Как выбрать 3D-сканер

Оглавление

Введение

Не секрет, что быстроразвивающаяся технология 3D-сканирования обеспечивает большой вклад в развитие множества отраслей. 3D-сканирование делает процессы легко варьируемыми, снижает материальные и временные затраты. Неудивительно, что всё больше компаний внедряют эту передовую технологию в свой рабочий процесс. Тем не менее, среди большого количества решений для 3D-сканирования, доступных сегодня на рынке, сложно выбрать подходящий 3D-сканер именно для ваших задач.

Несколько простых советов о том, как выбрать 3D-сканер

Впервые выбирая 3D-сканер, важно помнить о нескольких простых, но очень важных правилах, с тем, чтобы точно определить, какое из устройств будет являться для вас лучшим. Во-первых, выберете деталь, которую вам потребуется сканировать чаще всего, или что-то аналогичное, и возьмите с собой на одну из отраслевых выставок, например, Formnext. На выставке посетите стенды всех компаний, предлагающих технологии 3D-сканирования. Попросите представителей этих компаний отсканировать вашу деталь и наблюдайте за процессом. Вы сразу увидите отличия одних сканеров от других. Затем сравните результаты каждого сканирования. Сравните также и сам процесс сканирования, обработки данных и качество итоговой цифровой модели.

Первое, на что стоит обратить внимание при сравнении 3D-моделей

Когда мы задумаемся на секунду о том, что является самым важным при выборе сканера, то первое, что придёт в голову, это, конечно же, разрешение. Да, без сомнений, точность тоже очень важна, но её довольно трудно испытать прямо на месте. А качество разрешения увидеть легко: достаточно визуально сравните сканы, полученные с разных устройств.

У кого покупать

Отличная идея почитать отзывы пользователей о сканерах и о самой компании-изготовителе. Какого рода поддержку предоставляет производитель — определенно очень важно. Хороший 3D-сканер прослужит вам около десяти лет. Поэтому необходимо поинтересоваться, на какое содействие вы можете рассчитывать в течение этого периода времени.

Процесс говорит о многом

Необходимо почувствовать, насколько вам легко пользоваться сканером. Сколько времени займет процесс освоения перед тем, как вы сможете получить лучший результат? Насколько прост процесс сканирования в целом? Нужны ли маркеры, или сканер сможет удерживать траекторию достаточно хорошо и без них? Чем проще сканировать, тем быстрее будет ваш бизнес-процесс в целом.

Современное ли ПО?

Программное обеспечение, разработанное для сканера, является одним из ключевых компонентов 3D-сканирования. Насколько хороша программа и как часто она обновляется? Если ПО регулярно не обновляется, то впоследствии, скажем, через пять лет, вы уже не сможете назвать себя довольным пользователем.

Низкая цена не всегда лучшая

Стоит вложить средства в хороший сканер, который будет служить вам верой и правдой долгие годы. Нет смысла в покупке устройства, которое будет лежать на полке из-за того, что недостаточно хорошо работает — даже при том, что вы смогли купить его по отличной цене. Лучше оформить заём и вложить средства в профессиональное оборудование. Если ваш бизнес надежен, а доход стабилен, вы с лёгкостью получите необходимую сумму в кредит.

Не гонитесь за технологическими новинками, выбирайте то, что подходит именно вам

Говоря о том, какие технологии 3D-сканирования являются наиболее стоящими, нужно отметить, что все современные решения для 3D-сканирования довольно хороши. Так что всё действительно зависит от того, что вам необходимо сканировать и какой нужен результат. При выборе 3D-сканера вам не стоит углубляться в вопросы о том, на какой технологии он основан. Для вас это не самое важное. Следует отталкиваться от области применения. Например, если вы собираетесь сканировать что-либо очень маленькое, то выбирайте сканер, способный копировать мельчайшие детали объектов в высоком разрешении. Но если вам нужно оцифровывать что-то с расстояния, скажем, 100 метров, то стоит выбрать устройство с увеличенным рабочим расстоянием. Другими словами, информация о том, каким образом сканер справляется с той или иной задачей, т. е. посредством каких технологий, — для пользователя не имеет особого значения. К примеру, выбирая телевизор, вы не задумываетесь о том, из каких деталей он состоит. Вы интересуетесь, прежде всего, качеством картинки.

