Hvordan fungerer 3D-skannere og bør du kjøpe en?

3D-skannere virker som noe rett ut av science fiction, men de er virkelig virkelige og allerede revolusjonerer den daglige driften av flere viktige bransjer.

Men selv om teknologien er utrolig, og det er flere fantastiske fordeler med å bruke en 3D-skanner - spesielt når det samarbeides med en 3D-skriverens imponerende funksjonalitet. Hva er 3D-utskrift og hvordan fungerer det akkurat? Hva er 3D-utskrift og hvordan fungerer det akkurat? Tenk deg om du kan skrive ut tredimensjonale objekter rett fra en skriver i ditt hjem. Da jeg var barn i grunnskolen, trodde jeg det ville være fantastisk hvis jeg kunne skrive ut pizzaer ... Les mer - Prispoenget er fortsatt litt høyt for de fleste forbrukere.

På grunn av dette er det viktig å forstå nøyaktig hva du kan få fra en 3D-skanner i dag, og om proffene oppveier ulempene for det du håper å oppnå.

Hvordan fungerer 3D-skannere?

Det er lettest å tenke på 3D-skannere som intense kameraer, men i stedet for å lage fotografier eller videoer, oppretter de 3D-gjengivelser.

3D-skannere samler informasjon om objekter innenfor et visuelt visningsfelt, men i motsetning til kameraer samler 3D-skannere en informasjon om et objekt posisjon i rommet i stedet for sin farge og utseende. Dette er mulig ved å beregne avstandene mellom skanneren og ulike punkter på en gjenstands overflate.

Vanligvis kan 3D-skannere sorteres i to forskjellige typer: kontakt skannere og kontaktskannere.

Kontaktskannere, som navnet antyder, krever direkte kontakt med objektet som de skanner mens ikke-kontakt-skannere bruker laserlys eller stråling (for eksempel røntgen eller ultralyd) for å samle informasjon om objektet.

En nåværende begrensning av 3D-skannere er at de bare kan fange informasjon fra synlig overflater av et objekt innenfor kameraets synsfelt. I videoen nedenfor utforsker Ben Heck noen av vanskelighetene når man prøver å få en nøyaktig skanning ved hjelp av en håndholdt 3D-skanner:

På grunn av dette, for å få en full 3D-rendering, må mange forskjellige skanninger fra mange forskjellige utsiktspunkter samles i en enkelt fil. Men takket være de siste fremskrittene i 3D-skanningsteknologi, blir tiden kreves for å fullføre et stort antall skanninger kortere.

De fleste kommersielle 3D-skannere er ikke-kontakt og bruker ofte laserlys.

En laser er skinnet på objektet av interesse (forskjellige modeller kan bruke enten et enkelt laserpunkt, en laserlinje eller en serie lineære fremspring) som deretter reflekterer laseren tilbake til skanneren. Skanneren er også utstyrt med en sensor som samler data fra laseren (e) om objektets form (beregnet ut fra vinkelen til returlyset).

Som du kanskje forventer, krever skanning av et enkelt objekt i 3D en enorm mengde data, og disse dataene må behandles via 3D-skanningsprogramvare. Mange 3D-skanningsprogrammer er tilgjengelige online, og den som fungerer best for deg, vil avhenge av hva du håper å oppnå.

Hva brukes 3D-skannere til?

3D-skannere kan tjene en rekke formål i store næringer. For eksempel bruker museer dem til å tilby 3D-gjengivelser av kjente artefakter mens produsenter bruker dem til å lage produktdeler. Men likevel gir 3D-skannere noen gode muligheter for hjemmebrukere også.

Det mest åpenbare er å bruke dem i kombinasjon med 3D-skrivere for å lage nøyaktige skala modeller eller prototyper av eksisterende objekter. Disse modellene kan brukes til moro (for eksempel en modellstørrelse av en egen bil), for å fange fysiske kopier av gjenstander som suvenirer, for å løse irriterende hverdagsproblemer. 9 Uanstrengt 3D-utskriftsløsninger til irriterende livsproblemer. 9 Uanstrengt 3D-utskriftsløsninger til irriterende Livsproblemer Ikke alle av oss er klare livristere. Men den enkle og universelle tilgjengeligheten av billig 3D-utskrift lar oss nå løse livets irriterende små problemer med bare en 3D-designidee. Les mer, eller planlegg et fremtidig designprosjekt.

