Для создания цифровых копий с помощью профессионального 3D-оборудования обычно приходится выбирать между двумя типами 3D-сканеров, а их выбор зависит от типа и размера сканируемых объектов. К примеру, ручные 3D-сканеры идеально подходят для больших и средних объектов: они позволяют обходить объекты и выполнять сканирование со всех сторон. Такие сканеры подходят для оцифровки как статичных, так и движущихся объектов, обеспечивая необходимую детализацию. Настольные и стационарные 3D-сканеры лучше подходят для малых и средних объектов и обычно поставляются в комплекте со штативом и поворотным столиком. Это позволяет получать цифровые копии с более высоким качеством изображений и более высокой детализацией, чем при работе с ручными сканерами.
Если вы ищете действительно качественный стационарный вариант с высокой точностью, разрешением, производительность и большой областью сканирования, рекомендуем рассмотреть 3D-сканер российского производства RangeVision PRO.
Как следует из названия, эта модель ориентирована на профессионалов. Сканер позволяет делать цифровые копии объектов размерами от 5 мм до 5 метров с высоким уровнем детализации, 3D-разрешением до 0,04 мм и точностью сканирования до 0,018 мм. Все это достигается за счет технологии структурированной подсветки, камер с разрешением 6,4 Мп и продвинутых алгоритмов обработки данных. Технология структурированной подсветки аналогична технологии лазерной триангуляции, но еще более сложна, так как свет накладывается на объект полосами, обычно с помощью микрозеркальных дисплеев. В результате получаются 2D-изображения, которые с помощью матрицы преобразуются в 3D-облако точек, а затем в 3D-изображения.
Какие задачи способен выполнять RangeVision PRO
3D-сканер RangeVision PRO может применяться в различных областях, включая обратный инжиниринг, производство, контроль качества, дизайнерскую и ювелирную индустрию, искусство, а также научные исследования и образование. Главное преимущество RangeVision PRO в возможности высокоскоростной оцифровки любых объектов, в том числе деталей со сложной геометрией.
Оцифровка мотоцикла Yamaha R3 и R6 с использованием индустриального 3D-сканера RangeVision PRO. Фото: UMATEX Росатом
Метрологические измерения
RangeVision PRO — первый российский 3D-сканер, утвержденный Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии в качестве средства измерения. Этот сканер позволяет получать высококачественные и точные модели при разных уровнях освещенности, а также предупреждает пользователя об обнаружении факторов, неблагоприятно влияющих на процесс сканирования.
Контроль качества
RangeVision PRO способен быстро контролировать геометрию и получать точные 3D-данные без контакта с объектами. Это позволяет улавливать малейшие отклонения в геометрии с помощью программного обеспечения ScanCenter NG или программного обеспечения для метрологического контроля поверхностей. Отклонения от номинальной поверхности можно визуализировать в виде цветовой карты и выполнять измерения в каждой отдельной точке проверяемой трехмерной сетки.
Реверс-инжиниринг
RangeVision PRO можно использовать в процессе оцифровки изделий, для которых нет чертежей или документации, а затем создания на основе полученных данных 3D-моделей для дальнейшего проектирования и производства.
Особенности и технические характеристики
Благодаря технологии структурированной подсветки (технологии Blue Light), RangeVision PRO позволяет решать различные задачи, нивелируя воздействие внешних условий освещения, и добиваться наилучшего качества поверхностей:
Сканер оснащен двумя камерами с разрешением 6,4 Мп и проектором с разрешением 1920х1080;
Доступен выбор из трех размеров рабочих областей для работы с объектами размерами от 5 мм до 5 метров;
Профессиональное программное обеспечение RangeVision ScanCenter NG с бесплатными обновлениями отличается уникальными алгоритмами сканирования и обработки большого количества данных, возможностью экспорта во все популярные форматы, отсутствием привязки к одному компьютеру.
Технические характеристики:
Разрешение проектора
1920 х 1080
Область сканирования, мм
550х340х360
320х210х200
140х90х80
Рабочее расстояние, м
0.9
0.52
0.35
Погрешность, мкм
60
30
18
3D-разрешение, мм
0.18
0.10
0.04
Возможность захвата текстур
есть
Разрешение камер
6,4 Мп
Сшивка моделей
по маркерам, по геометрии
Получаемые форматы
OBJ, PLY, STL, PTX, ASCII
Габариты сканера в кейсе, мм
620х420х460
Вес сканера
6,5 кг
Область сканирования:
Сканер строит 3D-модель только в пределах ограниченной области сканирования, выделенной желтым цветом на иллюстрации выше. Область сканирования ограничена ближней и дальней плоскостью по оси Z (глубиной) при сканировании без поворотного стола, и диаметром и высотой цилиндра при сканировании на поворотном столе. Область сканирования задается в меню «Отсечение» программного обеспечения ScanCenter NG.
