21. 3D-сканеры. Особенности применения и ввода информации в компьютер?

Плюсы и минусы использования 3d сканирования объектов.

3D сканер – прибор, позволяющий получить координаты точек объекта в трехмерном пространстве и на их основе создать компьютерную 3D модель объекта.

Идея трехмерная визуализация объектов воплощается в 3D сканерах. В отличие от камеры, это оборудование позволяет сосредоточить внимание на объектах таким образом, чтобы обеспечить 3д эффект.

Существующие лазерные сканеры балансируют между тремя основными характеристиками: быстродействие, дальность действия и разрешение (точность полученной модели).

Сканеры используются в индустрии развлечений, для строительства детальных моделей для разлчиных приложений, включая промышленный дизайн и медицину. Ультразвуковые сканеры используются в медицине. Звуковые волны могут проникать в матку и показывать трехмерные изображения развивающегося плода. Рентгеновские лучи в 3D-сканере также используются в медицине. Эти сканеры собирают свет или излучение, создаваемое объектом.

3D сканеры имеют широкое применение во многих отраслях промышленности. Врачи, например, используют их для сканирования зубов, костей и изучения органов тела. Инженеры могут принимать 3D сканирование здания.

Лазерные сканеры обычно применяются для бесконтактного сканирования поверхности и 3D сцен. Область применения включает компьютерную графику, робототехнику, промышленный дизайн, медицинские исследования, археологию, мультимедиа и веб-дизайн, наряду с быстрым моделированием и автоматизированным контролем качества.

Ни один современный сканер не в состоянии отсканировать человека таким образом, чтобы затем не понадобилось вмешательство профессионала, работающего в специализированном программном обеспечении. На пост-обработку, полученной сканером информации, хорошему специалисту потребуется несколько часов, что, конечно же, значительно быстрее, нежели моделирование объекта с нуля. Но с другой стороны, моделирование вручную является полностью контролируемым процессом, в отличие от работы трехмерных сканеров, которые не в состоянии избежать разрыва сетки, затрудняются работать со сложным рельефом поверхности и т.д. В результате многие модели получаются по форме достаточно точными, но с таким букетом проблем, что о качественной анимации можно забыть. В любом случае, если даже модельеру придется создавать модель снова, то имеющаяся под рукой «заготовка» ускорит рабочий процесс.

+ и – в следующем вопросе.

22. Какие технологии используются при 3d сканировании? Методы обработки трехмерных изображений?

3D сканеры делятся на две группы – контактные и бесконтактные. Контактные сканеры физически обследуют сканируемый объект на ощупь. К недостаткам этого вида 3D сканеров относится то, что они медленны и могут повредить хрупкие объекты сканирования. Сканером, как правило, управляет оператор. Несмотря на свои недостатки, они очень точны. Бесконтактные сканеры подразделяются в зависимости от типа эмиссии, используемой в 3D фотографиях. Они могут использовать свет, излучение и ультразвук.

Различат два вида 3D-сканеров: контактные и бесконтактные.

Контактные сканеры работают по принципу обвода объектов специальным щупом, благодаря которому в компьютер передаются координаты модели.5

У него есть плюсы и минусы:

Плюсы:

• Легко сканировать фигуры сложной формы

• Нет необходимости в освещении

• Позволяет детально сканировать ребра

• Прост в обращении

• Простой результат на выходе

Минусы:

• Длительное время сканирования

• Проблемы сканирования органических поверхностей

• Проблемы сканирования небольших деталей

• Щуп касается объекта

• Человеческий фактор

Существуют три типа бесконтактных сканеров:

• Фотограмметрический

• Структурированный белый цвет

• Лазерный