Selv uten en 3D-skriver, kan mye oppnås med en 3D-virtuell modell. Bruk en virtuell modell av et objekt, en person eller et sted kreativt i spilldesign eller som en avatar, for en visuell designprosess, eller å samle informasjon du trenger om en fysisk plass.

De eneste begrensningene på hva du kan gjøre med en 3D-skanner, er din egen kreativitet og de fysiske egenskapene til 3D-skanneren din. Annet enn det, er alt du kan drømme om å skanne, i utgangspunktet innenfor din forståelse! (Seriøst alt. Det er allerede mulig å skrive ut mat med en 3D-skriver. Vil 3D-trykt mat fjerne mennesker fra kjøkkenet? Vil 3D-trykt mat fjerne mennesker fra kjøkkenet? Du vet sikkert at 3d-skrivere har blitt brukt til å lage alt fra mekaniske gir til proteser og levende menneskelig vev. Men visste du at de også brukes til å skrive ut mat? Les mer, du vet.)

Skal du kjøpe en 3D-skanner?

Når det gjelder 3D-skannere, er det trygt å si at det ikke er et spørsmål om hvis Du bør kjøpe en 3D-skanner, men snarere et spørsmål om når du bør kjøpe en - men det er to viktige faktorer som du bør ta hensyn til før du tar steget.

3D-skannerteknologi er fortsatt i en periode med vekst.

Forvent jevne hopp i spesifikasjoner og evner i løpet av de neste årene. Når det er sagt, er forbruker 3D-skannere ganske dyktige i dag, og bør la deg gjøre det meste av tingene du vil gjøre.

Vær imidlertid oppmerksom på at nye variasjoner på 3D-skanningsteknologi fremdeles blir utviklet, blant annet kule innovasjoner som en 3D-skannerlaserbrikke som er liten nok til å bli installert i en smarttelefon.

Den andre vurderingen er selvsagt pris.

Mens det er mer tilgjengelig enn noensinne, er 3D-skannere fortsatt utover de fleste menneskers budsjett. Noen kvalitetsmodeller kan kjøpes for så lite som $ 600, men de fleste er fortsatt i $ 1000 + -området - ikke mye dyrere enn en overordnet laptop, men fortsatt litt mer penger enn de fleste er komfortabelt å slippe på en gang.

I tillegg, hvis du ikke allerede eier en 3D-skriver, kan du være begrenset til hva du kan gjøre med skanneren din. Selvfølgelig 3D-utskrift på et budsjett 3D-utskrift på et budsjett: M3D Micro Review og Giveaway 3D-utskrift på et budsjett: M3D Micro Review og Giveaway En fullstendig sammenkalt, brukervennlig 3D-skriver er nå innenfor din forståelse: M3D Micro, tilgjengelig nå for bare $ 350. Vi har endelig fått hendene på en, og det er faktisk ganske bra. Les mer er alltid et alternativ, men det er fortsatt en ekstra kostnad. Til referanse begynner lavpresjons 3D-skrivere rundt $ 350.

Hvilke 3D-skannere er tilgjengelige?

MakerBot Digitizer ($ 1200)

Digitizer av MakerBot har et imponerende sett med funksjoner. På bare 12 minutter komponerer skanneren tusenvis av poeng fra alle vinkler til en punktsky, som deretter omdannes til en 3D-modell. Informasjonen som samles inn av Digitizer, konverteres også til et format som kan leses av din 3D-skriver.

MakerBots programvare lar deg sømløst overføre mellom skanning, redigering og / eller utskrift, inkludert muligheten til å slå sammen forskjellige skanninger sammen.

Hovedbegrensningen til Digitizer er dens relativt små skannefelt: 8 "x8" med en vektgrense på 3 kg. Objekter må kunne passe på plattformen for å være nøyaktig fanget. Også, Digitalisereren er for tiden i den tidlige adopterfasen, da noen ting fortsatt må utarbeides før den endelige forbrukerutgivelsen.

