Scannarea 3D
Printr-o dezvoltare cvasi-corelată în domeniile hardware și software – adică atât în privința dispozitivelor destinate să capteze imagini (foto/video) și a celor apte să măsoare distanțe, cât și a aplicațiilor capabile să convertească astfel de informații în modele tridimensionale utilizabile (inclusiv în aplicații CAD) – s-a ajuns, convergent, la ceea ce astăzi putem considera ca fiind scannarea 3D funcțională, aplicabilă fie în rezolvarea unor probleme dificile (angajând eventual un proces de inginerie inversă), fie la rezolvarea artizanală a unor cerințe particulare (precum crearea de proteze medicale prin tipărire 3D).
Generalități și clasificări
Știm că scannarea 3D constă în prelevarea de imagini (2D, fotografice) ale unor entități reale (obiecte, produse manufacturate, piese de artă, sisteme tehnice, instalații tehnologice, clădiri, construcții, interioare de hale industriale, ș.a.m.d.) în vederea obținerii modelelor 3D digitale ale respectivelor entități, cu scopul de a le analiza, de a le dezvolta, de a le integra în fluxuri de proiectare, de fabricație, de management (adică inclusiv CAD, CAE, CAM, PLM). Desigur, pentru a obține rezultate de calitate înaltă (presupunând precizie dimensională, corectitudinea formelor și detaliilor, informații despre materiale constituente, despre rugozitate, etc), preluarea imaginilor sursă se face cu camere foto specializate, însă în extremis ele pot fi captate și cu camera foto încorporată în smartphone. De asemenea, și aplicațiile software care prelucrează imaginile sursă și generează modelul 3D aferent entității vizate acoperă o plajă largă: de la destinațiile profesionale (precum CAE/CAE/CAM sau AEC/BIM) până la cele domestice sau de divertisment. Deja intuim că această arie cuprinde atât aplicații cu valoare comercială, cât și aplicații gratuite. (Vom reveni cu exemple din ambele categorii.)
Un element cheie al scannării 3D îl constituie distanța de la camera foto (sau de la senzor) la entitatea reală vizată, distanță care va intra în calculul geometric necesar pentru generarea modelului 3D corespondent (care este o reprezentare geoemtrică, vectorială). Din perspectiva tehnicii fotogafice, teoretic la orice obiectiv foto comandat electronic se poate determina distanța până la locul unde are loc focalizarea, însă precizia acestei determinări este insuficientă pentru a obține detaliile necesare modelării profesionale. Și pentru că este nevoie de mai mult de atât, se recurge la diverse abordări, precum tehnica LiDAR sau precum triangulația cu folosirea simultană a mai multor obiective/camere foto.
În privința principiului prin care este evaluată această distanță, aflăm că există trei metode (trei tipuri de dispozitive de scannare și respectiv trei categorii de software pentru procesare/modelare): (1) scannare LASER, (2) fotogrammetrie, și (3) scannare cu lumină structurată. Desigur, fiecare metodă are anumite particularități care o recomandă pentru anumite aplicări. De exemplu, fotogrammetria folosește fotografii dar și informații de poziționare geo-spațială (de la smartphone, de la dronă, de la camera foto) pentru a crea modelul 3D al unor entități mari (clădiri, poduri, căi rutiere/ferate, munți), și are – așa cum ne așteptăm – multe aplicări în domeniile geo-informatice (GIS și conexe). Pentru modelarea de entități relativ mici (obiecte, piese, ansambluri) se recomandă metodele de scannare LASER sau cu lumină structurată, iar scannerele în aceste cazuri sunt fie unele portabile (manevrate de operatorul uman), fie unele cu suport/masă de lucru.
Referitor la informația obținută la finalul procesului, aflăm că de regulă modelul 3D obținut prin scannare este fie o rețea mesh de aproximare a formelor/suprafețelor 3D, fie un nor de puncte 3D, fie chiar un model conform uzanțelor MCAD (adică un solid 3D constituit din entități de modelare parametrice). De regulă, și depinzând de domeniul de aplicare, acest model 3D constituie un fișier care va fi deschis/importat într-o aplicație de sorginte CAD pentru folosință/dezvoltare ulterioară.
Uneori modelul 3D generat de aplicația software este destinat unui serviciu internet/on-line de fabricație aditivă, pentru a se obține – prin tipărire 3D – copia obiectul vizat.
Parerea ta conteaza: 





























UVT, catalizator al mișcării academice timișorene, își urmează calea spre cunoașterea aprofundată și trecerea către tehnologiile viitorului și ale noilor generațiiUniversitatea de Vest din Timișoara este astăzi cea mai dinamică instituție de învățământ superior din România, o universitate care se...









Printr-o dezvoltare cvasi-corelată în domeniile hardware și software – adică atât în privința dispozitivelor destinate să capteze imagini (foto/video) și a celor apte să măsoare distanțe, cât și a aplicațiilor capabile să convertească astfel de informații în modele tridimensionale utilizabile (inclusiv în aplicații CAD) – s-a ajuns, convergent, la ceea ce astăzi putem considera ca fiind scannarea 3D funcțională, aplicabilă fie în rezolvarea unor probleme dificile (angajând eventual un proces de inginerie inversă), fie la rezolvarea artizanală a unor cerințe particulare (precum crearea de proteze medicale prin tipărire 3D).
Physical AI și roboții umanoizi: de la cercetare la lumea reală