Quando si scansiona un oggetto 3D con uno scanner ottico, ci sono alcune regole e fattori che dovresti sapere. In questo articolo, prenderemo la scansione 3D di un combattente a getto come esempio per spiegare i fatti di base e le diverse tecniche per la preparazione, il processo e il post - elaborazione della scansione 3D. Vorremmo aiutarti a navigare nel viaggio della scansione 3D.
Background of the case
The sovietico jet fighter Mig-19 is the world’s first mass-produced supersonic aircraft. It is 10 meters long with a weight of about 7500kg. The left-wing of the aircraft is in bad condition and there might be some risk of decomposition. The project is to scan the left-wing to Ingegnere inverso In modo che gli ingegneri possano ricostruire la parte.
The equipment we use in this case is the Scanner 3D industriale Kscan - Magic. Questo scanner 3D portatile per reverse engineering offre cinque modalità di lavoro, scansione di area di grandi dimensioni, scansione rapida, scansione fine, scansione profonda - fori e un sistema di fotogrammetria in costruzione. Queste funzioni assicurano che il KSCAN - Magic possa affrontare varie attività di scansione 3D con eccellente qualità. Può facilmente catturare dati tridimensionali di superfici complesse con una precisione fino a 0,020 mm.
Factors and Techniques
① Preparazione
Cosa devi fare prima di scansionare?
La chiave per garantire una scansione 3D ottimale è una configurazione attenta. Il primo passo è calibrare lo scanner 3D con una scheda di calibrazione dopo un trasporto a distanza lunga - Quindi, è necessario regolare lo scanner in base alle condizioni ambientali e alla superficie e alla forma dell'oggetto da scansionare.
Things to consider when scanning outdoors
La luce ambientale può influire sulla precisione di scansione e il tempo di scansione. Quando si tratta di scansione esterna, gli scanner tradizionali che sono sensibili alle condizioni di illuminazione possono portare a scarsi risultati di scansione. In questo caso, lo scanner 3D laser portatile ottico KSCAN - Magic non è sensibile alle condizioni di illuminazione grazie ai suoi laser blu e al potente algoritmo. A causa della sua breve lunghezza d'onda, il laser blu è più resistente alle interferenze durante la scansione. Questo scanner 3D portatile può anche scansionare grandi superfici in breve tempo, il che aiuta a catturare i dati 3D all'aperto.
② Photogrammetry
When scanning a large-scale object, the scanning errors accumulate over a certain distance. With large scanning frames and multi-angle positioning, photogrammetry può ridurre gli errori di allineamento e migliorare l'accuratezza della scansione.
WIl cappello è pHoogrammetria?
La fotogrammetria è una tecnica di misurazione che scatta fotografie da diverse prospettive per estrarre coordinate e geometrie 3D. Quando si tratta di scansionare un oggetto di grandi dimensioni più lungo di 1 metro, può migliorare la precisione del posizionamento dei marcatori e migliorare l'accuratezza dei dati scansionati.
KSCAN - Magic è unico in quanto combina la tecnologia di scansione laser con la fotogrammetria in un sistema che offre i vantaggi dell'accuratezza stabile anche su parti con dimensioni maggiori. Poiché in questo caso non stavamo scansionando l'intero aereo, non era necessario utilizzare un modello di fotogrammetria prima della scansione.
③ mArkers
Perché dovremmo usare i marcatori prima della scansione?
I marcatori noti anche come punti di riferimento aiutano lo scanner 3D a posizionare e ottenere le coordinate 3D dell'oggetto. Pertanto, è necessario posizionare i marcatori sull'oggetto prima della scansione.
Come posizionare i marcatori?
Si consiglia di posizionare marcatori in modo casuale e irregolare in modo che il software di scansione possa trovare correttamente la loro posizione. In questo caso, abbiamo posizionato marcatori a 250 mm - 350 mm di parte l'uno dall'altro nella maggior parte dei luoghi.
Tuttavia, sui punti stretti e sui bordi (ad esempio bordo delle ali) è adatto a posizionarli un po 'più vicini perché il bordo ha una superficie limitata e il numero minimo di marcatori nel campo di scansione deve essere quattro.
④ Distanza di scansione ottimale
WIl cappello è una distanza di scansione ottimale?
Ogni scanner ha una distanza ottimale che dovresti avere tra lo scanner e la parte che stai scansionando. Per catturare chiaramente dati 3D di alta qualità, è essenziale assicurarsi di essere alla distanza ottimale per lo scanner.
Il movimento dello scanner raccoglie gradualmente i dati. Lo scanner si muove in modo tale che i dati vengano scansionati da più angoli per la loro completezza.
⑤ Resolution setting
La risoluzione descrive la distanza minima tra i punti catturati a una determinata distanza di scansione. Maggiore è la risoluzione, maggiore è la nuvola di punti di scansione. Quando i dettagli di un modello 3D sono importanti per te, richiederesti un'alta risoluzione. In caso contrario, i requisiti di risoluzione bassi sono adatti a te.
La risoluzione che abbiamo impostato per la scansione di queste parti è stata di 1,5 mm, il che ci ha dato una risoluzione sufficiente per acquisire dettagli disponibili in superficie mantenendo una velocità di scansione rapida. Si consiglia di modificare frequentemente angoli di scansione e posizioni dello scanner per acquisire dati da diverse direzioni.
⑥ Postprocessing
Cosa fa una buona scansione?
Una scansione che soddisfa i criteri del tuo progetto può essere definita buona. Il livello di precisione richiesto per i progetti varia, il che dipende dai loro obiettivi come la stampa 3D, l'archiviazione digitale, il controllo di qualità e la prototipazione. Per lo sviluppo del prodotto, una buona scansione può risparmiare tempo necessario per creare un modello 3D da zero. I progettisti avrebbero pulito e modificato i dati scansionati una volta importati nel software di progettazione. Pertanto, un po 'di geometria mancante non sarebbe un problema per loro. Per l'ispezione e il controllo di qualità, l'alta precisione è un must.
Poiché gli ingegneri mirano a ricostruire la sinistra - ala in questo caso, è richiesta una scansione di alta qualità con poca manomissione di scansione.
Come cancellare la tua nuvola di punti 3d?
Dopo aver completato la scansione 3D, c'erano alcune parti della scansione di cui non avevamo bisogno. ScanViewer che viene fornito con KSCAN ci consente di modificare i dati 3D. Abbiamo rimosso questi punti "rumore" dalla nuvola di punti con pochi clic.
Quale software può essere utilizzato?
I dati di scansione possono essere mesh in un modello 3D ed esportati in formati di poligono di output comuni STL, PLY o come file di cloud di punti ASC, IGS e TXT.
Summary
These are just a few Fatto utiles e suggerimenti sulla scansione 3D. In caso di domande sugli scanner 3D, non esitare a contattarci.
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