Szukasz profesjonalnego skanera 3D do zbliżającego się projektu lub istniejącego zadania? Wiemy, jak trudno jest znaleźć rozwiązanie najlepiej dopasowane do Twojego projektu i potrzeb. W tym artykule dzielimy się różnymi spostrzeżeniami i informacjami wartymi rozważenia przed wyborem, w tym: jak porównać skanery, jak patrzeć na podstawowe specyfikacje, na które dane i parametry warto spojrzeć (i co właściwie oznaczają) i wiele innych, które ułatwią wybór skanera 3D.

Szybki rozwój technologii skanowania 3D umożliwił radykalną poprawę niezliczonych zastosowań w wielu branżach. Skanowanie 3D sprawiło, że przepływy pracy są znacznie bardziej elastyczne, a także bardziej wydajne pod względem czasu realizacji i  bardziej ekonomiczne niż kiedykolwiek wcześniej. Nic dziwnego, że coraz więcej firm integruje tę najnowocześniejszą technologię pod kątem ich codziennej pracy. Jednak przy tak wielu rozwiązaniach do skanowania 3D dostępnych obecnie na rynku, wybór odpowiedniego skanera 3D do Twoich potrzeb może być dość przytłaczającym procesem.

Kilka szybkich wskazówek dotyczących wyboru skanera 3D

Jeśli chodzi o dokonanie właściwego wyboru pierwszego skanera 3D, ważne jest, aby wykonać kilka prostych, ale kluczowych kroków, aby zobaczyć na własne oczy, który z nich jest dla Ciebie najlepszy

Wybierz typowy obiekt, który będziesz skanować regularnie (lub coś bardzo podobnego) i zanieś go na targi lub zaproś przedstawicieli do siebie.

Poproś wielu wystawców/przedstawicieli o zeskanowanie typowego dla Ciebie detalu w celu porównania przepływów pracy i wyników końcowych. Obserwuj proces skanowania – od razu zobaczysz pewne różnice. Ważne jest, aby skanowanie odbywało się na Twojej części a nie przygotowanej i przećwiczonej przez dostawcę danego rozwiązania, specjalnie przygotowanej pod to rozwiązanie a nie pod Twoje potrzeby.

Następnie sprawdź ostateczne wyniki dla każdego z rozważanych rozwiązań. Porównaj różne sposoby przygotowania detalu, wymagania co do przeprowadzenia całego procesu, proces skanowania, sposób przetwarzania danych skanowania, a także ostateczny model utworzony przez każdy skaner.

Aby upewnić się, że masz wszystkie niezbędne informacje przed zobowiązaniem się do zakupu, stworzyliśmy poniżej krótki przewodnik, który pomoże Ci podjąć właściwą decyzję. Spisaliśmy większość bardzo ważnych pytań, które musisz sobie zadać przed wyborem, takie jak:

• Co będzie skanowane w 3D?
• Jakie specyfikacje techniczne należy wziąć pod uwagę?
• Jaka jest różnica między ręcznym a stacjonarnym skanerem 3D?
• Jaki jest przedział cenowy dla profesjonalnego skanera 3D?

Dokładność przenośnego skanera 3D zwykle waha się od 0,01 mm do 0,1 mm. Ale hej, co to właściwie oznacza? Załóżmy, że stworzyłeś model 3D dłoni. Przybliż skan do opuszków palców, a zobaczysz wyraźnie grzbiety i nierówności na skórze. Ale odłóżmy na bok przykład ze skanowaniem dłoni i zastanówmy się, jak ważne jest dokładne skanowanie 3D dla profesjonalnych aplikacji?

Dokładność w ujęciu skanowania 3D odnosi się do tego, jak blisko rzeczywistego obiektu mamy się znaleźć w tworzeniu jego wirtualnej kopii, czyli odpowiada na pytanie: jak blisko są wymiary modelu 3D względem wymiarów obiektu?

Po lewej: Rzeczywisty rozmiar cylindra wirnika mierzony mikrometrem – 29,80 mm. Po prawej: model 3D – wymiar 29,85 mm.

Dokładność jest niezwykle ważna, gdy na podstawie danych skanowania 3D muszą być podejmowane kluczowe decyzje. Jest to szczególnie ważne w zastosowaniach przemysłowych, gdy precyzja ma ogromne znaczenie.

