مواردی که در خرید اسکنر سه بعدی باید دقت کرد

مایکل پارکر | ۴ ژوئیه ۲۰۱۷ | i

اسکن سه بعدی یک تکنیک ساده نیست. من این موضوع را می دانم. در سال ۲۰۱۴ من یک اسکنر سه بعدی برای فروشگاه iMakr در نیویورک طراحی کردم، و اگرچه این اولین بار نبود که در زمینه پرینت سه بعدی فعالیت داشتم، اما فرصت های بسیار دیگری پدید آورد. من اسکنر سه بعدی خود را درسایت Instructable، که بسیار محبوب است، دقیق بررسی کردم، من مطمئن هستم که بسیاری هنوز اسکن سه بعدی را به عنوان یک هنر تاریک میدانند (هنوز شناخت کافی ندارند). من معمولا از تکلونوژی photogrammetry برای اسکن سه بعدی و با استفاده از DSLRs ها برای ضبط تصاویر و پس از آن تبدیل به یک مدل سه بعدی، استفاده میکنم. فناوری های دیگری نیز وجود دارد که از لیزر یا روش های دیگر برای اسکن سه بعدی استفاده می کنند. تکنولوژی به سرعت در حال تغییر و پیشرفت است، با افزایش کیفیت و سهولت استفاده، افراد بیشتری وارد بازار می شوند.

چه کارهایی می توانید با اسکنر سه بعدی انجام دهید؟ کاربردهای بسیار گسترده ای دارد. اسکنر سه بعدی میتواند از سر تا پای شما را اسکن کند. برای مثال اسکن سه بعدی برای استفاده از کفش سفارشی استفاده می شود. شرکت هایی مانند Wiivv به مشتریان اجازه می دهد از برنامه رایگان این شرکت برای اسکن کردن پای خود برای کفی های شخصی استفاده کنند.شرکت Feetz سرویس مشابهی را ارائه می دهد آنها کفش های سفارشی Feetz که اسکن و ساخته شده از پای هر مشتری را تولید میکنند. با استفاده از اسکنر سه بعدی شما می توانید از مغز خود در هنگام بازی فوتبال محافظت کنید از تکنولوژی اسکن سه بعدی برای ساخت کلاه های فوتبال بهتر برای NFL استفاده می شود. Skelmet از تکنولوژی اسکن سه بعدی برای ساخت عینک های ورزشی استفاده میکند ( ۳D printed sports glasses). اما اسکن سه بعدی در بسیاری از زمینه های دیگر مانند پزشکی، خودرو و هوا فضا استفاده می شود، که تهیه لیستی از همه ی کاربرد های اسکنر سه بعدی غیر ممکن می باشد.

در این مقاله من گزینه های مختلف برای اسکن سه بعدی را (از DIY تا سیستم های کاملا اتوماتیک)، با در نظر گرفتن عواملی همچون قیمت، کیفیت، سرعت اسکن و…به شما معرفی میکنم. اگر شما به دنبال یک اسکنر دسکتاپ ارزان قیمت هستید، من به شما نکاتی را گوشزد میکنم زیرا آنها خیلی خوب نیستند و ارزش خرید ندارند. برای کسب نتایج بسیار بهتر، کمی بیشتر هزینه کنید. برخی از اسکنرهای دستی در بازار وجود دارد که بسیار مناسب اند و شما میتوانید برای آنها هزینه کنید. سیستم های اسکنر سه بعدی حرفه ای بسیار گران هستند، و می توانند نتایج خوبی داشته باشند.

Skanect

قیمت: رایگان، ۱۲۹ دلار برای Skanect Pro
فناوری: نرم افزار( Photogrammetry software)

Skanect یک نرم افزار اسکن سه بعدی است که با بسیاری از دوربین های مختلف سه بعدی کار می کند، از جمله  Structure Sensor و Microsoft Kinect . این نرم افزار رایگان است و بسیاری از ویژگی های مشابه مانند نسخه تجاری، Skanect Pro، که ۱۲۹ دلار است را دارا میباشد. Skanect فرمت هایOBJ، PLY، STL و VRML را پشتیبانی میکند. این مدل به طور خودکار مدل ها را تعمیر می کند آماده پرینت سه بعدی سازند و بلافاصله بتوانند به Sketchfab،(جامعه آنلاین برای اشتراک گذاری مدل های سه بعدی ، متصل شود.)  به نظر می رسد Skanect یک نرم افزار عالی برای علاقه مندان است. کاربران حرفه ای به نظر می رسد با نسخه حرفه ای، که بسیار مقرون به صرفه است. نتیجه ی بهتری میگیرند.