Больше критериев для выбора 3D-сканера

Чтобы убедиться в том, что у вас есть вся необходимая информация перед покупкой, мы подготовили это небольшое руководство, которое поможет вам сделать правильный выбор. Ниже приведены все важные вопросы, которые вы должны себе задать. Итак:

  • Что я собираюсь сканировать в 3D?
  • Какие технические требования я должен учесть?
  • Чем отличается портативный 3D-сканер от стационарного?
  • Знаю ли я порядок цен на профессиональные 3D-сканеры?

1. Точность

Точность означает то, насколько близки параметры цифровой копии и параметры сканированного объекта. Насколько отличаются размеры 3D-модели от размеров объекта?

Слева: диаметр цилиндра импеллера, измеренный с помощью микрометра — 29,80 мм.
Справа: 3D-модель, диаметр — 29,85 мм

 

Точность очень важна при принятии решений, основанных на данных 3D-сканирования. Это особенно актуально для производственных процессов, где точность имеет ключевое значение.

Для достижения максимальной точности сканер должен быть калиброван. Все 3D-сканеры имеют заводскую калибровку — производитель обеспечивает максимально возможный уровень точности устройства. Для некоторых 3D-сканеров может потребоваться калибровка на месте. В этом случае степень точности 3D-сканера может устанавливаться клиентом вручную.

Высокоточные портативные 3D-сканеры — отличный выбор для производственных областей

 

Только профессиональные 3D-сканеры способны гарантировать высокую точность и поэтому стоят дороже сканеров с более низким уровнем точности. Они практически всегда оправдывают свою цену.

Производители 3D-сканеров всегда указывают уровень точности в технической спецификации устройства. Точность, которая требуется именно вам, зависит от стоящих перед вами задач и ваших предпочтений.

2. Разрешение

На что еще нужно обратить внимание при выборе 3D-сканера — это разрешение.

Тогда как точность является измерением степени соответствия реальным параметрам объекта, разрешение — это расстояние между двумя ближайшими точками изображения 3D-модели, которое, как правило, измеряется в миллиметрах или микронах. Это означает, что если вам требуется сверхточная детализованная 3D-модель, то необходим 3D-сканер высокого разрешения. Эта характеристика особенно важна в контроле качества, реверс-инжиниринге, анимации и виртуальной реальности, сохранении культурного наследия, криминалистике, ювелирном деле и многих других сферах.

Чем выше разрешение, тем более детализованной будет 3D-модель объекта.
Слева: разрешение — 0,15 мм. Справа: разрешение — 0,3 мм.

 

Иногда, однако, пользователь может выбрать более низкое разрешение. Ведь чем выше разрешение, тем больше объем данных и тем больше времени требуется на их обработку. Это может стать недостатком для пользователей с менее мощными компьютерами, а также для тех, кто планирует пустить модель в 3D-печать. 3D-принтер будет гораздо дольше печатать модель высокого разрешения со множеством деталей. Поэтому, если продолжительность постобработки и печати является для вас одним из важных аспектов, то об этом точно не стоит забывать. К тому же некоторые модели 3D-принтеров не способны работать с высоким разрешением.

В зависимости от области применения можно выбрать уровень разрешения самостоятельно. Если вам необходима максимальная детализация, выбирайте 3D-сканер, способный просто и безопасно считывать даже мельчайшие детали.

Выбирайте лёгкий портативный 3D-сканер. Портативными 3D-сканерами проще пользоваться и перемещаться с ними вокруг объекта. Обратите внимание на современные модели с разрешением до 0,1 мм.

3. Скорость

Время — деньги, поэтому также очень важно обратить внимание на скорость 3D-сканирования.

Говоря о скорости, мы имеем в виду то, насколько быстро 3D-сканер может считывать поверхность любых объектов. Есть разные способы измерения скорости в зависимости от типа устройства. Например, скорость 3D-сканера на основе структурированной подсветки высчитывается из количества кадров и количества точек, считываемых за секунду. Некоторые продвинутые 3D-сканеры на основе белой подсветки за секунду считывают 16 кадров и два миллиона точек.

Наиболее высокотехнологичные портативные сканеры с технологией вертикально-излучающих лазеров, или VCSEL, достигают скорости 80 кадров в секунду и 4 миллионов точек.

Передовой 3D-сканер VCSEL со встроенным сенсорным экраном, аккумулятором и WiFi-адаптером

 

Скорость лидаров измеряется в миллионах точек в секунду. Стационарный лазерный сканер хорошего качества будет сканировать со скоростью около 200 тыс. точек в секунду. Это примерные характеристики, которые варьируются в зависимости от модели сканера, типа объекта и расстояния между ними.

