3D-skanneri

3D-skanneri

Lyhyesti selitettynä 3D-skannerin tarkoitus on skannata kohde ja tuottaa dataa kohteen muodosta ja ulkonäöstä. Tästä datasta koostetaan kolmiulotteinen malli, jota voidaan työstää suunnitteluohjelmassa ja vaikka monistaa objekti myöhemmin 3d-tulostimella.

Mitä kysymyksiä sinun pitäisi kysyä itseltäsi ennen 3D-skannerin ostamista?

Jokainen asiantuntija, 3D-laiteinsinööri tai myyntikonsultti kysyy samoja kysymyksiä, kun ruvetaan kartoittamaan mikä on oikea 3D-skanneri sinun tarpeisiin. Vastaukset näihin kysymyksiin auttavat ymmärtämään, mikä vaihtoehto on optimaalinen sinulle. Jotta ostobudjettisi voidaan suunnitella oikein, kannattaa vastata näihin kysymyksiin itse.

Millaisia objekteja 3D-skannerilla on tarkoitus skannata?

Tämä on tärkein kysymys, mihin pitää vastasi, kun harkitaan 3D-skannerin ostamista. Jotkut 3D-skannerit ovat parempia ihmisten 3D-skannaukseen, mutta ne ovat eivät ole riittävän tarkkoja pienten osien skannaukseen. Toiset  pystyvät skannaamaan objekteja muutamasta senttimetristä muutamaan metriin korkealla tarkkuudella ja yksityiskohdilla, mutta nämä eivät taas toimi hyvin ihmisten skannaamiseen. Esineitä jotka rajoittavat skannaustekniikan valintaa ovat esimerkiksi valtavia esineitä, kuten rakennukset. Näitä voidaan tehokkaasti skannata 3D-laserskannereilla tai fotogrammetrialla, mutta valo-ohjatut 3D-skannerijärjestelmät (structural light technology) ei sovellu niihin.

Minkäkokoisia kohteita haluat skannata?

Suurin osa 3D-skannereista on suunniteltu toimimaan tietyn kokoisten tuotteiden kanssa ja niillä on kiinteä skannausalue. Tyypillisesti valmistajat tarjoavat erilaisia malleja skannereista työskentelemään pienillä (kuten koruja) ja suurilla (kuten autoja) esineillä. Jos aiot skannata samanlaisia ja saman kokoisia esineitä, niin  paras valinta on löytää 3d-skanneri, jonka skannausalue sopii kohteillesi. Jos taas haluat saada maksimaalisen kattavuuden objektien koolle (muutamasta senttimetristä useampaan metriin), niin kannattaa kiinnittää huomiota järjestelmiin, joissa on vaihtelevat skannausalueet ja kohdistusmerkkien käyttö. Laajan skannausalueen 3D-skannerit antavat sinulle mahdollisuuden skannata yksityiskohtia pienistä esineistä ja skannata suuria esineitä tarkasti kohdistusmerkkien automaattisen rekisteröinnin takia.

Mitä tarkkuutta tarvitset?

Skannauksen tarkkuus on yksi tärkeimmistä ominaisuuksista. Yleensä 3D-skannauksen tarkkuus ymmärretään sallituksi poikkeamaksi kunkin 3D-mallin pisteen fyysisestä esineestä. Se mitataan millimetreinä tai mikronia (1 mikronia = 0,001 mm).

Tarkat 3D-skannerit (5-30 mikronia)

Tarkat 3D-skannerit tarjoavat suurimman mahdollisen skannaustiedon tarkkuuden. 3D-Skannerit, joiden tarkkuus on 30 mikronia ja mahdollistaa laajat skannausalueet, voivat olla hinnoiltaan yli 50 000€. Näitä käytetään esimerkiksi ilmailuteollisuudessa.

3D-skannerit tarkkuudella 30-100 mikronia

Tässä ryhmässä on eniten skannereita ja niitä käytetään useimmissa tapauksissa. 60-70 mikronin tarkkuus 3D-skannerissa sopii useimpiin eri tehtäviin. Näissä tarkkuuksissa 3D-skannereiden hintaluokka on 4000-9000€.

3D-skannerit joiden tarkkuus on alle 100 mikronia

Näitä edullisempia laitteita käytetään, kun työ ei vaadi korkeaa tarkkuutta. Näiden 3D-skannereiden järjestelmät mahdollistavat yleisen kohteen geometrian, joka ei ole osa työmekanismia. Tai kun mittausvirhe ei ole kriittinen (esimerkiksi luomalla huonekalujen koristeita). Hintaluokka näiden 3d-skannereiden osalta pyörivät  muutamasta satasesta 3000 euroon. Kalliit järjestelmät maisema ja arkkitehtuuri skannaukseen, poikkeama 0,2-0,3mm tai jopa 1,2mm on hyväksyttävää – milloin skannataan huoneita tai rakennustyömaita tämä ei ole kriittinen.

Nyrkkisääntönä voidaan pitää sitä, että mitä suurempi tarkkuus, sitä enemmän 3D-skanneri maksaa.

Mitä resoluutiota tarvitset?