رزولوشن: N / A
مزایا: با  Structure Sensor و Microsoft Kinect و Asus Xtion کار می کند. رایگان برای فعالیت های غیر تجاری. با مک (Mac ) و ویندوز سازگار است.
معایب: نیاز به یک کامپیوتر پر قدرت. Export limited to 5,000 polygons.

Agisoft PhotoScan

قیمت: ۱۷۹ دلار برای نسخه استاندارد، ۳،۴۹۹ دلار برای نسخه حرفه ای
فناوری: نرم افزار( Photogrammetry software)

PhotoScan نرم افزار قدرتمند اسکن سه بعدی است که به منظور شات گرفتن از اشیاء بزرگ مانند ساختمان ها، در محیط های خارجی و در نور طبیعی طراحی شده است که بسیار خوب عمل می کند. با نورپردازی مناسب در محیط داخلی، PhotoScan می تواند اسکن های حرفه ای از اشیاء کوچک را اسکن کند. من از نسخه های قبلی نرم افزار استفاده کرده ام، در حال حاضر نسخه ۱٫۳٫۲ موجود است، نسخه استاندارد را می توان برای پروژه های تجاری استفاده کرد. قیمت مناسبتری برای آموزگاران و دانش آموزان در دسترس است؛ یک نسخه آزمایشی ۳۰ روزه وجود دارد و می توان آن را در وب سایت Agisoft مشاهده کرد.

رزولوشن: N / A
مزایا: با بیشترسیستم های اسکن دارای دوربین کار می کند،قابلیت اسکن اشیاء کوچک و بسیار بزرگ ، قابل استفاده  برای مک، ویندوز و لینوکس.( Mac, Windows and Linux)
معایب: نیاز به نور زیادی برای گرفتن عکس های خوب ، پردازش با سرعت پایین انجام میشود.

۳۰ دلار ۳D اسکنر توسط دیو کلارک

 

The $30 3D Scanner by Dave Clarke

قیمت: ۳۰ دلار یا کمتر
فناوری: Photogrammetry

طراح بریتانیای، دیو کلارک، یک اسکنر سه بعدی ارزان قیمت طراحی کرده است که با گوشی هوشمند خود کار می کند. طراحی کاملا هوشمندانه است و می تواند حتی کمتر از ۳۰ دلار هزینه داشته باشد. طراحی، برنده جوایز سال ۲۰۱۶ Pinshape  است. کلارک چندین به روز رسانی برای این سیستم کرده است تا چاپ روی تخت های چاپ کوچکتر را آسان تر کند. این اسکنر یک عملکرد طولانی دارد و نیاز به جمع آوری چندین قطعه دارد. او روند ساخت خود را دروبلاگ Pinshape توضیح می دهد. نسخه رایگان نرم افزارAutodesk ReMake تا ۵۰ عکس را پردازش می کند. و نسخه ای از نرم افزار که قابل خریداری است می تواند تا ۲۵۰ عکس، برای ۳۰ دلار / ماه یا ۳۰۰ دلار در سال پردازش کند. دانش آموزان و مربیان می توانند از نسخه کامل به صورت رایگان استفاده کنند.

رزولوشن: N / A
مزایا: با استفاده از دوربین تلفن هوشمند خودمیتوانید اسکن کنید، قیمت ارزان، می توانید با نرم افزار رایگان اسکن کنید.

معایب: زمان اسکن طولانی، نیاز به مونتاژ دارد ، نرم افزار فقط قابل استفاده در ویندوز است.

BQ Ciclopاسکنر سه بعدی

قیمت: ۱۹۹ دلار یا کمتر
فناوری: Laser triangulation

BQ Ciclop یک اسکنر منبع باز با سیستم های اسکن حرفه ای رومیزی است. این اسکنر ممکن است تا یک روز برای چاپ زمان بگیرد، اما ارزش تلاش را دارد. اسکنر از قطعات چاپ شده سه بعدی، (web camera) وب کم، دو لیزر خطی و یک پلت فرم قابل چرخش و یک استپر موتور و برد کنترل ساخته شده است. فایل های قابل چاپ سه بعدی را می توان به صورت آنلاین از سایت Pinshape دریافت کرد، و اطلاعات برای ساخت کل پروژه درسایت GitHub وجود دارد. این اسکنر سه بعدی هنگامی که به درستی کالیبراسیون شده است، قادر به اسکن بسیار خوب از اشیاء کوچک است.

