Skanowanie to szybki sposób na odwzorowanie obiektu rzeczywistego i zapisanie go w postaci cyfrowej.
ZASTOSOWANIE SKANOWANIA 3D
przemysł maszynowy
automotive
stomatologia
militaria
przemysł chemiczny
budownictwo
energetyka
lotnictwo
marketing
medycyna estetyczna
muzealnictwo
PRZEMYSŁ MASZYNOWY
Skanery 3D dają możliwość rejestrowania nawet do 18 000 000 punktów na sekundę (np. skaner Artec 3D EVA) co przekłada się na dużą rozdzielczość skanu. Daje to możliwość bardzo dokładnego odwzorowania kształtu powierzchni skanowanego obiektu, co przy małych obiektach (tj. małe koła zębate, wiertła), gdzie dokładność odwzorowania powierzchni z jej nieparametrycznymi kształtami, jest bardzo istotnym elementem. Oprócz dokładnie odwzorowanej powierzchni istotna jest też dokładność wyznaczonych punktów na modelu 3d względem punktów przechwyconych z obiektu rzeczywistego. Skanery laserowe pozwalają osiągnąć tę dokładność na poziomie 0,01 mm. Posiadając skaner o wysokiej rozdzielczość i dużej dokładności możemy odwzorować dowolnie małą (jak i dużą) część maszyny. Taki pomiar jest obciążony jedynie błędem urządzenia, który znamy w momencie kalibracji urządzenia. Eliminujemy tym samym błąd ludzki i skracamy czas pomiaru. Z tych właśnie powodów skanery 3D coraz częściej wpadają w łaskę firm produkujących i zajmujących się renowacją maszyn.
PRZEMYSŁ AUTOMOTIVE
Duże firmy motoryzacyjne już korzystając z rozwiązań pomiarów 3D. Zauważamy również, że ta technologia wpadła również w optykę mniejszych firm zajmujących się tuningiem samochodów, produkcją kamperów, produkcją osłon na silniki i dyfuzory dla motocykli, jak również powielaniem trudno dostępnych części. A to jedynie kilka zastosowań jakie możemy wymienić w zakresie tej branży. Skanowanie 3D, inżynieria odwrotna i kontrola jakości (porównanie skanu 3D z modelem CAD) coraz częściej gości w warsztatach polskich firm związanych z branżą. Zeskanowanie całej karoserii samochodu osobowego dzięki rozwojowi technologii może zająć do 1,5 h czasu i nie wymaga specjalnego pomieszczenia do przeprowadzenia takiego pomiaru, można to wykonać w każdym garaży czy warsztacie.
Zebranie danych o kształcie i wymiarze samochodu lub jego części to jeden aspekt użcia skanera 3D. Kolejną możliwością to prezentacja 3D wybranego modelu samochodu. Dzięki różnorodności skanerów 3D możemy dotrzeć do bardzo trudno dostępnych miejsc i zebrać informacje o geometrii i teksturze obiektu. Mając te dane możemy stworzyć model 3D z teksturą, który po szybkiej optymalizacji możemy wykorzystać do prezentacji na stronie internetowej. Jeśli zależy nam na bardzo realistycznym odwzorowaniu tekstury, możemy na skany nałożyć realistyczną tekturę posiłkując się fotogramerią, uzyskują w ten sposób model 3D identyczny z modelem rzeczywistym.
MEDYCYNA ESTETYCZNA
Technika rzadko stosowana w polskich pracowniach chirurgi plastycznej, mająca jednak duży potencjał na przykład do planowania i prezentacji efektów korekcji chirurgicznej. Skanowanie 3D dowolnej części ciała pacjenta pozwala na uchwycenie aktualnego kształtu, który zostanie poddany korekcji. Na podstawie danych ze skanera 3D i przy użyciu programów do modelowania można wymodelować docelowy efekt, który pacjent i lekarz będzie chciał osiągnąć planowanym zabiegiem.
ORTOPEDIA
Korekcja wad postawy to kolejne pole do zastosowania technologii 3D. Skanując sylwetkę pacjenta otrzymujemy model 3D zawierający informację o aktualnej sytuacji. Na skanie możemy wykonać dokładnych pomiarów ciała pacjenta lub wyznaczyć stopień schorzenia poprzez przekroje ciała prezentując w ten sposób linię pleców, linię barków itp. Regularne skanowanie 3D pacjenta pozwala na porównanie postawy po określonym czasie ćwiczeń i rehabilitacji.
STOMATOLOGIA
Cyfryzacja 3D rozlewa się coraz szerokim strumieniem w branży stomatologicznej. Cyfrowe modele diagnostyczne 3D coraz częściej używane są do analizy stomatologicznej czy ortodontycznej i planowania leczenia. Specjalistyczne oprogramowanie 3D takiej jak Exocad pozwalają w zaciszu gabinetów zaprojektować korony, mosty, wax-up czy wykonać wykonać analizę ortodontyczną wraz z symulacją rozmieszczenia zamków.
Cyfrowa dokumentacja medyczna od 2019 roku w polsce staje się standardem. Modele 3D upraszczają i obniżają koszty prowadzenia dokumentacji medycznej. Zalegające w magazynach (często są to garaże, strychy i piwnice 😊) modele gipsowe należy przechowywać przez 20 lat od zakończenia leczenia. Zeskanowanie wszystkich modeli jest czasochłonnne, ale jednorazowe. Zamiast przeszukiwać zastawione regały można oszczędzić sporo czasu używając aplikacji do archiwizacji modeli.
