3D 스캐닝 솔루션

Artec 3D가 우크라이나를 지원하는 방법

3D 스캐너를 선택하는 방법

2024년 7월 16일
10 분에 읽음
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요약

새로운 전문 3D 스캐너를 찾고 계십니까? 당사는 올바른 솔루션을 찾는 것이 얼마나 어려운지 잘 알고 있습니다. 그렇기 때문에 당사는 사용자의 정확한 요구 사항을 충족하는 제품을 식별하는 데 도움이 되도록 사양부터 실질적인 고려 사항까지 살펴봐야 할 모든 사항을 담은 체크리스트를 만들었습니다.

기술
구조광, 청색광, LiDAR, 사진 측량
스캐너 기능
정확도, 해상도, 속도, 범위, 연결성, 소프트웨어
주요 요소
물체 크기, 허용 오차, 사용성, 예산, 지원

How to choose a 3D scanner

이제 모든 모양과 크기의 물체를 캡처할 수 있는 이상적인 3D 스캐닝 솔루션이 있습니다

초보자에게는 새로운 기술을 도입하는 것이 지뢰밭처럼 보일 수 있습니다. 잘못된 장치를 선택하면 결국 값비싸고 숙달하기 어려운 제품을 사용되지 않게 될 수도 있다는 인식을 갖게 됩니다. 역설적이게도 광범위한 분야에서는 업그레이드가 더 어렵게 될 수도 있습니다.

3D 스캐닝을 예로 들면, 3D 스캐닝 시장은 획일화된 솔루션을 제공하기에는 너무 다양한 첨단 기술로 가득 차 있습니다. 대신 요구 사항을 가장 잘 충족하는 접근 방식을 파악해야 합니다.

사실적으로 보이지만 형상 캡처가 전혀 필요 없는 모델이나 아바타를 만들고 싶다면 전문 3D 스캐너가 필요하지 않을 수도 있습니다. 그러나 정확도와 범위가 뛰어난 구조광, 청색광, LiDAR 등의 기술을 사용하여 작동하는 장치만이 고급 엔지니어링에 필요한 정확한 디지털 복제품을 제공할 수 있습니다.

그렇다면 어떤 브랜드, 기술 또는 장치를 구매해야 할지 어떻게 알 수 있을까요? 사실 '3D 스캐닝이 무엇에 필요한가?'를 먼저 생각한 다음, 리버스 엔지니어링과 마찬가지로 물체가 아닌 장치 자체만 사용하여 거꾸로 작업하는 것이 가장 좋습니다!

요점

사양만 보고 3D 스캐너를 선택하지 마십시오. 최상의 결과를 얻으려면 정확한 응용 분야 요구 사항을 고려하십시오.

3D 스캐너 선택하기

How to choose a 3D scanner

Artec Space Spider와 같은 청색광 장치를 사용하면 매우 정확한 고해상도 스캔을 얻을 수 있습니다

우선 개별 프로젝트의 요구 사항을 면밀히 분석하는 데 시간을 할애하는 것이 좋습니다. 이미 3D 스캐닝 경험이 있는 팀과 함께 작업한다면 복잡한 솔루션을 빠르게 최대한 활용할 수 있을 것입니다. 그렇지 않으면 사용 편의성을 최우선으로 삼는 것이 좋습니다.

그다음으로 리버스 엔지니어링이나 검사에 필요한 정확도, 프로젝트를 빠르게 완료하기 위한 속도, 좁은 공간에서 작업할 수 있는 유연성 등이 있습니다. 매우 사실적인 3D 모델이 필요한 경우 해상도도 중요한 요소입니다. 측정 일관성에 중요한 3D 스캐너 정확도와는 대조적으로 해상도는 물체 표면의 점 사이의 가장 작은 공간을 나타냅니다.

또한 애플리케이션에 따라 규모가 크게 달라질 수 있으므로 규모를 고려하는 것도 중요합니다. 이데 대한 가장 확실한 예는 엔지니어가 프로젝트 계획을 위해 거대한 현장을 캡처해야 하는 건설 분야일 것입니다. 이들의 요구 사항은 범위보다 정밀도와 정확성이 더 중요한 보석이나 치과 분야 종사자들과는 완전히 다를 것입니다.