رزولوشن: ۰٫۵ میلیمتر
مزایا: سخت افزار و نرم افزار منبع باز، از لیزر و دوربین وب(web camera) برای اسکن با وضوح بالا استفاده می کند.
معایب: زمان چاپ طولانی، نیاز به مونتاژ و قطعات اضافی، ممکن است کالیبراسیون سخت باشد.

اسکنرDESKTOP

 

اسکن کردن اجسام کوچک مشکل است، اما این سیستم برای انجام این کار طراحی شده اند. آنها مناسب برای استفاده در داخل خانه هستند،قابل اتصال به کامپیوتر هستند. با توجه به تکنولوژی اسکن شده، شما نیاز به نور زیادی دارید،. این اسکنر سه بعدی نیاز به کالیبراسیون دارد .

قیمت: ۱،۱۹۹ دلار
فناوری:  ساختارنوری(Structured Light)

این سیستم شامل یک لپ تاپ و یک سه پایه کوچک قابل حمل برای اسکن کردن اشیای بزرگتر است. این اسکنر سه بعدی می تواند در اسکن ثابت ابعادی در حدود ۷۰x70x70 سانتیمتر و در اسکن دستی ابعاد ۲۰x20x20cm را اسکن کند. کالیبراسیون اسکنر مشکل است و نباید خطایی رخ دهد. و اسکن باید در تاریکی انجام شود، زیرا نور محیط بر روی اسکن تاثیر می گذارد. من از نسخه قبلی EinScan استفاده کرده ام و به نظر من این اسکنر سه بعدی یکی از بهترین اسکنرهای دسکتاپ با توجه به قیمت آن است.

رزولوشن: ۰٫۱ میلیمتر
مزایا: اسکنر با رزولوشن بالا با قیمت مقرون به صرفه می تواند برای اسکن کردن اشیاء بزرگتر با سه پایه مورد استفاده قرار گیرد.
معایب: کالیبراسیون می تواند کار دشواری باشد و اگر اشتباهی کنید قابل بازگشت نیست .نرم افزار آهسته وکند کار میکند.

Matter and Form 3D Scanner

قیمت: ۴۹۹٫۹۹ دلار
فناوری:  Laser triangulation

این اسکنر سه بعدی یک گزینه ارزان قیمت و قابل حمل است. وضوح و دقت این دستگاه با بسیاری از سیستم های پرطرفدار قابل مقایسه است، با این حال کیفیت اسکن سه بعدی این دستگاه همیشه خوب نیست، بنابراین بهتر است برای امور آموزشی و کارهای نمایشی استفاده شود. این اسکنر سه بعدی نیاز به نور زیادی برای اسکن دقیق داردو نمیتواند اشیای رنگی تیره را به خوبی اسکن کند. همچنین اسکن با این دستگاه زمانگیر و کند است. مثلا برای قطعات بلند ممکن است تا ۴۵ دقیقه برای اسکن وقت بگیرد.

رزولوشن: ۰٫۴۳mm
مزایا: قابل حمل، سهولت استفاده و با وضوح بالا.  سازگار با مک و ویندوز.
معایب: کیفیت اسکن و سرعت اسکن کردن پایین است.

اسکنر دستی

این اسکنرهای سه بعدی قابل حمل و سبک وزن، شگفت آور و همه کاره و دارای طراحی یکپارچه هستند. اسکن کردن با دست انجام می شود و این برنامه برای حیوانات و کودکان مناسب نیست، چرا که باید مدت بیشتری ثابت باشند و زمان اسکن طول خواهد کشید. بیشتر مناسب برای استفاده در محیط های داخلی است.

قیمت:  $۳۴۹ – $۴۹۹
فناوری:  (Photogrammetry)

به علت قیمت پایین و راحتی استفاده یکی از محبوب ترین سیستم های اسکنر سه بعدی دستی در بازار است. با ۳۷۹ دلار، سنسور و پایه اپل را دریافت می کنید یا می توانید بسته نرم افزاری ۴۹۹ دلاری که شامل یک کابل USB و نرم افزار Skanect Pro است را، دریافت کنید. همچنین می تواند با آیفون مورد استفاده قرار گیرد. با ۳۴۹ دلار شما می توانید سنسور ساختار را بدون  bracketاپل بخرید و یا براکت خود را ایجاد کرده یا یکی از طریق Shapeways را خریداری کنید.  همچنین می توانید با برنامه ها دیگری، مانند  itSeez3D (رایگان، ۶٫۹۹ دلار) و Scandy (رایگان) استفاده کنید. سنسور IR برای عمق و از دوربین iPad برای بافت های رنگی استفاده می کند.