W niedalekiej przyszłości proces nierzyjemnejgo dla niektórych pacjentów, pobierania wycisku dentystycznego odejdzie do lamusa i pozostaniemy z wewnątrzustnymi skanerami 3D. Na rynku istneją już rozwiązania, które w sposób bezdotykowy mogą wykonać skan 3D pełnego uzębienia w ciągu kilku minut. W ten sposób dane do planowania leczenia lekarz otrzymuje w ciągu mniej niż kwadransu zamiast kilkudziesięciu godzin potrzebnych na wytworzenie gipsowego modelu.
ORTODONCJA
Historia to obszerne źródło wiedzy, z którego warto czerpać garściami, dlatego tak ważne jest aby wszelkie świadectwa historii zostały z nami jak najdłużej w niezmienionej formie. Archiwizacja cyfrowa obiektów muzealnych dzieli się na kilka dziedzin w zależności od tego jakiej analizy potrzebujemy. Skanery 3D pomagają w precyzyjnym owdzorowaniu geometrii obiektu w połączeniu z zachowaniem realistycznej tektury. Dzięki takiemy zabiegowi zachowujemy dokładną informację o aktualnym stanie przedmiotu i możemy śledzić w sposób systematyczny jego degradację, a w przypadku zniszczenia możemy zrekontruować. Dobrym przykładem i bardzo aktualnym jest katedra Notre Dame, która bardzo ucierpiała w pożarze w 2019 roku. Skanind laserowy wykonany przed pożarem pomoże w rekonstrukcji zabytkowej katedry (skaning laserowy Katedry Notre Dame)
MUZEALNICTWO
BUDOWNICTWO
Pomiary 3D przy użyciu skanera laserowego to najszybsza i najdokładniejsza metoda zebrania informacji o obiekcie budowlanym. Kolorowa chmura punktów pozyskana w procesie skanowania 3D dostarcza komplet informacji na temat geometrii obiektu oraz materiałów z jakich wykonany jest część obiektu. Zebrane informacje możemy uporządkować w formie modelu BIM zawierającym komplet informacji na temat obiektu i umożliwiającym nowoczesne zarządzanie budynkiem. Na podstawie skanów wytworzyć nową dokumentację 2D budynku, jeśli ta jest nieaktualna bądź nie istnieje. Dzięki tej metodzie czas planowania prac remontowych i konserwatorskich można znacząco skrócić.
Przemysł zbrojeniowy wykorzystuje skanowanie 3D podobnie jak przemysł maszynowy oraz automotive. Istnieje jednak szereg zastosowań, które są charakterystyczne tylko dla tej dziedziny. Weźmy na przykład analizę zniszczeń samochodów opancerzonych po wybuchu ładunku wybuchowego czy trafieniu przez określony rodzaj pocisku. Cyfrowy model trafionego obiektu pozwala na dokładne pomiary obszaru zniszczeń, analizę uszkodzeń materiału czy też symulację wybuchu.
Podobne analizy wykonywane są podczas katastrof lotniczych. Skanując szczątki wraku specjaliści są w stanie odtworzyć przebieg katastrofy z symulacją trajektorii lotu i sposobu zderzenia jednostki z ziemią oraz określenie czy na pokładzie doszło do niekontrolowanych eksplozji np. zbiorników paliwa czy podłożonych ładunków wybuchowych.
MILITARIA
Współcześnie wiele branż stawia na cyfryzację swojej działalności. Ze względu na coraz większą odległość geograficzną pomiędzy producentem, a odbiorcą towaru powstaje potrzeba dostarczenia wszystkich niezbędnych informacji o produkcie w jak najszybszy sposób i jak najmniejszym kosztem. Z pomocą przychodzi skanowanie 3D. W procesie skanowania możemy uzyskać dokładną geometrię obiektu w postaci chmury punktów lub modelu mesh. Optymalizując geometrię modelu i nadając jej realistyczną teksturę otrzymujemy model, który udostępniając przez stronę internetową, stwarzamy możliwość zapoznania się z naszym produktem Klientowi z dowolnego zakątka świata. Takim produktem 3D może wszystko, od małej figurki do gier RPG po całe budynki.
MARKETING
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
Przemysł chemiczny to dynamicznie rozwijające się dziedzina gospodarki. Następujące zmiany technologii wymagają regularnych przeglądów, renowacji czy wymiany instalacji do wytwarzania określonego produktu chemicznego. Skomplikowane układy połączeń rur i maszyn mogą być ujarzmione dzięki inwentaryzacji 3D. Dzięki skanerom laserowym np. FARO seria S i M można w ciągu kilku dni zinwentaryzować duży obszar zakładu i pozyskać wszystkie niezbędne informacje na temat geometrii instalacji. Uzyskana chmura punktów może posłużyć do badania kolizji z nowymi maszynami i podłączeniami do niej czy stworzenia aktualnego modelu 3D instalacji w modelu CAD czy BIM. Dzięki takiemu zabiegowi, cała praca projektowa może zostać wykonana w biurze.
Instalacje energetyczne to tysiące kilometrów linii przesyłowych, które wymagają stałej konserwacji, by mogły bez przerw dostarczać energię elektryczną do najdalszych części kraju. Skaning lotniczy i naziemny to precyzyjne techniki 3D, które w ciągu kilkunastu minut mogą zebrać ogromne ilości danych na od odcinku kilku kilometrów. Taki czas jest nie do osiągnięcia dotychczasowymi metodami.
ENERGETYKA