Aby uzyskać najlepszą dokładność, skaner musi zostać skalibrowany. Wszystkie skanery 3D są początkowo kalibrowane fabrycznie, gdzie producent zapewnia najlepszą możliwą dokładność urządzenia. Dobrze jest, jeśli ta dokładność jest potwierdzona certyfikatem (dla każdego urządzenia indywidualnie) a test przeprowadzony zgodnie z normami badania dokładności. W przypadku niektórych skanerów 3D możliwa jest również kalibracja na miejscu przez użytkownika. W tym przypadku ustawienia dokładności skanera 3D mogą być ręcznie dostosowywane przez klienta, aby w dowolnym momencie po zakupie spełniały optymalne standardy producentów, aby lepiej odpowiadać jego potrzebom.

Bardzo dokładne ręczne skanery 3D doskonale sprawdzają się w zastosowaniach przemysłowych.

Procedura kalibracji nie powinna być konieczna przed każdym użyciem skanera czy po każdym jego przeniesieniu – jednocześnie sam proces powinien być szybki i łatwy do przeprowadzenia przez użytkownika w warunkach biurowych czy warsztatowych.

Tylko profesjonalne skanery 3D są w stanie zapewnić wysoką dokładność i choć są droższe niż skanery o niższej specyfikacji, są prawie zawsze warte inwestycji.

Chociaż dokładność jest jednym z kluczowych aspektów, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze skanera 3D, ważne jest, aby zbadać inne parametry, takie jak rozdzielczość urządzenia skanującego.

Podczas gdy dokładność jest miarą stopnia absolutnej poprawności urządzenia, rozdzielczość jest najmniejszą możliwą odległością między dwoma punktami w modelu 3D i jest zwykle wyrażana przez milimetry lub mikrometry. Oznacza to, że jeśli szukasz bardzo szczegółowego modelu 3D, użyj skanera 3D o wysokiej rozdzielczości do przechwycenia obiektu. Jest to szczególnie ważne w przypadku zastosowań w kontroli jakości, inżynierii odwrotnej, animacji i VR, zachowania dziedzictwa, kryminalistyki, biżuterii i wielu innych.

Im wyższa rozdzielczość, tym bardziej szczegółowy będzie wyglądał Twój model 3D.
Po lewej: rozdzielczość 0,15 mm, po prawej: rozdzielczość 0,3 mm.

Czasami jednak użytkownik zdecyduje się na dane o niższej rozdzielczości. Im wyższa rozdzielczość, tym „cięższy” model (większy rozmiar pliku na dysku) i tym więcej czasu zajmie jego przetworzenie. Może to być przeszkodą dla użytkowników posiadających mniej wydajne komputery, jak również dla tych, którzy planują wydrukować w 3D ostateczny model. Drukarka 3D będzie pracować znacznie dłużej, aby wyprodukować model o wyższej rozdzielczości ze wszystkimi skomplikowanymi szczegółami. Więc, jeśli czas przetwarzania i szybkość drukowania ma znaczenie, jest to zdecydowanie coś, o czym należy pamiętać. Ponadto niektóre drukarki 3D mogą nie być w stanie odtworzyć szczegółów o wysokiej rozdzielczości (bardzo dokładnych).

W zależności od aplikacji, użytkownicy muszą odpowiednio dobrać ustawienia rozdzielczości. Jeśli potrzebujesz, aby twój model 3D był jak najbardziej szczegółowy, wybierz skaner 3D, który jest w stanie bezpiecznie i łatwo rejestrować nawet najmniejsze cechy.

Wybierz przenośny, lekki skaner 3D. Ręczne skanery 3D są łatwe w obsłudze i można je przemieszczać wokół skanowanego obiektu – aby lepiej odzwierciedlić wszystkie kształty i szczegóły. Wybrane zaawansowane modele są w stanie skanować obiekty 3D w rozdzielczości do 0,1 mm.

Czas to pieniądz i dlatego bardzo ważne jest również, aby wziąć pod uwagę szybkość skanowania 3D.

Kiedy mówimy o szybkości, odnosimy się do tego, jak szybko skaner 3D może przechwycić dany obiekt. Sposób pomiaru szybkości różni się w zależności od typu technologii używanej przez urządzenie. Na przykład szybkość skanera 3D światła strukturalnego jest obliczana na podstawie liczby klatek i liczby punktów przechwyconych na sekundę. Niektóre zaawansowane skanery 3D światła białego potrzebują tylko jednej sekundy, aby wykonać 16 klatek i uchwycić 2 miliony punktów obiektu.