رزولوشن: ۰٫۵ میلیمتر
مزایا: قابل حمل، آسان برای استفاده، بدون محدودیت مکانی. با iPad، آی فون کار می کند. Open SDK، hackable، با برنامه های مختلف کار می کند.
معایب: در خارج از منزل خوب کار نمی کند.سنسور IR در نورخورشسد کار نمیکند.

XYZprinting 3D Scanner Pro

قیمت: $۱۹۹
فناوری:  ( Photogrammetry)

این اسکنر سه بعدی  سبک وزن است، دقت بالا و سرعت بسیار مطلوبی است که با توجه به قیمت آن (۱۹۹ دلار) ،متناسب است. سه حالت اسکن وجود دارد: سر، شی و تمام بدن. حداکثر حجم اسکن

۳۹٫۳″ x 39.3″ x 78.7″،وضوح اسکن کم میباشد.ابزاری مناسب برای سرگرمی است، نه برای حرفه ای ها.

رزولوشن: ۱٫۵ میلیمتر
مزایا: ارزان، سبک وزن،ergonomic، tether-free)).  قابلیت حمل.
معایب: کیفیت اسکن در بهترین حالت اسکن ، متوسط است، فقط سازگار با ویندوز، کاربران گزارش داده اند که اتصال به کامپیوتر مشکل است.

اسکنرهای HIGH-END

اگر شما دارای بودجه و فضای کافی هستید و به اسکنرهای سه بعدی با وضوح بالا و حرفه ای نیاز دارید، این اسکنر سه بعدی مناسب شما است. این سیستم ها دارای دقت بالا و قابل اطمینان هستند، اما نیازمند یک دانش پیشین از اسکن سه بعدی است. کالیبراسیون مناسب برای دستیابی به نتایج خوب در این سیستم ها ضروری است این اسکنرها به راحتی میتوان در مقابل مدل یا قطعه قرار بگیرند و جابه جا شوند. این اسکنر سه بعدی کاربردهای گسترده ای دارد، از قطعات کوچک تا اسکن تمام بدن .

HP 3D Structured Light Scanner Pro 3

قیمت: $ ۳،۶۹۹ +
فناوری:  ساختار نوری

پیش از این  David SLS-3  (HP سال گذشته آن را به دست آورد)، این اسکنر از اسکن نور ساختاری استفاده می کند و شامل پروژکتور ویدئو و دوربین صنعتی HDMI با لنز HD می باشد. این اسکنر سه بعدی می تواند در کمتر۲ ثانیه ضبط کند.  سیستم سه پایه نصب شده و لوازم جانبی با قیمت ۹۹۹ دلار عرضه میشوند. نرم افزار DAVID 5 Proهمراه با ویندوز Vista، ۷، ۸ و ۱۰ سازگار است. اندازه های اسکن از ۶۰ تا ۵۰۰ میلیمتر است.

رزولوشن: ۰٫۰۵ میلیمتر
مزایا: جزئیات بسیار زیاد دقیق و سریع
معایب:  قابل حمل نیست، افراد باید در محیط کار اسکن شوند. نرم افزار فقط برای ویندوز مناسب است.

Artec Eva Lite

قیمت: $۹,۸۰۰
فناوری:  ساختار نوری

این اسکنر سه بعدی با ساختار نوری انتخاب ایده آل برای ساخت یک مدل سریع با بافت دقیق سه بعدی از اشیا در اندازه متوسط است مثل بخشی از بدن انسان، قطعات مکانیکی، وسایل نقلیه و محیط ؛ این اسکنر سه بعدی اشیا را به سرعت اسکن میکند و توانایی ضبط اندازه ها به صورت دقیق و در وضوح بالا را دارد.  می تواند به Eva ارتقا یابد. سبک وسریع بودن این محصول آن را به یکی از بهترین اسکنر های دستی موجود تبدیل کرده است. ArtecEva Lite با شش ساعت دارا بودن شارژ میتواند به راحتی در مناطقی که منبع برق ندارید اسکن کنید.

رزولوشن: ۰٫۵ میلیمتر
مزایا: جزئیات بسیار زیاد و بسته باطری اختیاری، قابل ارتقا به Artec Eva است.
معایب: بافت رنگی را ضبط نکنید. شامل نرم افزار نمی شود.