如何選購專業級3D掃描器?

如何選購專業級3D掃描器?

image source: Shining 3D

【選購3D掃描器】如何選購專業級3D掃描器,其實跟上網買商品一樣,我們首先最關注的肯定係產品的硬件情況,其次是關注供貨商的口碑服務質量和用戶的自身需求。最重要的還是要關注產品的硬件參數,3D掃描器光源選擇,3D掃描精度(精度和重複精度),3D掃描分辯率(掃描細節),3D掃描速度。

3D掃描器光源選擇

常見的三維掃描器按光源通常可分為激光技術和LED光科技,光源不同適用場景也各不相同。

激光技術原理

激光掃描器的工作原理是將激光點、光束或多束激光投射到物體上,然後通過相機捕捉其反射的光線。

LED光科技原理

LED光掃描器使用白色或藍色LED投射光圖案在物體表面,由一個相機或多個相機同時捕捉物體反射的光線。 當配備了彩色相機時,就可以進行物體的彩色數據的獲取,基於不同的科技,光調製器可產生不同的投影圖案。

優缺點

激光掃描:激光對環境光線的敏感度較低,對光亮或暗黑等表面也有較好的掃描表現,但是激光掃描器相對來講價位較高,且除了跟踪式激光掃描系統以外均需要貼點掃描,不太適合文物等表面比較脆弱的掃描物體。 且激光掃描不支持採集紋理數據,不適合需要紋理色彩的應用場景。

LED光掃描:LED光掃描器通過投影投射出光圖案,可以快速捕捉到高解析度和高精度的數據。 相比於激光光源,LED光對人眼睛更安全,所以其可以用於人體的掃描。 部分含有固定模式的LED掃描器可以安裝在三脚架上進行固定掃描,也可以手拿掃描器圍繞物體進行數據的獲取。 但是,它對環境光和反光的樣件比較敏感。

綜上所述:無論是激光掃描器還是LED光掃描器,都有他們各自適合的領域及優缺點,可以結合自己的使用場景進行選擇。

掃描精度

定義:精度是三維掃描器最重要的參數之一,精度的數值表示3D模型與實物的尺寸偏差。

三維掃描器規格中提到的精度指的是單次掃描下的尺寸偏差,比如EinScan HX雙光源手持3D掃描器單幅最高精度可以達到0.045mm,EinScan Pro系列固定模式下單幅最高精度可以達到0.04mm。

體積精度是指3D數據整體尺寸偏差與對象大小之間的關係,舉個例子,使用EinScan Pro系列時,每100cm精度降低0.3mm(標誌點模式下,掃描標準步距球規,量測球心距得出)。 EinScan HX在激光模式下的體積精度每100cm精度降低0.06cm。

如何選購專業級3D掃描器?

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因此在我們選擇三維掃描器的時候,也需要注意評估掃描器的精度值。 精度的高低决定了三維掃描器的適用範圍,因不同應用方向對於精度要求標準也不一。

一般來講,工業檢測、工業逆向、數位化製造等精確度要求比較高的應用對於掃描器精度的要求就會比較高。 如果是文創文博、雕塑、汽車配飾/改裝、創客教育等應用,對於三維掃描器的精度要求相對來講稍低。

大家在評估三維掃描器時可以結合自己的應用場景來選擇合適的精度配置。 精度的高低一定程度上也會影響設備的價格,如果預算十分充足的情况下,您可以選擇最高的精度配置來實現最佳效果。一般我們建議綜合考慮其他的參數配置,比如分辯率、掃描速度等等再作出選擇。

掃描分辯率

定義:掃描器獲取的單幅數據在長、寬方向上數據點數量多少的參數。分辯率越高,點雲越多、越密。也可以用點距來描述,分辯率越高(點距越小)時,掃描數據在形狀、細節上越接近實物。

和精度配置一樣,您可以結合自己對掃描物體細節的要求來選擇合適的分辯率設定,如果需要還原掃描物體的精細細節,可以選擇高解析度的三維掃描器,相反則不需要那麼高的分辯率配置。

高解析度/低分辯率呈現效果:

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掃描速度

定義:掃描速度是定義掃描一個特定物體所需時間的參數。 掃描速度可以用每秒採集的點數、每秒採集的幀數或單次掃描需要多少秒來表示。 點數越多/幀數越多、或者耗時越少,三維掃描器的掃描速度就越快。

掃描速度由三維掃描器的掃描幅面等多項因素决定,其在使用中的直觀感受就是掃描的快不快,特別是在掃描大型物體的時候,如汽車、建築和大型雕像,掃描速度的快慢對於工作效率的影響不止一點兩點。

在掃描人體時,掃描速度也尤其重要,因為人不可能長時間靜止不動(在掃描中,也就是掃描器出光並接受光的這一個閉環中,被掃描物體需要保持不動,不然會影響掃描結果)。 在這種情況下,掃描速度越快越好。

如何選購專業級3D掃描器?

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買家需求總結為下面三點:

-數據質量要求,實際掃描的精度、精細度要求

-使用場景需求,掃描對象大小、材質以及掃描時間

-預算

供應商是否優質可從下面三點觀察:

-用戶口碑

-品牌與服務

-軟件是否好用

良好的用戶口碑和强大技術服務支撐的公司背景也可以作為用戶選購時評估廠商資質的標準,便於消費者多維度衡量評估選擇的掃描器是否為最優選擇。

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