Najwyższej klasy skaner ręczny z technologią VCSEL może działać z prędkością 80 klatek na sekundę i przechwytywać do 4 milionów punktów w mgnieniu oka.

Wysokiej klasy skaner VCSEL 3D z wbudowanym ekranem dotykowym, baterią i transferem danych WiFi.

Szybkość rozwiązań typu LIDAR (skaner dalekiego zasięgu) jest obliczana na podstawie milionów punktów, które jest w stanie uchwycić w ciągu jednej sekundy. Dobrej jakości stacjonarny skaner laserowy byłby w stanie skanować z prędkością około 200 000 punktów na sekundę. Są to wartości bardzo poglądowe (referencyjne) i mogą się różnić w zależności od skanera, obiektu i odległości skanowania.

Szybszy skaner 3D pozwala użytkownikom szybko uchwycić dowolny obiekt, eliminując niepotrzebne koszty i zwiększając produktywność. Jest to szczególnie ważne w przypadku dużych i kosztownych projektów o napiętym harmonogramie.

Łatwość obsługi jest kolejnym ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy wyborze skanera 3D. Aby uzyskać najlepsze możliwe wyniki i zmaksymalizować wydajność, ważne jest, aby wiedzieć, jak wykorzystać pełny potencjał urządzenia.

Jedno z kluczowych pytań do rozważenia przy tej okazji: „Jak często będziesz używać skanera 3D?”

Jeśli zamierzasz dużo skanować w 3D lub zbierać duże ilości danych, należy pamiętać, że profesjonalne urządzenie z możliwością szybkiego przechwytywania danych pozwoli Ci zaoszczędzić czas i pieniądze w dłuższej perspektywie, a także zwiększyć produktywność.

Skanery 3D średniej i wyższej klasy są zwykle dość łatwe i intuicyjne w obsłudze.

Chociaż możesz być kuszony, aby wybrać tańsze wersje, należy wziąć pod uwagę dodatkowy czas, szkolenia i frustracje, które może za sobą pociągnąć taka decyzja.

Duża liczba klatek na sekundę i zaawansowane algorytmy śledzenia w profesjonalnych rozwiązaniach sprawiają, że skanowanie jest znacznie szybsze i łatwiejsze. Rozważając etap przetwarzania końcowego, nie zapominaj, że oprogramowanie odgrywa również ważną rolę. Oprogramowanie, które jest dołączone do profesjonalnych skanerów może być znacznie bardziej wydajne i ogólnie zawiera wiele zautomatyzowanych funkcji, bez uszczerbku dla dokładności. W rezultacie oprogramowanie jest bardziej przyjazne dla użytkownika, szybkie i łatwe do nauczenia.

Przed wybraniem skanera 3D ważne jest, aby zastanowić się, co dokładnie będzie skanowane:

• Jaki jest rozmiar obiektu lub obiektów?
• Czy będziesz skanować obiekty o różnych rozmiarach? A może planujesz zautomatyzować przepływ pracy i uchwycić duże ilości identycznych obiektów?
• Z jakiego materiału są wykonane twoje przedmioty i jak bardzo są szczegółowe?
• Planujesz skanowanie 3D animowanych (ruchomych) czy nieożywionych obiektów?

Wybór najlepszego skanera 3D dla Twojej aplikacji będzie zależeć od wielkości obiektu, materiału jego powierzchni i ilości skomplikowanych szczegółów, które chcesz uchwycić.

Jeśli przepływ pracy obejmuje głównie przechwytywanie dużych lub bardzo dużych obiektów, takich jak ciężarówki, pociągi, a nawet samoloty, wybierz stacjonarny skaner laserowy dalekiego zasięgu, wystarczająco precyzyjny, aby uchwycić te duże obiekty z zachowaniem wysokiego poziomu szczegółowości.

Bardzo dokładny model 3D samolotu Klemm L25d VIIR LX-MA o rozpiętości skrzydeł 13 m.