이러한 각 측면을 모두 충족하는 것이 3D 스캐닝 결과를 극대화하는 데 매우 중요합니다. 하지만 실제로 이를 어떻게 달성할 수 있을까요? 자세히 살펴보도록 하겠습니다.

1. 환경

How to choose a 3D scanner

실외 또는 대규모 캡처의 경우 130미터 범위까지 캡처하는 Artec Ray II가 이상적일 수 있습니다

캡처 기술 선택과 같은 기본적인 결정을 하기 전에 스캔할 장소를 고려해야 합니다. 복잡한 물체를 디지털화하려면 3D 스캐너의 다용도성이 필요한 경우가 많으며, 원격지에서 작업하려면 수명이 긴 배터리(그리고 예비 배터리)를 사용해야 하는 경우가 많습니다.

실내와 실외에서의 3D 스캐닝도 매우 다릅니다. 실외에서 캡처할 때는 조명과 습도가 문제가 됩니다. 마찬가지로 오랜 시간 동안 대규모 스캔을 해야 하는 경우에는 장착형 솔루션이 필요합니다. 극한의 온도에서는 스캐너가 과열되거나 정확도가 떨어질 수도 있습니다. 따라서 스캐너는 직사광선을 피하고 오염 물질이 없는 곳에 보관하는 것이 좋습니다.

2. 사용 용이성

How to choose a 3D scanner

Artec Leo와 같은 휴대용 스캐너를 사용하면 자유롭게 이동하고 데이터를 100% 캡처할 수 있습니다

현재 시중에는 전문가급 스캐너가 많이 나와 있지만, 어떤 스캐너는 다른 스캐너보다 쉽게 집어 들 수 있습니다. 이러한 스캐너는 즉시 최대한 활용할 수 있으므로 Artec Leo와 같이 가볍고 다재다능하며 케이블이 없는 제품을 채택하는 것이 가장 좋습니다. 반면 유선 표적 기반 스캐너는 사용하기 전에 보정이 필요하므로 설정하기가 더 까다롭습니다.

고려해야 할 또 다른 측면은 액세서리입니다. 무선이 아닌 3D 스캐너는 데이터를 캡처하는 동안 PC를 들고 다녀야 합니다. 운반의 용이성 또한 신속하게 사용하는 데 중요한 요소이며, 이 분야에서는 소형의 휴대용 솔루션이 가장 뛰어난 성능을 발휘하는 경향이 있습니다.

그리고 데이터 캡처 및 처리 소프트웨어가 있습니다. 초보자에게는 스캔을 사용 가능한 메시와 CAD 모델로 변환하는 것이 새로운 작업 흐름을 설정하는 데 있어 가장 까다로운 부분일 수 있습니다. 하지만 결과를 최적화하는 데 사용할 수 있는 많은 비결과 요령이 있습니다. 예를 들어, 사용자를 대신하여 최적의 데이터 처리 알고리즘을 자동으로 적용하는 플랫폼을 채택할 수 있습니다.

프레임 속도와 추적과 관련해서는 일반적으로 전문 장치를 사용하기가 가장 쉽습니다. 저렴한 대안이 더 매력적으로 보일 수 있지만 고급 3D 스캐너를 사용하면 생산성이 향상되어 장기적으로 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.

요점

이상적인 3D 스캐너는 캡처하려는 물체의 크기, 재질, 표면의 복잡성을 처리할 수 있습니다.

3. 범위

How to choose a 3D scanner

3D 스캐닝을 사용하면 이제 현장 계획 및 최적화를 위해 전체 시설을 디지털화할 수 있습니다.

3D 스캐닝을 사용하면 이제 미세한 디테일이 있는 작은 물체부터 전체 건물과 풍경까지 무엇이든 캡처할 수 있습니다. 그러나 사용 사례의 범위가 어느 쪽에 속하는지 잘 따져보는 것이 중요합니다. 범위로 인해 정확도가 떨어지는 경우가 많기 때문입니다!

