Technologia skanowania 3D, czyli jak powstają rewolucyjne rozwiązania

By 3 kwietnia 2019Blog

Pojęcie skanowania 3D jest znane każdemu z nas. Pojawia się zwykle przy okazji nowych rozwiązań technologicznych, prototypów znajdujących zastosowanie w medycynie czy udogodnień wizualnych wprowadzających tradycyjne muzea do przestrzeni wirtualnej.

Pomimo częstego pojawiania się w świecie codziennym wzmianek o skanach 3D, zdecydowana większość osób wciąż nie zdaje sobie sprawy z wykorzystanych w skanowaniu mechanizmów, czy zastosowań i możliwości, z którymi wiąże się ta rewolucyjna technologia. Poniżej przedstawiamy tajemnice działania skanowania 3D i wprowadzamy w świat nowych możliwości.

Technologia optoelektroniczna

W skanerach 3D aktualnie najczęściej wykorzystywanym rozwiązaniem jest technologia optoelektroniczna, która umożliwia wykorzystanie właściwości światła do zgromadzenia i transportu danych, a w konsekwencji sprawia, że konkretna informacja może zostać wizualnie zaprezentowana. Zastosowanie technologii optoelektronicznej nie ogranicza się tylko do skanerów, wykorzystywana jest także w medycynie, laserowych czytnikach CD/DVD i wielu innych dziedzinach. Za sprawą wspomnianej technologii, skaner 3D pozwala nas skrupulatną analizę nie tylko konkretnego przedmiotu, ale także znajdującego się wokół otoczenia. W wyniku owego procesu powstaje trójwymiarowy model cyfrowy, który może różnić się jakością w zależności od wykorzystanego urządzenia.

Jak działa skanowanie 3D?

Sposoby skanowania różnią się w zależności od użytego sprzętu, a także skanowanych przedmiotów. Wyróżniamy dwa główne rodzaje technologii skanowania 3D:

  • technologia kontaktowa (stykowa) – informacje o obiekcie skanery pozyskują przez fizyczny dotyk – skanowany przedmiot musi być umieszczony na wyszlifowanej płycie pomiarowej, czasami stosuje się specjalne uchwyty mocujące,
  • technologia bezkontaktowa (bezstykowa):
    • aktywne – z użyciem emitowanego światła laserowego lub strukturalnego; urządzenie wykrywa rodzaj emisji (np. promienie rentgenowskie, ultradźwięki bądź światło), które przechodzi przez dany obiekt i na tej podstawie tworzy obraz,
    • pasywne – z wykorzystaniem naturalnego światła otoczenia – skaner analizuje parametry światła i zniekształcenie linii prostych, odczytuje obraz przedmiotu i przekazuje do bazy danych.

Skanowanie a przetwarzanie informacji

Kiedy urządzenie zakończy pobieranie danych ze skanowanego obiektu, posiadane informacje archiwizuje w pliku, w którym znajduje się tzw. chmura punktów. Owa chmura gromadzi informacje dotyczące lokalizacji wielomilionowych punktów w przestrzeni trójwymiarowej, które zapisano za pomocą układu współrzędnych X, Y i Z. Tak zebrane informacje zostają przekazywane do specjalistycznych systemów, które konstruują model przestrzenny skanowanych elementów. W dalszych etapach obraz można dodatkowo modyfikować przy użyciu programów graficznych bądź innych narzędzi stworzonych z myślą o edycji obiektów 3D.

Zalety korzystania ze skanera

Skanowanie technologią 3D to ciesząca się coraz większą popularnością metoda, która stanowi nowoczesną alternatywę dla tradycyjnego gromadzenia danych. Dlaczego jest tak chętnie wybieranym rozwiązaniem, stosowanym w niemal każdej dziedzinie? Przede wszystkim pozwala na skanowanie obiektów niezależnie od ich rozmiarów, które czasami sięgają zaledwie kilkunastu milimetrów. Proces skanowania jest także niezwykle szybki, co ma duże znaczenie w przypadku analizy elementów o skomplikowanej, nasyconej strukturze. Wydajność skanowania 3D jest nieporównywalnie lepsza niż tradycyjnie stosowane metody – umożliwia szybsze wykonanie zadania i bieżącą edycję obrazu cyfrowego.

Zastosowanie technologii 3D

Skanowanie 3D znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach, zarówno tych zorientowanych na nauki ścisłe, jak i wśród obszarów bardziej humanistycznych. Poniżej przedstawiamy jedynie kilka sposobów wykorzystania technologii skanowania 3D:

  • medycyna – precyzyjne uzupełnienie ubytków kostnych lub odpowiednie dopasowanie protez zębowych jest możliwe właśnie za sprawą użycia skanera 3D – dzięki temu czas oczekiwania na zabieg jest krótszy, a efekt niezwykle precyzyjny;
  • kryminologia – większość dokumentacji z miejsca zbrodni sporządzanych jest z wykorzystaniem przestrzennego modelu skanera; dzięki temu technicy są w stanie dokładnie określić odległości pomiędzy konkretnymi przedmiotami znalezionymi w określonym miejscu, a, wzbogacając działanie skanera o fotogrametrię, mogą także stworzyć wirtualny obraz 3D przedstawiający analizowaną przestrzeń;
  • inżynieria lądowa – inwentaryzacje budowlano-konserwatorskie, pomiary geodezyjne czy odzwierciedlenie ukształtowania terenu – skaner pozwala na precyzyjne wykonanie analiz i warunkuje powodzenie dalszych prac;
  • kultura i sztuka – galerie sztuki i istniejące jedynie w przestrzeni wirtualnej to element nowego muzealnictwa, które rozwija się już od kilku lat; dzięki temu, jesteśmy w stanie za pomocą internetu obejrzeć trójwymiarowe dzieła sztuki, które znajdują się w muzeach w odległych zakątkach świata, bądź już nie istnieją;
  • sport – pseudokibice czy pojawianie się na trybunach nieodpowiednich osób to problem pojawiający się przy organizacji każdego meczu; za sprawą zastosowania technologii skanowania 3D, możliwa jest szybka weryfikacja pojawiających się na wydarzeniu osób i – w razie potrzeby – dalsza obserwacja.

Selfie w 3D – nowy poziom zaawansowania

Technologia skanowania 3D jest z pewnością rewolucyjnym rozwiązaniem, które znacznie usprawniło działania archiwizacyjne czy pozwoliło wejść niektórym, wymienionym wcześniej, dziedzinom na nowy poziom zaawansowania. Pomimo niezwykłych możliwości oferowanych przez skanowanie 3D, takich jak usprawnianie naukowych badań czy szybsza konstrukcja urządzeń, technologia ta znajduje także zastosowanie w przemyśle rozrywkowym. W rzeczywistości zdominowanej przez komputery, telefony i kulturę selfie, technologia skanowania 3D odnajduje się znakomicie. Miłośników urządzeń mobilnych i tworzenia fotograficznych autoportretów z pewnością z zafascynuje nasza piramida holograficzna – fachowa i kompleksowa usługa proponowana przez Ejsak Group. Selfie 3D to wyjątkowy sposób na zatrzymanie chwili, która pojawi się w naszym archiwum nie tylko jako wydruk, ale zostanie umieszczona także w przestrzeni wirtualnej. Zapraszamy do świata nieograniczonych możliwości!

 

Please wait...