Режимы работы
Для удобства работы с различными типами объектов пользователю доступны три режима сканирования.
Сканирование на поворотном столе
Для автоматизации процесса 3D-сканирования пользователю предлагается поворотный стол. Процесс запускается одной кнопкой и занимает непродолжительное время. Платформа стола поворачивается на 360° заданными шагами для сканирования объектов с разных ракурсов, а по завершении оцифровки данные автоматически обрабатываются и объединяются в полноценную цифровую 3D-модель.
Поворотная платформа диаметром 320 мм входит в стандартную комплектацию 3D-сканера, позволяет работает с объектами весом до 60 килограмм, питается от сети на 220 В и подключается к ПК через USB-кабель.
Сканирование с маркерами
Сканирование с маркерами позволяет автоматически совмещать фрагменты сканируемых объектов по нанесенным маркерам. Этот режим используется для повышения точности сшивания фрагментов крупногабаритных объектов.
Маркеры могут наносится как на сам сканируемый объект, так и на поворотный стол, если требуется сохранять сложную геометрию объекта. Программное обеспечение RangeVision ScanCenter NG позволяет автоматически определять маркеры разных цветов и размеров.
Сканирование цилиндрических и плоских деталей усложняет сшивание сканов, так как особенности геометрии препятствуют привязке с достаточной точностью. В таких случаях применение маркеров необходимо, иначе пострадает качество и точность.
Сканирование в базовом режиме
В лаборатории «ЦифрА» Института археологии и этнографии СО РАН ученые сканируют древние каменные орудия, черепа животных и кости первобытных людей, получая точные трехмерные изображения с высоким разрешением. Фото: Лаборатория «ЦифрА» Института археологии и этнографии СО РАН
В этом режиме можно сканировать объекты, не поддающиеся оцифровке другими способами, например музейные экспонаты, детали машин и механизмов, габаритные объекты. Получаемые с разных ракурсов фрагменты совмещаются в программе RangeVision ScanCenter NG по особенностям геометрии.
При выборе режима текстурированного сканирования объекты подсвечиваются специальным цветным излучателем, а на 3D-модели накладываются «фотографии» с информацией об оттенках поверхностей.
Программное обеспечение
Качество цифровых копий зависит не только от сканирующего оборудования, но и от программного обеспечения. В комплекте со сканерами RangeVision предлагается программное обеспечение RangeVision ScanCenter NG, позволяющее выполнять сканирование, объединять сканы, обрабатывать и экспортировать получаемые модели. Компания выпускает обновления не реже двух раз в год. В настоящее время годовые бесплатные обновления включены в стоимость сканеров, а владельцам предоставляется доступ к специальному разделу сайта, с которого можно скачивать новые версии программы.
Многофункциональное программное обеспечение RangeVision ScanCenter NG предоставляет мощные инструменты для редактирования и получения высококачественных 3D-моделей, а также позволяет экспортировать CAD-файлы в формате STEP с автоматически сгенерированными полигональными сетками, тем самым обеспечивая совместимость с различными системами 3D-моделирования.
Основные функции ScanCenter NG:
Интуитивно понятный пользовательский интерфейс и простое меню настройки позволяют без труда выполнять калибровку оборудования и сканирование, даже при отсутствии опыта работы со 3D-сканерами;
Три режима сканирования: с помощью поворотного стола, с использованием маркеров и в свободном режиме;
Поддерживает сканирование с сохранением цвета и имеет функцию автоматической настройки цветового баланса, что может быть полезно, если полученные данные будут использоваться для цветной 3D-печати или в области компьютерной графики, анимации и презентаций; • пользователи могут выбирать между скоростью сканирования и уровнем детализации, меняя разрешение камеры;
Программа позволяет объединять сканы в автоматическом и ручном режиме по геометрии или по маркерам, заполнять пустоты, а также очищать данные, в том числе за счет автоматического удаления подложек;
Поддержка фотограмметрии — импорта опорных сеток. Этот метод позволяет максимально снижать объемную погрешность при 3D-сканировании, а также оцифровывать сильно удаленные друг от друга участки без захвата поверхностей между ними;
Сглаживание сеток позволяет уменьшать неровности поверхностей. Сетки можно сглаживать полностью или локально, на выделенных участках.