Быстрый 3D-сканер позволяет считывать объекты за короткое время, избавляя от лишних трат и увеличивая производительность. Это особенно важно для крупных дорогостоящих проектов и сжатых сроков.

4. Простота управления

Простота в обращении — еще один важный критерий выбора 3D-сканера. Для получения лучших результатов и достижения максимальной эффективности важно знать, как использовать весь потенциал вашего 3D-сканера.

Один из основных вопросов здесь:

  • Как часто вы будете использовать 3D-сканер?

Если вы собираетесь часто сканировать или считывать крупные массивы 3D-данных, помните, что профессиональное устройство, работающее на высокой скорости, обеспечит вам долгосрочную экономию времени и средств, а также поможет повысить производительность.

3D-сканеры среднего и высокого класса, как правило, имеют интуитивное управление. Если вас все же привлечет более низкая стоимость, учитывайте время, которое потребуется на освоение такого устройства. Быстрое считывание данных и хорошие системы удержания траектории, предлагаемые профессиональными решениями, делают процесс сканирования намного проще и быстрее. Не забывайте также и о постобработке — выбор программы для обработки данных сканирования также очень важен. ПО, поставляемое наряду с профессиональными сканерами, как правило, гораздо мощнее и предлагает много автоматизированных функций без компромисса в вопросах точности копирования. Такие программы имеют более удобный интерфейс, обеспечивают более высокую производительность и проще в освоении.

5. Размер объекта

Перед тем, как выбрать 3D-сканер, важно определить, что именно вы планируете сканировать:

  • Какова величина объекта или объектов, которые вам нужно оцифровать?
  • Будете ли вы сканировать объекты разных размеров? Или, возможно, вы планируете автоматизировать свой рабочий процесс и сканировать большое количество одинаковых объектов?
  • Из каких материалов изготовлены объекты и насколько сложны их очертания?
  • Сканируете ли вы живые или неживые объекты?

Какой 3D-сканер будет являться для вас лучшим, зависит от величины объекта, материалов его поверхности и количества деталей, которые вам необходимо копировать.

Если вы планируете сканировать большие и очень большие объекты, например, грузовики, поезда или самолеты, выбирайте стационарный сканер с увеличенным рабочим расстоянием, достаточно точный для подробной оцифровки таких крупных объектов.

Высокоточная 3D-модель самолета Klemm L25d VIIR LX-MA с размахом крыла 13 метров

 

Для объектов меньшей величины, таких, как предметы мебели, мотоциклы или небольшие скульптуры, выбирайте портативный 3D-сканер с возможностью быстрого считывания данных и достаточно мобильный для свободного перемещения вокруг объекта, чтобы иметь возможность добраться до труднодоступных участков.

Если вы планируете сканировать сложные детали производственного оборудования для контроля качества или снятия измерений, выбирайте портативный 3D-сканер с высоким уровнем точности.

Для крупных объектов со сложными деталями, которые нужно скопировать в точности, грамотным решением будет использовать сочетание двух и более 3D-сканеров. Стационарный сканер быстро считает большие участки поверхности, в то время как портативный — восполнит все недостающие детали.

Величина: важно оценить размер вашего объекта

 

6. Портативность

Портативность — еще один важный аспект при выборе 3D-сканера.

  • Где вы планируете сканировать?
  • Вы чаще всего работаете в помещении или на открытом воздухе?

И снова ваш выбор будет зависеть от области применения. Решения для стационарного сканирования — хороший выбор для съёмки крупных объектов, для сканирования которых портативным сканерам потребуется больше времени.

Портативные 3D-сканеры обладают другими преимуществами. Они предлагают гораздо более высокую степень контроля, что делает их более универсальными. Портативные сканеры удобнее для съемки труднодоступных участков, так как обладают большей мобильностью.

Вы также можете выбрать 3D-сканер, имеющий встроенный или съемный аккумулятор, если вам необходимо работать вдали от стационарного источника тока.

Портативный 3D-сканер со съемным аккумулятором для продолжительного сканирования

 

7. Возможности ПО

Помните, что именно ПО делает ваш 3D-сканер еще мощнее. Производители профессиональных 3D-решений стремятся увеличить возможности своих устройств, предлагая оптимальные программные продукты для 3D-сканирования.

Современный 3D-сканер, способный считывать объекты разных размеров, требует наличия мощной 3D-программы, которая позволяет обрабатывать поступающие данные быстро и без ошибок, чтобы каждый раз обеспечивать безупречный результат.

