Tehnologija
Postoje 2 tipa 3D skenera: kontaktni i bez kontakta. Bez kontaktni 3D skaneri mogu se još podijeliti u dvije velike kategorije, aktivni i pasivni skeneri.
Postoje raznorazne varijacije u tehnologijama koje pripadju ovim dvjema kategorijama.
Predstavljanje 3D CAD/CAM tehnologija
Kontaktni uređaji
Kontaktni 3D skeneri snimaju predmet pomoću dodira. Znači, mora se dodirivati površina predmeta za svaku trodimenzionalnu tačku koja se želi stvoriti. Ovakvi uređaji imaju armaturnu "ruku", pričvršćenu na odgovarajuće postolje, na koju je montirana dodirna sonda.
"Ruka" se može slobodno pomjerati po prostoru preko zglobnog sistema. Spojevi na sondinoj armaturi su povezani s potenciometrima koji vrše očitavanja u specifičnim tačkama. Kada je učinjeno dovoljno mjerenja tačaka, može se konstruisati mreža iz čvorova. CMM (coordinate measuring machine – uređaj za mjerenje (snimanje) koordinata) je primjer takvog 3D skenera.
Loša strana CMM-a je ta što mora postojati fizički dodir između uređaja i predmeta koji se skenira, a kao posljedica toga može se oštetiti objekat što je naročito nepovoljno ukoliko se skeniraju osjetljivi ili dragocjeni predmeti kao što su historijski artefakti. Druga loša strana CMM-a je što je spor u usporedbi sa drugim metodama skeniranja. Pomjeranje "ruke" na koju je postavljena sonda za snimanje je sporo i najbrži CMM uređaji rade na frekvenciji od svega nekoliko stotina herca, dok optički uređaji kao što je laserski skener radi na frekvencijama od 10 do 500 kHz.
Primjer ove tehnologije su Immersion MicroScribe-3D , Faro i Romer , kompanije koje se bave proizvodnjom ovakvih sistema velike preciznosti i slobode kretanja. Istovremenom upotrebom tehnologija GPS-a, laserskih skenera i digitalne aerofoto kamere možemo praktično u realnom vremenu dobivati vrlo precizne topološke karte i digitalni ortofoto.
Beskontaktni uređaji
Beskontaktni uređaji rade na principu emitovanja određenog signala ka objektu i hvatanju refleksije, na osnovu koje se osvrče izračunavanja pozicije tačaka predmeta u prostoru.
Dijele se na dvije grupe: aktivni i pasivni.
- Aktivni skeneri
Aktivni skeneri emituju jednu vrstu zračenja i detektuju njegovo odbijanje od površinu dobijajući time informaciju o predmetu ili okolini. Prema vrsti zračenja koje emituju dijele se na uređaje koji rade pomoću ultrazvuka, svjetlosti i x zraka.
"Time-of-flight"
"Time-of-flight" 3D laserski skener je aktivni skener koji koristi laserski zrak da bi skenirali predmet. Srce ovog skenera je vremenski laserski senzor. Senzor detektuje udaljenost od površine predmeta mjereći vrijeme obilaska svjetlosnog zraka.
Oni su ograničeni na udaljenosti od nekoliko metara, ali njihova tačnost je veoma velika reda nekoliko desetina mikrometra. Međutim, skeniranje visokom rezolucijom zahtijeva snimanje nekoliko miliona snimaka i može uzeti. Pri brzini od 10000 slika u sekundi snimci slabe rezolucije mogu trajati manje od sekunde, ali snimci napravljeni visokom rezolucijom koja zahtijeva nekoliko miliona slika mogu trajati nekoliko minuta za neke "time-of-flight" skenere.
Problemi nastaju i zbog izobličenja prilikom kretanja. Kako je svaka tačka snimljenja u različito vrijeme, bilo kakvo pomjeranje predmeta ili skenera će izobličiti prikupljene podatke.
Prema tome, potrebno je učvrstiti predmet i skener na stabilnu platformu i minimizirati vibracije. Korištenje "time-of flight" skenera da bi skenirali objekte u pokretu je veoma teško.
Triangulacija
Triangulacijski 3D laserski skener je također aktivni skener koji koristi laserski zrak za snimanje površine.
Za razliku od "time-of-flight" 3D laserskog skenera, triangulacijski skener isijava zrak na površinu i koristi kameru da potraži mjesto gdje je pala laserska tačka.
U zavisnosti kako daleko laser "udara" na površinu predmeta, laserska tačka se pojavljuje na različitim mjestima u vidnom polju kamere.
Ova tehnika je nazvana triangulacija jer laserska tačka, kamera i sam laserski emiter tvore trougao.
-Pasivni skeneri
Pasivni skeneri ne emituju nikakvu radijaciju od sebe već se oslanjaju na detektovanje reflektovanog zračenja iz okoline.
Većina skenera ovog tipa detektuju vidljivu svjetlost jer je ona već dostupna u okolini. Drugi tipovi radijacije kao što je infracrvena se također koriste. Pasivne metode mogu biti veoma jeftine jer u većini slučajeva nije potreban poseban hardver.
Namjenjeno za Internet Explorer!