Scanify ($ 1490)

Scanify er en håndholdt kommersiell skanner som lar deg lage fargede 3D-overføringer av ansikter og objekter i rekordtid - et enkelt bilde tar bare 0,1 sekunder å fullføre.

Den håndholdte funksjonaliteten gir større fleksibilitet i skanneprosessen, men krever også mer kontroll for å oppnå en perfekt skanning. Scanify's hastighet kommer på bekostning av nøyaktighet med visse objekter, inkludert monofargeobjekter, gjenstander med skarpe hjørner og reflekterende gjenstander.

Scanifys proprogramvare kommer til en abonnementskostnad på $ 99 per år, men tilbyr mange redigerings-, søm- og 3D-utskriftsalternativer.

Matter og Form 3D Scanner ($ 600)

Hvis prispoengene for Scanify og Digitizer har deg litt redd, kan Matter and Form 3D Scanner være mer din hastighet. Denne 3D-skanneren var opprinnelig et Kickstarter-prosjekt, men har utviklet seg til å bli en av de beste budsjett 3D-skannerne rundt.

Den har en roterende plattform og beveger kamerakombinasjon som raskt fanger alle vinkler og farger på et objekt i så lite som fem minutter med en kvalitet som er sammenlignbar med de høyeste prismodellene.

Som med Scanify er skannede objekter begrenset til en mindre skala - 7 "x9.8" med en vektgrense på 3,0 kg - men grunnleggende programvare er inkludert som hjelper deg med å lage vanntette masker for utskrift.

Matter og Form Bevel ($ 80)

Matter og Form har sett etterspørselen etter mobilskannere, og som svar har introdusert Bevel: et smarttelefonvedlegg som lar deg skanne objekter i 3D mens du er på farten. Bevel gjør bruk av ditt eksisterende smarttelefonkamera og dets ytre øyesikre laserlampe for å ta bærbare 3D-bilder av objekter. Den kobles gjennom hodetelefonkontakten.

Det er for tiden i pre-order-fase, men Bevel vil være kompatibel med både Android og iOS, og lover å tilby 3D-bilder som kan deles som tradisjonelle fotografier eller brukes til 3D-utskrift for en brøkdel av prisen på en full-3D-skannere. Bevels forventede skipdato er vinter 2016.

ETH Zürichs 3D-skanningsprogram

Det eneste som er bedre enn en liten, ekstern mobil 3D-skanner? En app som gjør at smarttelefonen eller nettbrettet ditt blir til en 3D-skanner uten ekstra maskinvare!

Det er mange apper som forbedrer telefonens evne til å ta bilder Testet: Kan den riktige kameraappen gjøre telefonens kameraarbeid bedre? Testet: Kan den riktige kameraappen gjøre telefonens kameraarbeid bedre? Har du noen gang slutte å tenke at riktig kameraapp kan forbedre telefonens medfødte evner? Er det mulig? Les mer, men denne appen tar det et skritt videre. ETH Zürichs 3D Scanning App er fortsatt under utvikling, men det lover å la brukerne lage nøyaktige 3D-gjengivelser av sitt miljø uten å kreve komplisert utstyr.

Er 3D-skannere en del av fremtiden din?

Med den utrolige innflytelsen de har på verdens industrier, er det usannsynlig at 3D-skannere og 3D-skrivere bare er en forbigående fad 3D-utskrift og hurtig prototyping: Future eller Fad? 3D-utskrift og hurtig prototyping: Future eller Fad? Hva gikk gjennom tankene din første gangen du så 3D-utskrift i aksjon? Tror du, "Hei, det er moderat kult"? Eller trodde du, "Wow. Jeg kunne bygge noe med det!" Les mer .

Har du tatt spranget og kjøpt en? Tror du at du sannsynligvis vil eie en 3D-skanner i fremtiden? Jeg vil gjerne høre dine tanker i kommentarene!

Image Credits: Desiree Walstra via Shutterstock.com, Chesky via Shutterstock.com, A & I Kruk via Shutterstock.com

Utforsk mer om: 3D-utskrift, teknologi.