비행기, 기차 또는 자동차 등 대형 물체를 3D 스캔해야 하는 작업 흐름에는 Artec Ray II와 같은 장거리 LiDAR 장치가 적합합니다. 반면에 PCB나 압축기와 같은 작은 물체는 접근하기 어려운 영역을 매우 세밀하게 디지털화하도록 설계된 민첩한 휴대용 3D 스캐너를 사용하면 더 잘 캡처할 수 있습니다.

여기에는 속도와 시야도 중요합니다. 예상대로 스캐너가 초당 수집하는 포인트 수가 많을수록 큰 물체를 더 빠르게 디지털화할 수 있습니다. 마찬가지로 장치의 시야(또는 한 번의 스캔으로 포착하는 영역)가 넓을수록 한 번에 더 많은 데이터를 캡처할 수 있습니다. 시야가 넓으면 추적에 도움이 되지만 처리하는 데 시간이 오래 걸리는 대용량 데이터 세트가 생성되므로 균형이 맞아야 합니다.

마지막으로 적용 범위에 대해 살펴볼 필요가 있습니다. 3D 스캐닝 분야에서 이는 깊은 구멍이나 날카로운 언더컷과 같은 ''가시거리'' 제약 조건을 해결할 수 있는 장치의 능력을 의미합니다. 휴대용 구조광 기반 장치는 본질적인 유연성 때문에 이 부분에서 탁월한 성능을 발휘할 수 있습니다.

4. 정확도

How to choose a 3D scanner

1밀리미터 미만의 정확도를 가진 3D 스캐닝은 중공업에서 치과에 이르기까지 모든 곳에 적용됩니다

휴대용 3D 스캐너는 종종 0.1mm 이하의 정확도를 갖추고 판매되지만, 이것이 실제로 의미하는 바는 무엇일까요? 기본적으로 정확도는 실제 물체를 가상 형태로 얼마나 가깝게 재현할 수 있는지, 더 구체적으로 말하면 생성된 모델의 치수가 얼마나 가까운지를 나타냅니다. 스캔 데이터에 대한 결정을 내려야 할 때는 1밀리미터 미만의 정확도가 최우선 순위입니다.

이는 허용 오차가 최소화된 리버스 엔지니어링 및 검사 응용 분야에서 특히 그렇습니다. 높은 데이터 정확도는 재생산된 후 성능을 발휘할 부품을 디지털화하고 QI 엔지니어의 주요 관심사인 제품 분석 중 불확실성을 최소화하는 데 필수적입니다.

How to choose a 3D scanner

Artec Micro II는 5미크론(0.005mm)의 정확도로 작은 부품을 디지털화할 수 있습니다

표적 기반 3D 스캐닝은 텍스처를 캡처하지 못하는 경우가 많지만 필요한 정확도를 달성하는 데는 탁월합니다. 이 점에서 구조광은 두 가지를 모두 캡처할 수 있다는 비장의 카드를 갖고 있습니다.

재고를 디지털화하거나 의료 분야에서 일하는 경우에도 마찬가지로 정확도가 중요합니다. 잘못된 측정값에 기반한 예비 부품은 향후 어셈블리에 들어맞지 않습니다. 스캔 기반 맞춤형 의료 기기 역시 완벽하게 맞아야 환자가 거부 반응을 보이지 않습니다.

요점

전문 3D 스캐너만이 높은 수준의 정확도를 제공합니다. 이러한 스캐너는 저사양 스캐너보다 가격은 비싸지만 거의 항상 투자를 할 만한 가치가 있습니다.

5. 해상도

다음으로 해상도에 대해 이야기해 보도록 하겠습니다. 해상도는 전반적인 정확도에 기여하지만 두 가지를 혼동해서는 안 됩니다. 해상도는 형상을 캡처하는 것보다 캡처한 포인트 사이의 최단 거리를 확보하고 가장 미세한 표면 디테일을 포착하는 점에서 중요합니다. 따라서 애니메이션, VR, 법의학, 보석류와 같은 분야에서는 해상도가 우선시 됩니다.

고해상도 데이터 캡처는 (특히 성능이 낮은 PC를 사용하는 경우) 처리하는 데 시간이 더 오래 걸리는 대용량 데이터 세트를 생성합니다. 또한 3D 프린터는 복잡한 디테일의 모델을 만드는 데 시간이 오래 걸리며, 일부 3D 프린터는 사용자의 요구를 충족하기 어려울 수도 있습니다. 적층 제조를 위해 물체를 3D 스캔하려는 경우 이 점을 반드시 고려해야 합니다.

