معرفی اسکن سه بعدی و اسکنر سه بعدی

اسکن سه بعدی، روند تحلیل اشیا یا محیط اطراف به منظور جمع‌آوری اطلاعات درباره فرم، شکل و رنگ آنهاست. اطلاعات جمع‌آوری شده، حاوی اطلاعات مربوط به فاصله‌‌ی نقاط شی یا منظره است، و می‌تواند برای ساخت مدل دیجیتال سه بعدی آن استفاده شود.

اسکنر سه بعدی، یک وسیله تصویربرداری است که مدل سه بعدی را تولید می‌کند. همانند دوربین، اسکنرهای سه بعدی میتوانند اطلاعات دقیق سطوح صحنه یا شی مورد بررسی را که در زاویه دید آن باشد، استخراج و ثبت کند. در ‌حالی است که دوربین‌های معمولی تنها اطلاعات مربوط به رنگ را ثبت و ضبط می‌کنند، اسکنر‌های سه بعدی اطلاعات مربوط به فاصله‌ها و اندازه‌ها را نیز ثبت می‌کنند. برخلاف تصاویر به دست آمده از دوربین‌ها که از پیکسل تشکیل شده‌اند، مدل‌های تولید شده توسط اسکنر‌های سه بعدی، از اطلاعات مربوط به موقعیت‌های سه بعدی ایجاد می‌شود.

به طور کلی، اسکنرهای سه بعدی به دو دسته تماسی و غیر تماسی تقسیم می‌شوند. غیرتماسی‌ها نیز تقسیم‌بندی خاص خود را دارند، که روش‌های مختلف آن در دو دسته فعال و غیرفعال قرار می‌گیرد.

اسکنر‌های سه بعدی تماسی، اطلاعات شی را از طریق تماس فیزیکی بدست می‌آورند. یک مثال از این نوع اسکنرها، CMM یا Coordinate Measuring Machineها هستند. این نوع از اسکنر‌ها بسیار دقیق، اما بزرگ و کند هستند و ممکن است در حین اسکن شی، باعث آسیب آن شوند. روش‌های غیرتماسی غیرفعال برای اسکن از خود نوری نمی‌تابانند، اما وابسته به نور محیط هستند. این در حالی است که اسکنر‌های غیرتماسی فعال،‌ با تاباندن نور و بررسی بازتاب آن روی سطح شی، اطلاعات سه بعدی را بدست می‌آورند. روش‌های متداولی که استفاده  می‌شوند، عبارتند از:‌ ToF (Time of Flight)، triangulation و structured light. هر روشی محدودیت‌ و مزیت‌های خاص خود را دارد. سنسورهای ToF، قادرند اشیای بزرگ را اسکن کنند اما دقت بالایی ندارند، برای همین معمولا در خودروهای خودران،‌ واقعیت مجازی (VR) و یا اسکن ساختمان‌ استفاده می‌شوند. روش Triangulation، می‌تواند به دقت چند ده میکرون برای اشیای در حد چند متر برسد. اسکنرهای Structured light،‌ در محدوده‌های کوچک، سرعت و دقت بالایی را ارائه می‌دهند. برای مثال، اسکنر Revopoint’s Tanso S1، مدل سه بعدی را با جزئیات بالای رزولوشن و رنگ، در حدود ۲ دقیقه آماده می‌کند.

اسکنر‌های سه بعدی، اطلاعات دیجیتال را از روی اشیای دنیای واقعی، بازسازی ‌می‌کنند، که قابلیت پرینت شدن بوسیله‌ی پرینترهای سه بعدی را نیز خواهند داشت. قابلیت‌ اسکنر سه بعدی در بازسازی اطلاعات  سه بعدی، باعث نمایان شدن توانایی‌های بالقوه در گستره وسیعی از صنایع مانند مهندسی معکوس، کنترل کیفیت و اورتوپدی شده است. همچنین این تکنولوژی در حال تغییر شیوه زندگی مردم است، برای نمونه: تشخیص چهره سه بعدی برای پرداخت (payment) یا کنترل دسترسی، بازی‌های واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR)، و پرینت سه بعدی اشیای باستانی از جمله کاربردهای آن است.

مرجع: https://www.revopoint3d.com/an-introduction-of-3d-scanning-and-3d-scanners