W przypadku mniejszych obiektów, takich jak meble, motocykle lub posągi średniej wielkości, należy przystąpić do pracy z ręcznym skanerem 3D z szybkim przechwytywaniem i możliwością swobodnego manewrowania wokół obiektu i przechwytywania trudno dostępnych miejsc.

Jeśli planujesz zeskanować złożoną część przemysłową w celu przeprowadzenia kontroli jakości lub pomiarów, wybierz ręczny skaner 3D z dużą dokładnością.

W przypadku złożonych obiektów o dużym rozmiarze i małych szczegółach, które muszą być dokładnie przechwycone, dobrym pomysłem jest połączenie dwóch lub więcej skanerów 3D w celu uzyskania najlepszych wyników. Stacjonarny skaner szybko rejestruje duże obszary, a skaner ręczny może wypełnić szczegóły.

Mobilność jest kolejnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy podejmowaniu decyzji.

• Gdzie planujesz przechwytywać dane 3D?
• Czy zazwyczaj pracujesz w kontrolowanym środowisku czy w terenie?

Po raz kolejny Twój wybór będzie zależeć od aplikacji. Stacjonarne rozwiązania skanujące doskonale nadają się do przechwytywania dużych obiektów, gdzie rozwiązanie ręczne wymagałoby więcej czasu.

Przenośne skanery 3D oferują inne zalety. Dają one operatorowi znacznie wyższy stopień kontroli, co czyni je bardziej elastycznym rozwiązaniem. Przenośne rozwiązania charakteryzują się większymi możliwościami manipulowania i można nimi bez wysiłku zarejestrować powierzchnie i szczegóły pod różnymi kątami (z różnej perspektywy), aby uchwycić trudno dostępne miejsca, lepiej zebrać teksturę czy zniwelować wpływ koloru i struktury powierzchni na ilość szumów/zakłóceń w skanie 3D.

Osiągniesz również wiele korzyści z wyboru skanera 3D, który jest w stanie pracować na wewnętrznej lub zewnętrznej baterii, a więc nie wymaga źródła zasilania w pobliżu.

Ręczny skaner 3D z przenośnym akumulatorem do nieprzerwanego przechwytywania danych 3D.

Pamiętaj, że prawdziwą siłą i możliwościami skanera 3D jest jego oprogramowanie. Producenci profesjonalnych rozwiązań 3D dążą do opracowania optymalnego oprogramowania do skanowania 3D, aby przesuwać granice możliwości swoich skanerów 3D.

Zaawansowany skaner 3D, który jest w stanie przechwytywać obiekty o różnych rozmiarach, wymaga zaawansowanego oprogramowania 3D. Musi być w stanie szybko i bezbłędnie obsługiwać i przetwarzać wszystkie przychodzące dane, aby zapewnić najlepsze możliwe wyniki przy każdym użyciu.

Niektóre zaawansowane oprogramowanie do skanowania 3D i przetwarzania końcowego są znacznie bardziej wszechstronne i przyjazne dla użytkownika niż inne.

Zaawansowane oprogramowanie 3D do dokładnego przechwytywania, przetwarzania, analizy i innych operacji na skanach 3D.

Przed dokonaniem zakupu wypróbuj zarówno skaner 3D, jak i oprogramowanie. Poznaj przydatne funkcje, które są oferowane i jakie narzędzia są do Twojej dyspozycji. Czy są one wystarczające dla Ciebie, czy potrzebujesz bardziej zaawansowanego rozwiązania dla swoich projektów?

Inną rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę, jest to, czy producent stale rozwija oprogramowanie i wydaje nowe, zaktualizowane wersje. Nowa wersja oprogramowania często może przekształcić skaner 3D w zupełnie nowy produkt, drastycznie zwiększając szybkość i użyteczność. Najlepsi w branży stale rozwijają i ulepszają zarówno swój sprzęt, jak i oprogramowanie, aby zapewnić najlepszy przepływ pracy.

Nie zapomnij o warunkach utrzymania (przeglądów, konserwacji i ewentualnych napraw), których może wymagać urządzenie 3D. Podobnie jak w przypadku każdego innego zaawansowanego sprzętu, może czasami lepiej mieć urządzenie „sprawdzone” i zweryfikowane, posiadające dobrze rozbudowaną sieć autoryzowanych dystrybutorów. Gwarantuje to, że urządzenie będzie działać prawidłowo i zapewniać dokładne wyniki przez długi czas.