Некоторые продвинутые программы для 3D-сканирования и постобработки — более универсальны и интуитивно понятны по сравнению с другими.

Передовая 3D-программа для точного считывания данных, постобработки, анализа и проч.

 

Перед покупкой самостоятельно опробуйте 3D-сканер и ПО. Испытайте предлагаемые опции и инструменты. Достаточен ли набор инструментов программы для ваших нужд, или же ваш проект требует более продвинутого решения?

Еще один момент, на который нужно обратить внимание, продолжает ли производитель заниматься разработкой ПО и выпускать обновления своей программы. Новая версия ПО способна превратить ваш 3D-сканер в совершенно новый продукт, значительно увеличив скорость и удобство работы. Ведущие компании постоянно совершенствуют не только оборудование, но и сопутствующее ПО, чтобы предоставлять клиентам более широкие возможности.

8. Обслуживание

Не забудьте, что вашему 3D-устройству потребуется техническое обслуживание. Как и с любым другим высокотехнологичным оборудованием, вам время от времени придётся проверять техническое состояние вашего сканера. Это будет гарантировать нормальное функционирование устройства и точный результат в течение длительного времени эксплуатации.

Каждый производитель предлагает свой перечень услуг технического обслуживания, например, калибровка, чистка оптических компонентов и проч. Они могут оплачиваться дополнительно, но некоторые производители предлагают до двух лет бесплатного гарантийного обслуживания.

9. Условия сканирования

Условия, в которых вы будете сканировать, являются еще одним важным фактором выбора устройства.

  • В каких условиях вы будете сканировать наиболее часто?
  • Будете ли вы сканировать в помещении или на открытом воздухе под прямыми солнечными лучами? Или, возможно, это будет там, где темно или высокий уровень влажности?

Такие факторы, как температура, уровень влажности и освещение могут сильно влиять на работу сканера и качество результата.

Сочетайте в работе несколько технологий 3D-сканирования для наилучшего результата

 

Производители, как правило, указывают оптимальный температурный диапазон работы сканера, а также уровень влажности, но есть несколько универсальных правил для того, чтобы обеспечить нормальную работу 3D-сканера и точный результат.

  • Сканеры могут перегреваться под воздействием очень высоких температур. Избегайте также работы с устройством при низких температурах, поскольку холодная среда влияет на уровень точности сканера и может привести к сбоям.
  • Как и в случаях с другой электронной аппаратурой, 3D-сканеры не должны подвергаться воздействию сильной влажности или контакту с жидкостями.
  • Берегите устройство от попадания грязи, пыли или других мелких частиц, которые могут привести к повреждению.
  • Обеспечьте достаточный для сканирования уровень освещения.
  • Только некоторые модели 3D-сканеров способны считывать поверхность под прямыми лучами солнца. Для лучшего результата работы большинства сканеров необходимо создать тень.

10. Стоимость

Цена немаловажный фактор при принятии решения о приобретении 3D-сканера. Стоимость 3D-сканера зависит от набора функций, а также качества и скорости считывания данных.

Цена на 3D-сканеры варьируется примерно от 3 до 100 тыс. долл. США, или даже выше — на наиболее продвинутые модели. Несмотря на то, что менее дорогие 3D-сканеры могут казаться более привлекательным приобретением здесь и сейчас, помните о том, что данное вложение является, прежде всего, долгосрочным. Качественные устройства работают дольше, с меньшей вероятностью сбоев и обеспечивают превосходные результаты.

Имейте в виду, что при покупке 3D-сканера в некоторых случаях могут возникнуть и другие расходы. Иногда компании выставляют дополнительный счет за следующие продукты и услуги:

  • транспортировка
  • налог с продаж
  • установка
  • обучение
  • техподдержка
  • стандартная и расширенная гарантии

Убедитесь в том, что вы узнали всё о возможных дополнительных сборах до того, как совершить покупку.

Теперь, когда вы знаете основные критерии выбора оптимальной модели 3D-сканера, можно переходить к этапу испытания на практике. Прежде оцените работу сканеров или ПО, чтобы избежать неприятных сюрпризов в дальнейшем. Компании, предлагающие качественные решения, всегда рады предложить индивидуальную демонстрацию своих продуктов, а также обучение, мастер-классы и проч. Пообщайтесь с экспертами уже сегодня и узнайте больше о технологиях 3D-сканирования и о том, какой долгосрочный эффект они способны оказать на ваш рабочий процесс.

Связаться с нами