اسکنر سه بعدی دستگاهی است که یک شئ یا یک جسم را در دنیای واقعی تجزیه و تحلیل میکند و اطلاعاتی را در مورد ویژگی و شکل آنها نظیر رنگ، ابعاد و ظاهر اجسام را به دست می آورد و این اطلاعات به دست آمده برای تولید یک مدل سه بعدی مورد استفاده قرار میگیرد.
فرآیند اسکنر سه بعدی چیست؟
در بیشتر مواقع نمیتوان با یک اسکن ساده یک مدل سه بعدی را به دست آورد، که برای ثبت اطلاعات و داده های کامل، چندین اسکن از جهات مختلف لازم است. اسکنرهای سه بعدی در یک سیستم مختصات مشترک، تراز میشوند و در مرحله آخر برای یک مدل سه بعدی کامل با هم ادغام میشوند. خروجی اسکن نیز مجموعه ای از نقاط هندسی و سطوح جسم است. اسکن سه بعدی مختصات هر نقطه را به طور واقعیت شناسایی میکند و به صورت دیجیتالی در رایانه نمایش میدهد.
انواع تکنولوژی های اسکنر سه بعدی
اسکنر سه بعدی تماسی
اسکنرهای سه بعدی تماسی سطح اشیاء و جسم را لمس میکنند و از سه مکانیزم برای اسکن یک جسم بهره میبرند که شامل: این نوع سیستم تماسی متشکل از یک بازو و صلب میباشد و انتهای آن بر روی یک ریل به صورت لغزشی عمل میکند. این اسکنرهای تماسی جهت اسکن پروفیل هایی با سطوح تحدب یا صاف بسیار مناسب هستند.
یک بازوی ثابت و غیر تماسی که از سنسورهای دقیق تشکیل شده و انتهای بازو اسکنر سه بعدی با محاسبه زاویه هر مفصل به دست میآید. برای اسکن سه بعدی اجسام و اشیاء که راه دسترسی محدودی دارند مناسب است.
اسکنر سه بعدی غیر تماسی
این مدل اسکنرها هیچ اشعه ای را از خود آشکار نمیکنند، و برای تشخیص جسم یا شی بر روی انعکاس تابش نور اطراف محیط اتکا میکنند.درواقع بیشتر اسکنرهای این دسته برای اسکن از نور مرئی بهره میبرند اما اشعه های دیگری نظیر مادون قرمز نیز مورد استفاده قرار میگیرد.این نوع اسکنرها بسیار ارزان قیمت بوده و تنها از به یک دوربین دیجیتال نیاز دارد.
اسکنر سه بعدی غیر تماسی نیز به دو دسته فعال و غیرفعال تقسیم میشود که در ادامه به معرفی آنها خواهیم پرداخت. اسکنرهای سه بعدی فعال، اشعه را بر روی سطوح اشیا و محیط میتابانند و هندسه آن را به صورت دیجیتا مدل میکنند. اغلب این نوع اسکنرها اشعه ایکس و نور را بر روی سطوح اجسام و محیط میتابانند.
اسکنر سه بعدی غیر تماسی نیز به دو دسته فعال و غیرفعال تقسیم میشود که در ادامه به معرفی آنها خواهیم پرداخت. اسکنرهای سه بعدی فعال، اشعه را بر روی سطوح اشیا و محیط میتابانند و هندسه آن را به صورت دیجیتا مدل میکنند. اغلب این نوع اسکنرها اشعه ایکس و نور را بر روی سطوح اجسام و محیط میتابانند.
اسکنر غیر تماسی فعال از نوعی تابش و پرتو استفاده میکند که از طریق بازتاب پرتوها جسم یا محیط را شناسایی میکند. اشعه ایکس و اولتراسونیک نمونه هایی از این مدل اسکنر است.
روش های اسکن سه بعدی
روش های مختلفی به منظور خدمات اسکن سه بعدی و تولید یک فایل سه بعدی وجود دارد که در یک دسته بندی کلی میتوان به موارد زیر اشاره نمود:اسکن سه بعدی با لیزر:
با استفاده از پرتو لیزر، اشعه را بر روی سطح جسم یا شی منعکس میکند و تغییر شکل لیزر اندازه گرفته میشود.
اسکن سه بعدی با نور:
تغییر شکل الگوی نور را روی سطح اندازه میگیرد تا سطح شکل را سه بعدی اسکن نماید.
اسکن سه بعدی مبنی بر لمس:
: نمونه برداری در چند نقطه از سطح، اندازه گیری میشود که توسط یک کاوشگر تغییر شکل میدهد.
فتوگرامتری:
اسکن سه بعدی تصاویر، از طریق الگوریتم های محاسباتی از تصاویر دو بعدی صورت میگیرد. نظیر عکس برداری های هوایی و دوربین های صنعتی.
انواع اسکنرهای سه بعدی
اسکنر سه بعدی بدن و صورت : برخی از اسکنرهای سه بعدی قابلیت اسکن بخش های مختلف بدن انسان را با جزئیات دارند. این نوع اسکنرها با نرم افزارهای مخصوص میتوانند با رنگ های متنوع نقاط بدن را شناسایی و شکل آن را مشخص نمایند که در زمینه های پزشکی، طراحی، دوخت و تناسب اندام کارایی های بسیاری دارند.
اسکنر سه بعدی قطعات: در برخی از مواقع طراحی قطعات پیچیده تر از آن چیزی است که در توان طراحان صنعتی باشد که از این رو اسکنر مدل سه بعدی این فرایند را برای صنعت گران آسان نموده است. اسکن سه بعدی در این زمینه بسیاری از مشکلات و مسائل را برطرف نموده و در کمترین زمان ممکن یک قطعه در رایانه تبدیل به مدل سه بعدی میشود.
اسکنر سه بعدی چوب: اسکنرهای سه بعدی چوب در صنعت چوب، مبلمان و منبت کاری مورد استفاده قرار میگیرد و با دقت و کیفیت بالا عمل میکند و مدل های مورد نظر شما آنطور که میخواهید خلق میشوند.
از رایج ترین کاربردهای اسکنر سه بعدی در صنایع و مشاغل مختلف
- دندانپزشکی
- معماری
- آموزش
- نمونه سازی
- علم و پژوهش
- واقعیت مجازی و انیمیشن
- ماشین سازی
- قالب سازی
- صنایع هوایی
- مجسمه سازی
- حفظ آثار فرهنگی و تاریخی
- طلا و جواهر