Resoluutio on kahden pisteen välinen etäisyys 3D-mallissa. Tarkkuus vaikuttaa yksityiskohtiin (mitä tiheämpi pistepilvi sitä enemmän pinta sisältää tietoa) ja tiedoston kokoon mallista. Tarkkuus (Accuracy) ja resoluutio eivät ole riippuvaisia toisistaan. On mahdollista, että tarkka 3D-skanneri kerää vain 10 pistettä yhden skannauksen ajan, mutta epätarkempi 3D-skanneri tekee miljoona pistettä. Kuten tarkkuudella, myös resoluutiolla on suora vaikutus 3d-skannerin hintaan. Mitä korkeampi resoluutio – sitä korkeampi hinta.

Onko skannausnopeus tärkeää?

3D-skannerin nopeus ei ole niin tärkeä staattisten kohteiden skannauksessa. Skanneri joka 3D-skannaa nopeammin kuin 18 sekuntia sopii useimmille käyttäjille. Jos skanneri pystyy digitoimaan objektin 360 astetta automaattisella pyörityspöydällä (turntable) 2 minuutissa – tämä on enemmän kuin tarpeeksi. Ihmisten skannaus vaatii nopeampia järjestelmiä, koska ihmiset eivät  pysty olemaan liikkumatta. Tällaisiin tehtäviin on parempi valita järjestelmä jonka nopeus ilmaistaan “kehyksiä sekunnissa (frames per second)”, eikä “sekuntia per kehys (seconds per frame)”. Järjestelmät, joiden nopeus on alle 1,5 sekuntia per kehys ei ole suositeltavaa skannaamaan ihmisiä.

Mikä on hankinnan ja käytön budjetti?

Kiinnitä huomiota muutamiin kohtiin, niin voit järkevämmin käyttää budjettisi ja maksimoida hyödyt jota sinä tarvitset 3D-skannerilta.
1. näistä on ominaisuudet ja vaihtoehdot, jotka sisältyvät skannerin hintaan. Saman hintaiset ja teknisiltä ominaisuuksiltaan olevat skannerit, voivat olla erilaisella toimitussisällöillä ja oletustoiminnoilla. Kiinnitä huomiota siihen, onko tarvitsemasi vaihtoehdot, kuten automaattinen pyörityspöytä, tekstuurin skannaus tai kuljetussalkku mukana hinnassa.

2. asia on ohjelmistolisenssin sekä päivitysten kustannus. Selvitä kustannukset lisenssistä vuodessa, kustannukset päivityksistä ja mahdolliset lisäkustannukset lisälisensseistä. Jotkut valmistajat voivat veloittaa ohjelmiston päivittämisestä, vaikka käyttäjä ostaa skannerin rajoittamattomalla elinikäisellä käyttöoikeudella ohjelmistoon. Normaalisti kalliimmissa 3D-skannereissa, joissa on ilmaiset ohjelmistopäivitykset ja rajoittamaton lisenssi on lopulta edullisempi vaihtoehto.

3. kohta johon kannattaa kiinnittää huomiota: valitse skanneri, jolla pärjäät itseksesi. Kun tarvittaessa laitetta pitää kalibroida, niin siihen ei tarvittaisi laitevalmistajaa osallistumaan. Tämä voi muuten nopeasti lisätä kustannuksia.

4. kiinnitä huomiota pieniin asioihin: jos skanneri toimii vain heijastavilla merkeillä, valmistaudu merkkien lisähankintaan. Päinvastoin kuin perinteisiä merkkejä, niitä ei voi tulostaa perinteisellä tulostimella tarra-arkille.

5. tarvitsetko kaikki 3d-skannauksen ominaisuudet? Voit säästää luopumalla joistakin ominaisuuksista. Esimerkiksi työpöytäskanneri, joka on verrattavissa  suorituskyvyssä kalliiseen käsiskanneriin, voi olla hinnaltaan 4 kertaa halvempi. Mutta sinun pitää luopua esimerkiksi mahdollisuudesta skannata ihmisiä. Toinen esimerkki: joitakin skannerimalleja voi ostaa ilman erillisiä moduuleja (esim. tekstuurien skannaamiseen).

3D-skannerin hinta on tärkeä, mutta yhteiskustannuksia voi tulla lisää myös laitteiston käytöstä ja ohjelmistoista. 

Kysy lisää, me autamme!

Mikäli et saanut vielä vastausta kysymykseesi lyhyen oppaamme kautta, tai etsit 3D-skanneria johonkin tiettyyn tarkoitukseen, älä epäröi laittaa meille viestiä. Autamme mielellämme kaikissa 3D-skannaamiseen, tulostamiseen ja mallintamiseen liittyvissä asioissa. AN-Cadsolutionsilla on kokemusta 3D-skannauksesta jo vuodesta 2006.

Kysy meiltä lisää sähköpostitse tai yhteydenottolomakkeen kautta.

Tutustu myös laajaan verkkokauppamme 3D-skannerien tarjontaan.

3D-skannauspalvelut An-Cadsolutionsilta

Jos sinulla on harvemmin tarvetta 3d-skannaukselle tai tarvitset sitä vain tietyssä projektissasi, tarjoamme myös 3D-skannauspalvelua.