为什么预算3D扫描仪不适合专业任务

如何正确选择和购买3D扫描仪以解决专业问题? 为什么预算设备是一个代价高昂的错误?

每年,Pinshape和3Dprint.com之类的网站都会发布准则,以选择市场上可用的最佳预算3D扫描仪,其中许多是供业余使用的。 但是,用于工业和专业任务的高质量3D扫描仪又如何呢?



Creaform HandySCAN 3D-手持式专业3D扫描仪市场上最先进的解决方案之一

此类3D扫描仪手册中的照明不足会导致工程师和设计人员将使用廉价的3D扫描仪来解决其专业问题吗? 本文旨在补充此类指南,并解释为什么在专业活动中使用预算3D扫描仪会导致进一步的技术链中代价高昂的后果。

需要专业的3D扫描功能,但相信他们可以使用廉价的扫描仪获得相同结果的工程师和设计师将感到失望。

决定工业3D扫描仪价格的因素


  1. 工程师和设计师需要一台高精度3D扫描仪,以确保结果与项目完全匹配。 仅0.01 mm的偏差会导致产品报废。
  2. 他们还需要高分辨率以确保准确定位。 如果未正确定位,对齐或集成数据,则结果类似于在不稳定条件下进行扫描。
  3. 除了精度和分辨率外,工业3D扫描仪还具有其他功能:速度可以减少将对象数字化的时间,并提高数据收集和传输的速度。
  4. 由于设备的多功能性,您可以扫描各种产品,而无论其材料,形状,颜色或大小如何。
  5. 最后,易用性决定了工作质量和获得的结果。

使用不具有这些特征的3D扫描仪,工程师和设计师冒着获得低质量扫描结果和错误数据的风险,这反过来又可能危害他们正在从事的项目和自己的职业。

工业和廉价3D扫描仪之间的区别


计量级3D扫描仪经过精心设计,以便工程师和设计师可以解决其专业任务,而预算设备更适合在非工业领域使用,尤其是在精度要求不高的情况下。

廉价的3D扫描仪非常适合业余爱好者日常使用,而高科技的扫描仪则面向专业人士,使他们能够获得有效而准确的结果。



非工业应用



工业应用

专业3D扫描仪Creaform Go!SCAN 50在5分钟42秒内完成设置,扫描和后续处理,而对于便宜的设备,此过程需要35分钟20秒。

两台3D扫描仪的实用比较


以下是两种便携式设备的对比测试结果,这两种便携式设备可扫描长达50厘米的物体-一种基于白光技术的廉价扫描仪和Creaform的Goa SCAN 50 3D扫描仪。 乍一看,这些扫描仪的许多参数似乎具有可比性。

活动部件

  1. 廉价的3D扫描仪的设计包括闪光灯作为光源,该设备必须用风扇冷却。 除了使扫描仪非常嘈杂外,运动部件也是潜在故障的重要来源,因此需要进行更换。
  2. 与Creaform所采用的其他技术一样,Go!SCAN 3D扫描仪是固态的,这意味着它们不使用运动部件。 这样可以最大程度地降低故障风险,并保证最长的可靠使用时间。

检视器

  1. 预算扫描仪的查看设备很快就会溢出,这使其变得混乱且难以使用。 仅显示最近读取的最后50帧。
  2. Go!SCAN 50提供卓越的实时可视化。

重新校准

  1. 一家不专业的扫描仪制造商声称,重新校准其扫描仪不需要特殊的设备,建议用户通过将墙壁用作平坦表面来重新校准扫描仪。 但是,绝不能将墙视为参考平面。
  2. Go!SCAN 50配备了极其稳定和可靠的仪器,通过执行简单的重新校准程序即可保证最佳性能。

追踪

  1. 廉价的扫描仪因在3D扫描过程中丢失跟踪而闻名,这使该过程极其复杂且繁琐。 如果跟踪丢失,则用户只能重新开始会话或重新开始。
  2. Creaform的VXelements软件具有非常强大的跟踪功能。 这使得使用Go!SCAN扫描零件时几乎不可能丢失跟踪。

添加其他数据

  1. 如果出现不连续性,预算扫描仪的用户应快速浏览初始数据,识别故障帧,在此部分中拆分顺序,然后切换为手动排列两个顺序。 每次出现不连续时都应执行此过程。
  2. Go!SCAN 50提供继续扫描功能(而不是手动对齐),这使得可以从用户选择的点,最后安装的3D框架,已知的纹理特征或应用于该零件的任何已知的安装目标继续扫描。



在专业的3D扫描仪上获得的结果



在预算3D扫描仪上获得的结果

效果数据

  1. 缺少零件几何形状可以抵消使用目标定位的能力。 廉价的扫描仪将不得不使用一种解决方法,并使用外部对象模拟几何形状,或者使用彩色贴纸模拟纹理。
  2. Go!SCAN 50可以使用纹理信息以更可靠的方式进行定位(例如,目标的虚拟定位),这同时使纹理信息更加准确和易于使用。

工作流程比较

  1. Vxelements提供的自动化工作流程可节省大量用户时间和精力。
  2. 由于常规扫描仪无法对齐数据并实时生成组合结果,因此用户必须经历几个步骤才能创建网格模型。 这些阶段中的某些阶段的计算会花费很长的时间(20-30分钟或更长),并且用户将必须经历此过程才能确定是否有必要收集更多数据进行扫描。

样品扫描工作流程的比较

两种设备均用于以2 mm的分辨率对雕塑(800 mm)进行3D扫描。 Go!SCAN 50在5分42秒内完成了设置,扫描和后续处理,而其“对手”则花费了35分20秒。 因此,使用非专业的扫描仪完成和导出扫描要花费30分钟以上的时间,而使用Go!SCAN 50则要花费大约7倍的时间。

准确度

扫描具有38毫米球体的900毫米球形尖端和具有50毫米球体的1000毫米球形尖端,发现Go!SCAN 50的精度是廉价扫描仪的2-3倍。 Go!SCAN 3D扫描仪显示出明显更高的可靠性:标准偏差低4-5倍。

结论:适合专业人士的3D扫描仪


不出所料,Go!SCAN 50 3D扫描仪在各个方面都优于外行。 它更快,更准确,更易于使用并提供更高质量的数据。

因此,3D扫描专业人员需要比业余和半专业人员更高质量的解决方案。 原因很简单:您必须为质量付出代价。 不能指望一台专业的3D扫描仪将作为业余设备花费,同时提供计量级的特性。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN445896/


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