최고의 3D 스캐닝 해상도를 얻으려면 Artec Space Spider와 같은 청색광 기반 장치를 살펴보는 것이 좋습니다. 사진 측량도 높은 수준의 디테일을 캡처할 수 있지만 정확도가 떨어지기 때문에 계측 응용 분야에서 제한이 있습니다.

6. 속도

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캡처 프로젝트의 규모에 관계없이 속도가 가장 중요할 수 있습니다

현실을 직시하면 시간은 곧 돈입니다. 거의 모든 전문 사용자에게는 속도가 가장 중요합니다. 널리 사용되는 많은 3D 스캐너는 초당 수백만 개의 데이터 포인트를 캡처할 수 있는 기술인 구조광을 기반으로 합니다. 구조광 스캐너의 속도는 초당 프레임 수(FPS)로도 측정할 수 있으며, 이 수치가 높을수록 좋습니다.

하지만 이는 기술에 따라 달라집니다. 참고로 백색광 3D 스캐너는 최대 16FPS로 초당 2백만 개의 데이터 포인트를 캡처할 수 있습니다. 반면 최고급 VCSEL 기반 장치는 같은 시간 동안 80FPS로 두 배의 포인트를 캡처할 수 있습니다.

3D 스캐닝을 많이 하거나 대량의 데이터를 캡처하려는 경우 빠른 데이터 캡처 기능을 갖춘 전문 장치를 사용하면 장기적으로 시간과 비용을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 생산성도 높일 수 있습니다. 사람과 같이 움직이는 물체를 스캔할 때도 빠른 캡처가 중요합니다.

7. 소프트웨어

How to choose a 3D scanner

3D 스캐닝 소프트웨어 Artec Studio는 계속해서 고급 QA 및 검사 기능을 추가하고 있습니다

3D 스캐너 간의 사양별 비교에 빠져들기 쉽지만 사실 그 성능의 핵심은 소프트웨어에 있습니다. 최상의 결과를 위해 들어오는 데이터를 빠르게 처리하고 처리하려면 고도로 개발된 알고리즘을 갖춘 프로그램이 필요합니다.

Artec Studio에서 해상도를 높이는 HD 모드를 사용해 보십시오. 이 모드를 활성화하면 날카로운 모서리와 스캔하기 어려운 어둡고 푹신하고 반짝이는 표면을 훨씬 쉽게 디지털화할 수 있습니다. 캡처 후 소프트웨어의 Autopilot은 또한 많은 수동 단계를 자동화, 간소화 및 가속화합니다. QA 및 검사 업무에 종사하는 사람들은 플랫폼에 내장된 많은 필수 기능도 유용하게 사용할 수 있습니다.

사용자는 고급 GD&T를 위한 전용 패키지에 투자해야 하지만, 3D 스캐닝 프로그램은 매년 새로운 기능을 계속 추가하고 있습니다. 따라서 출시 후 오랜 시간이 지나도 장치를 효과적으로 업그레이드하여 효율성을 높이고 새로운 잠재적 사용 사례를 만들어낼 수 있습니다.

요점

성능의 핵심은 소프트웨어에 있다는 사실을 잊지 마십시오. 3D 데이터 캡처 및 처리 프로그램은 결과에 중요한 역할을 합니다.

8. 가격

Custom marine

전문 사용자는 3D 스캐닝이 기존 방식보다 빠르고 오류가 발생할 가능성이 적다는 사실을 종종 느낍니다

당연히 3D 스캐너의 가격은 3D 스캐닝을 도입하려는 많은 사람들에게 부담스러운 요소입니다. 하지만 이는 '업그레이드하지 않을 수는 없을까?'가 아니라 '업그레이드해야 하는 것 아닌가?'의 문제일 수 있습니다. 스캐너의 가격은 수백 달러에서 10만 달러 이상까지 다양하지만 그러한 비용이 정당화될 만큼의 이득을 제공하는 경우가 많습니다.