Każdy producent ma swój własny zestaw procedur konserwacji i utrzymania, takich jak kalibracja, czyszczenie optyki i tak dalej. Chociaż jest to coś, co może dodatkowo kosztować, niektóre firmy oferują do dwóch lat bezpłatnej gwarancji na swoje produkty.

Środowisko skanowania jest kolejnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy dokonywaniu wyboru.

• Jakie będą standardowe warunki skanowania?
• Czy będziesz skanować na zewnątrz w bezpośrednim świetle słonecznym? A może w ciemnym i wilgotnym miejscu?

Czynniki takie jak temperatura, wilgotność i światło mogą znacznie wpłynąć zarówno na ogólną wydajność skanera, jak i na jakość samych skanów.

Skanuj w plenerze i łącz różne technologie skanowania 3D, aby uzyskać najlepsze wyniki.

Producenci zazwyczaj wskazują optymalny zakres temperatur, a także dopuszczalne poziomy wilgotności dla swoich rozwiązań do skanowania 3D, ale istnieje kilka uniwersalnych zasad, aby zapewnić prawidłowe działanie skanera 3D i zapewnia dokładne wyniki.

• Skanery mogą się przegrzać pod wpływem bardzo wysokich temperatur. Podobnie należy unikać używania urządzenia w niskich temperaturach, ponieważ bardzo zimne środowisko wpływa również na dokładność skanera i może spowodować jego nieprawidłowe działanie.
• Podobnie jak w przypadku innych urządzeń elektronicznych, skanery 3D nie powinny być narażone na działanie wysokiej wilgotności ani mieć żadnego kontaktu z cieczami.
• Trzymaj urządzenie z dala od brudu, kurzu i innych małych cząstek, które mogą spowodować uszkodzenie.
• Upewnij się, że masz wystarczająco dużo światła, aby uchwycić obiekt.
• Tylko bardzo niewiele skanerów 3D może przechwytywać w bezpośrednim świetle słonecznym. Większość z nich potrzebuje, aby stworzyć cień tam, gdzie to możliwe, aby uzyskać lepsze wyniki.

Cena jest ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy podejmowaniu decyzji o zakupie. Koszt skanera 3D będzie odpowiadał funkcjom zapewnianych przez urządzenie, a także jakości i szybkości przechwytywania danych.

Choć tańsze skanery 3D mogą wydawać się bardziej atrakcyjne w krótkim okresie, pamiętaj, że jest to inwestycja i spójrz na zakup z trochę szerszej perspektywy.

Skanery 3D zaczynają się od około 3.000 $, a najbardziej zaawansowane modele kosztują ponad 100.000 $. Choć tańsze skanery 3D mogą wydawać się bardziej atrakcyjne w krótkim okresie, pamiętaj, że jest to inwestycja i spójrz na proces decyzyjny w szerszym horyzoncie czasowym i wieź pod uwagę więcej czynników. Wysokiej jakości urządzenia mają zagwarantowane długie i bezproblemowe działanie, są mniej narażone na awarię i zapewnią doskonałe wyniki przez wiele lat.

Należy również pamiętać, że w niektórych przypadkach przy zakupie skanera 3D mogą wystąpić dodatkowe koszty. Niektóre firmy mogą pobierać dodatkowe opłaty za następujące produkty i usługi:

• Dostawy i transporty
• Uruchomienia i instalacje
• Pomoc techniczna
• Podatki od sprzedaży
• Szkolenia
• Standardowa i przedłużona gwarancja

Przed dokonaniem zakupu należy zapytać o wszelkie dodatkowe opłaty.

Teraz, gdy znasz główne kryteria wyboru optymalnego skanera 3D dla swoich projektów, możesz przejść do etapu „demo” – czyli prezentacji na żywo. Zawsze wcześniej przetestuj skanery i oprogramowanie, aby uniknąć nieprzyjemnych niespodzianek. Firmy oferujące wysokiej jakości rozwiązania zawsze chętnie umówią się na indywidualny pokaz i dedykowane wyłącznie dla Ciebie spotkanie, a także szkolenia, warsztaty itp. Porozmawiaj z ekspertami już dziś, aby dowiedzieć się więcej o technologiach skanowania 3D i o tym, jak mogą one długofalowo wpłynąć na Twoją firmę.