می کنید، تقریباً 1000 دلار هزینه خواهد داشت.
برعکس، Einscan SP دارای حجم اسکن تا 1200×1200×1200 میلی‌متر است و می‌تواند اسکن‌های خودکار و ثابت را انجام دهد، که برای گرفتن اشیاء کوچکتر و تصاویر به طور یکسان عالی است.
اگر قیمت Einscan یا Revopoint شما را کمی ترساند، اسکنر سه بعدی Matter and Form ممکن است سرعت شما را بیشتر کند. این اسکنر سه بعدی در ابتدا یک پروژه Kickstarter بود اما به یکی از بهترین اسکنرهای سه بعدی اقتصادی تبدیل شده است.
اکنون در نسخه دوم خود، V2 است که دارای یک پلتفرم چرخان و ترکیب دوربین متحرک است که به سرعت تمام زوایا و رنگ‌های یک شی را ثبت می‌کند. با ویرایش نرم افزار جدید، اسکنر V2 می تواند بازخورد زنده را برای اطمینان از فرآیند عکسبرداری یکپارچه ارائه دهد.
با اسکنر سه بعدی Matter and Form، اشیاء به مقیاس کوچکتر محدود می شوند – 7 “x9.8” با محدودیت وزن 3.0 کیلوگرم – اما نرم افزار پایه ای گنجانده شده است که به شما کمک می کند مش های ضد آب برای چاپ ایجاد کنید.
همانطور که قبلاً ذکر شد، فناوری سلولی تطبیق پذیری خود را فراتر از برقراری تماس تلفنی گسترش داده است. از آنجایی که دستگاه های تلفن همراه با بیش از یک لنز دوربین عرضه می شوند، می توانند بسیار بیشتر از چند عکس و فیلم انجام دهند.
با استفاده از فناوری مجهز LiDar، هر کسی می‌تواند از آیفون 13 یا آیفون 14 خود برای تصویربرداری از مدل‌هایی که می‌خواهند به مدل‌های سه بعدی تبدیل شوند، استفاده کند. احتمالاً، این اسکن ها به اندازه اسکنرهای سه بعدی اختصاصی دقیق نیستند، اما به اندازه کافی برای گام برداشتن در درب ارائه می کنند.
برای انجام چنین کارهایی به یک برنامه اسکن سه بعدی نیاز است، جایی که بسیاری از آنها را می توان در فروشگاه App iOS پیدا کرد. Qlone و Polycam از نظر برنامه های اسکن سه بعدی بهترین عملکرد را دارند.
واضح است که اسکنرهای سه بعدی نحوه بازآفرینی و مهندسی معکوس قطعات را تسریع کرده اند. با توجه به اینکه خلاقیت و بودجه بزرگترین فاکتورها هستند، بسیاری توانسته اند موفقیت بزرگی کسب کنند. با پشتیبانی و تقاضای بیشتر برای پرینت و اسکن سه بعدی، آینده برای آنچه که در راه است روشن به نظر می رسد.