요트 갑판 개발업체인 TT Custom Marine을 예로 들어보겠습니다. 이 회사의 팀은 이제 Artec Leo 3D 스캐닝을 통해 이전보다 4배 더 빠르게 보트를 개조하여 더 많은 작업을 완료하고 회사에 더 많은 수익을 창출할 수 있게 되었습니다.

기존 측정 및 사진 측량과 같은 다른 형태의 디지털화에 비해 3D 스캐닝은 리드 타임을 단축하고 결과를 보장하는 방식으로 더 빠르고 오류를 줄일 수 있습니다.

오래된 격언이지만 '싼 게 비지떡'이라는 말이 있습니다. 단기적으로는 저렴한 3D 스캐너가 더 매력적으로 보일 수 있지만, 전문 장치가 더 좋은 투자로 향후 몇 년 동안 더 높은 신뢰성과 뛰어난 결과를 제공합니다.

고려해야 할 기타 비용으로는 설치, 액세서리, 보험 등이 있습니다. 보험을 '추가 비용'으로 치부해서는 안 됩니다. 새 3D 스캐너에 사고가 발생하는 최악의 경우에 대비해야 합니다. 스캐너를 보호하기 위해 약간의 추가 비용을 지출하면 장기적으로 보상을 받을 수 있습니다.

요점

액세서리와 보험으로 새 장치를 보호하여 투자 대비 최고의 수익을 얻으십시오.

마지막으로, 구매하기 전에 다음을 고려하십시오.

정리하자면 최고의 구매 요령은 다음과 같습니다. 3D 모델을 비교할 때 가장 먼저 살펴봐야 할 것은 해상도입니다. 대부분의 경우 해상도가 가장 명확한 차별화 요소입니다. 이 역시 핵심 성능 지표이긴 하지만 정확도를 확인하려면 더 자세한 비교가 필요할 수 있습니다.

또 다른 중요한 요령은 누구에게서 구매하는지 아는 것입니다. 온라인 후기를 통해 현명한 투자를 하고 있는지 확인할 수 있는 경우가 많습니다. 지원 내용도 꼼꼼히 살펴볼 가치가 있습니다. 고품질 3D 스캐너는 10년 이상 사용할 수 있습니다. 그 기간 동안 어떤 지원을 제공받을 수 있습니까? 예를 들어, 소프트웨어가 최신 버전인가요? 그렇지 않다면 장치는 구식이 될 수 있습니다.

여전히 투자한 만큼의 가치를 얻을 수 있을지 걱정이 된다면, 사실은 결과에서 나타난다는 것을 잊지 마십시오. 따라서 장치 시연 중에 직접 사용해 보고 사용하기 쉬운지 확인하십시오. 그렇지 않은 경우 투자 수익을 얻기 전에 상당한 교육을 받아야 할 수도 있습니다.

최저 가격이 최고가 아닐 수 있다는 점을 잊지 마십시오. 필수 표준에 못 미치는 3D 스캐너에 투자할 가치가 없습니다. 다른 스캐너를 구매하면 됩니다. 마찬가지로, 기술에 중점을 두지 말고 본인에게 적합한 것을 선택하십시오. 사양을 비교하는 데 휘둘리기 쉽지만 다른 기술을 구매할 때는 그렇게 하지 않습니다. 그저 제대로 작동하는지만 신경 쓰면 됩니다!

따라서 위의 기준을 사용하여 정확한 요구 사항을 충족하는 3D 스캐너를 찾고 시연을 요청하는 것이 좋습니다. 그러면 정보에 입각한 선택을 하고 오래 사용할 수 있는 고품질 솔루션에 투자하는 데 필요한 모든 정보를 얻을 수 있습니다.

목차
글:
Paul Hanaphy

Paul Hanaphy

기술 기자

학습 센터에서

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3D 스캐닝의 세계에서 시작하는 것은 겁이 날 수 있지만, 잠시 시간을 내어 이면에 있는 기술을 이해하는 순간 모든 것이 명확해집니다. 자신의 눈(원래의 스캐너!)에서 시장에 나와 있는 최신 3D 스캐너에 이르기까지 모든 기능이 다음과 같이 작동합니다.

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