ScanCenter NG имеет функцию инспекционного контроля геометрии между двумя сетками, позволяющую визуализировать расхождения в виде цветовой карты и проводить измерения в каждой отдельной точке инспектируемых 3D-сеток. Также доступна опция финального сшивания моделей, предназначенная для локального совмещения и выравнивания нескольких сеток по геометрии выделенных участков. Стоит также отметить функционал определения геометрических примитивов — цилиндров, сфер, плоскостей, точек. Эта полезная функция обеспечивает выполнение измерений линейных размеров и диаметров.
Дополнительный функционал:
Опция отслеживания колебаний, компенсирующая смещение сканера относительно детали или калибровочного поля. Это обеспечивает обнаружение и исключение некачественных снимков и более точную калибровку;
Автоматический расчет экспозиции позволяет подбирать оптимальные параметры сканирования в сложных условиях освещенности;
Экспорт изображения сцены позволяет сохранять как результаты выполненных измерений, так и результаты построения обычных и текстурированных моделей в основных пользовательских форматах 2D-графики — JPEG, PNG, BMP, PDF — с возможностью выбора разрешения картинки;
Программа автоматически упрощает визуализацию при нехватке оперативной памяти на ПК. Также доступно масштабирование получаемых моделей и экспорт данных в форматах STL, OBJ, PLY, PTX, ASCII.
Требования к ПК:
Операционная система
Windows 8,1/10/11 (64-разрядная)
Процессор
Intel Core i5 6500 или лучше
Видеокарта
с выходом на два монитора
Оперативная память
не менее 8 Гб
Интерфейс
три свободных USB-порта
Комплект поставки
Это, пожалуй, один из самых богатых комплектов, которые мы видели. Помимо сканирующего модуля с камерами технического зрения и светодиодным проецирующим устройством производитель предлагает:
Сменную оптику для каждой зоны сканирования;
Набор калибровочных полей из углепластика;
Автоматический поворотный стол с максимальной нагрузкой до 60 кг;
Комплект проводов для питания сканера и подключения к ПК;
Штатив;
Цифровой лицензионный ключ;
Лицензия на ПО RangeVision ScanCenter;
Набор клейких маркеров;
Матирующий спрей;
Контейнер с антистатической защитой.
Если что-то из комплекта утеряно или пришло в негодность, можно дополнительно приобрести лицензионный ключ, кейс для переноски сканера, калибровочное поле, поворотный стол и даже ПК, оптимально укомплектованного для работы с RangeVision PRO.
Кейсы применения
3D-сканирование в автотюнинге
3D-сканеры используются не только на стадии разработки автомобилей, но и при ремонте и модернизации. Во избежание ошибок проектирования необходимо проводить точные расчеты. 3D-сканер позволяет максимально автоматизировать эту сложную работу, достигать максимальной точности при разработке деталей и решать сложные задачи в кратчайшие сроки.
Компания NRing, специализирующаяся на ремонте, обслуживании и подготовке автомобилей для российской гоночной серии, получила с помощью RangeVision PRO 3D-скан ходовой части и точек крепления двигателя для проектирования кронштейнов коробки передач автомобиля KIA RIO. 3D-сканирование стало частью работы по модернизации и подготовке автомобиля к гоночным соревнованиям.
Обратное проектирование
С помощью 3D-сканирования инженеры могут получать информацию о геометрии изделия в разы быстрее, чем с использованием традиционных измерительных средств — штангенциркулей, рулеток, микрометров и других. Например, можно захватить геометрию металлического кронштейна и построить его математическую модель.
3D-сканирование стало основным измерительным инструментом для всех геометрических параметров. Дальнейшей целью стало получение точной параметрической модели, пригодной для ремонта производственной оснастки. В результате сканирования и обработки цифровой модели получена высокоточная 3D-модель для дальнейшей реконструкции/ремонта штамповочной оснастки и продолжения работ по изготовлению.
---
Приобрести ЧПУ или 3Д технику и расходные материалы, задать свой вопрос, или сделать предложение, вы можете, связавшись с нами:
$$
