اسکنر سه بعدی چیست و چه کاربردی دارد؟

فرانسو ویلیام هنرمند فرانسوی اولین بار در سال 1830 فرآیند تولید یک مجسمه پرتره را با استفاده از برآمدگی های چند عکس ثبت و ایجاد کرد. در واقع این کار شبیه به کار اسکنر های سه بعدی امروزی بود. اولین اسکنر سه بعدی در سال 1960 اختراع شد و ما در این مقاله از فروشگاه کالا عمران قصد داریم شما را با این اسکنر سه بعدی و کاربرد های آن در صنایع مختلف آشنا کنیم.

آشنایی با اسکنر سه بعدی

در یک تعریف کلی از اسکنر سه بعدی می توان گفت، اسکنر سه بعدی دستگاهی است که یک جسم یا شیء در دنیای واقعی را تجزیه و تحلیل کرده و پس از آن اطلاعاتی در مورد ویژگی ها و شکل آن ها از جمله رنگ، ابعاد و… بدست می آورد و این اطلاعات را برای ساخت یک مدل سه بعدی بکار می گیرد. در واقع اسکن سه بعدی از یک شیء، محیط یا شخص به صورت فایل سه بعدی انجام می شود که آن را می توان در رایانه ذخیره یا ویراش نمود. این اسکنر ها از تکنولوژی تماسی و غیر تماسی برای ساخت مدل های سه بعدی استفاده می کنند و تکنولوژی غیر تماسی خود به دو دسته فعال و منفعل تقسیم می شود.

کاربرد های اسکنر سه بعدی

اسکنر سه بعدی کاربرد های مختلفی دارد و شامل موارد زیر می شود:

صنعت ساختمان سازی و مهندسی عمران

• کنترل کیفیت
• بازطراحی
• نظارت بر باربری
• پرونده سازی برای سازه ها و بافت های قدیمی
• برآورد کمی
• کنترل ربات
• ساخت نقشه های Geomatics و GIS

سازوکار طراحی

• اشتراک گذاری طرح با مهندسانی که در فاصله دوری قرار دارند.
• افزایش دقت کار با فرم های پیچیده
• افزایش دقت کار با قطعات
• جایگزین کردن قطعات مفقود شده یا قدیمی با قطعات جدید

صنعت سرگرمی

• ساخت و طراحی بازی های کامپیوتری
• ساخت و طراحی انیمیشن و واقعیت مجازی
• ساخت فیلم و جیوه های ویژه در آن

عکس های سه بعدی

مجریان قانون و نیروی انتظامی

• یافتن مسیر حرکت گلوله
• بازسازی صحنه تصادف
• بازسازی صحنه جرم
• بازسازی صحنه سقوط هواپیما و…

مهندسی معکوس ساخت CAD

خرید و فروش املاک

میراث فرهنگی و تاریخی

پزشکی، دندانپزشکی و ساخت اعضای مصنوعی

کنترل کیفیت و اندازه گیری صنعتی

آموزش

نمونه سازی

خودرو سازی

طراحی و ساخت ابزار آلات و ماشین های صنعتی

طراحی و ساخت قالب های صنعتی

صنایع هوایی

معماری و مجسمه سازی

طراحی و ساخت طلا و جواهر

اسکن سه بعدی چگونه کار می کند؟

یک اسکنر سه بعدی از یک منبع نور، یک یا چند دوربین و یک سیستم حرکتی که از چندین محور برای موقعیت یابی جسم اسکن شده به سمت نور و دوربین ها پشتیبانی می کند، تشکیل شده است. در این اسکنر ها منبع نور خطوط تعریف شده و مشخصی را به سمت جسم هدایت کرده و دوربین ها تصاویر خطوط را تهیه می کنند. سپس اصل اندازه گیری با عنوان مثلث بندی براساس زاویه شناخته شده و فاصله بین دوربین و منبع نور انجام می شود و موقعیت های سه بعدی در جایی که نور منعکس شده است با استفاده از مثلثات محاسبه می شوند. نکته قابل توجه در اسکنر های سه بعدی این است که این اسکنر ها در اصل با یک دوربین کار می کنند و دو دوربین دیگر سرعت و دقت اسکن را افزایش می دهند.

جمع بندی

اسکنر سه بعدی دستگاهی است که یک شیء یا محدوده ای در دنیای واقعی را برای جمع آوری اطلاعات و جزئیات در مورد شکل و ظاهر آن ها تجزیه و تحلیل می کند و این داده ها را برای ساخت مدل های سه بعدی در اختیار کاربران قرار می دهد. این اسکنر ها از تکنولوژی تماسی و غیر تماسی استفاده می کنند و در صنایع مختلفی از جمله صنعت سرگرمی، تولید فیلم، طراحی صنعتی، ارتوپد، پزشکی و دندانپزشکی و… به طور وسیعی کاربرد دارند.