Quét 3D mở ra thế giới của các khả năng. Hãy tưởng tượng bạn có thể chụp bất cứ thứ gì trong thế giới vật lý và có một mô hình kỹ thuật số của nó trong vài phút. Mỗi ngày, hàng ngàn công ty đang sử dụng máy quét và phần mềm 3D để:

• Tạo các mô hình CAD của các bộ phận thực để lưu lại các thiết kế bị mất, cập nhật các sản phẩm hiện có và tạo các mẫu mới
• Xác minh chất lượng sản phẩm bằng cách so sánh các chi tiết sản xuất với thiết kế CAD
• Làm cho các sản phẩm tùy chỉnh đại chúng cho chăm sóc sức khỏe, nha khoa và thời trang
• Quét toàn bộ tòa nhà để tạo mô hình 3D chính xác
• Và nhiều hơn nữa

Đây không phải là khoa học viễn tưởng. Máy quét 3D và phần mềm đi kèm hiện đang nằm trong tầm tay của nhiều người. Máy quét nhanh hơn, ít tốn kém hơn và chính xác hơn. Phần mềm xử lý quét 3D tự động hơn, tạo kết quả tốt hơn và hoạt động nhanh hơn bao giờ hết.

Máy quét 3D là gì?

Có nhiều thiết bị khác nhau có thể được gọi là máy quét 3D. Bất kỳ thiết bị nào đo thế giới vật lý bằng cách sử dụng tia laser, ánh sáng hoặc tia X và tạo ra các đám mây điểm dày đặc hoặc lưới đa giác đều có thể được coi là máy quét 3D. Có thể được gọi theo nhiều tên, bao gồm số hóa 3D, máy quét laser, máy quét ánh sáng trắng, CT công nghiệp, LIDAR và những tên khác. Yếu tố thống nhất chung của tất cả các thiết bị này là chúng chụp hình học của các vật thể vật lý với hàng trăm nghìn hoặc hàng triệu phép đo.

Tại sao tôi cần Phần mềm quét 3D?

Vì các máy quét thu thập lượng dữ liệu khổng lồ, phần mềm chuyên dụng như Geomagic là cần thiết để xử lý đầu ra thành thứ gì đó có thể sử dụng được mà các phần mềm khác có thể xử lý. Tùy thuộc vào dữ liệu quét sẽ được sử dụng cho mục đích gì, Geomagic có thể thực hiện nhiều việc khác nhau đối với dữ liệu. Các ứng dụng phổ biến nhất để quét 3D là  kỹ thuật đảo ngược ,  kiểm tra  và  lưu trữ kỹ thuật số hoặc in 3D . Phần mềm chuyên dụng như Geomagic là cách nhanh nhất, dễ nhất để mở khóa toàn bộ tiềm năng của máy quét 3D.

 

Máy quét 3D hoạt động như thế nào?

Có nhiều cách tiếp cận khác nhau để quét 3D, dựa trên các nguyên tắc hình ảnh khác nhau. Một số công nghệ lý tưởng cho việc quét tầm ngắn, trong khi những công nghệ khác tốt hơn cho quét tầm trung hoặc tầm xa.

 

Tầm ngắn (khoảng cách tiêu cự <1 mét)

Máy quét 3D Triangulation 3D

Máy quét tam giác laser sử dụng một đường laser hoặc điểm laser đơn để quét qua một đối tượng. Một cảm biến thu nhận ánh sáng laser phản xạ ra khỏi vật thể và sử dụng phép đo tam giác lượng giác, hệ thống sẽ tính toán khoảng cách từ vật thể đến máy quét.

Khoảng cách giữa nguồn laser và cảm biến được biết rất chính xác, cũng như góc giữa laser và cảm biến. Khi ánh sáng laser phản xạ khỏi vật được quét, hệ thống có thể nhận ra góc nào nó quay trở lại cảm biến, và do đó khoảng cách từ nguồn laser đến bề mặt của vật thể.

Máy quét 3D có ánh sáng cấu trúc (ánh sáng trắng hoặc xanh)

Máy quét ánh sáng có cấu trúc cũng sử dụng phương pháp tam giác lượng giác, nhưng thay vì nhìn vào ánh sáng laser, các hệ thống này chiếu một loạt các mẫu tuyến tính lên một vật thể. Sau đó, bằng cách kiểm tra các cạnh của mỗi đường trong mẫu, chúng tính toán khoảng cách từ máy quét đến bề mặt của đối tượng. Về cơ bản, thay vì máy ảnh nhìn thấy một đường laser, nó nhìn thấy cạnh của mẫu được chiếu và tính toán khoảng cách tương tự.

 

 

Phạm vi giữa và dài (khoảng cách tiêu cự> 2 mét)

Máy quét 3D dựa trên xung laser

Máy quét dựa trên xung laser, còn được gọi là máy quét thời gian bay, dựa trên một khái niệm rất đơn giản: tốc độ ánh sáng được biết rất chính xác, vì vậy nếu chúng ta biết laser sẽ mất bao lâu để tiếp cận một vật thể và phản xạ trở lại một cảm biến, chúng ta biết đối tượng đó ở bao xa. Các hệ thống này sử dụng mạch chính xác đến picosecond để đo thời gian cần hàng triệu xung của laser để trở về cảm biến và tính toán khoảng cách. Bằng cách xoay laser và cảm biến (thường thông qua gương), máy quét có thể quét tới 360 độ xung quanh chính nó.

 

Máy quét 3D Laser Phase-shift

Các hệ thống dịch pha laser là một loại công nghệ quét 3D thời gian khác và về mặt khái niệm hoạt động tương tự như các hệ thống dựa trên xung. Ngoài việc phát xung laser, các hệ thống này còn điều chỉnh công suất của chùm tia laser và máy quét so sánh pha của tia laser được gửi đi và sau đó được đưa trở lại cảm biến. Vì các lý do nằm ngoài phạm vi của trang web này, phép đo dịch pha chính xác hơn.