Область применения 3D сканеров шире, чем может показаться на первый взгляд. Оборудование для сканирования активно используется вокруг нас, а мы подчас и не подозреваем об этом.

Обратная разработка

Обратный (реверсный) инжиниринг – способ исследования заданного объекта, целью которого является глубокое изучение его характеристик, поиск вариантов его усовершенствования с последующим физическим воспроизведением в натуре, но без прямого копирования. Используется преимущественно в случаях, когда нет исходной информации об объекте.  3D сканирование дает возможность создать объемный визуальный образ исследуемого предмета в цифровом формате – его 3D модель.

Технология существенно упрощает процесс прототипирования. Уже сегодня её используют в производстве мебели, что помогает сэкономить средства на создании шаблона, улучшает качество готовых изделий и повышает производительность мебельных фабрик. Предприятия вначале делают опытный образец мебели, после чего сканирует его. 3D модель дорабатывают в графическом редакторе, чтобы усовершенствовать конструкцию и опробовать нестандартные варианты дизайна. Затем ЧПУ создает шаблон под серийное производство. Файл можно выслать любой фабрике, где есть подходящее оборудование.

Реверс-инжениринг используется для ремонта строительной техники и кораблей. Зачастую клиент не владеет чертежами детали, вышедшей из строя, а компании-производители неохотно делятся ними. 3D сканер позволяет специалистам получить трехмерное изображение сломанного объекта, на основании которого сделать его копию. Метод подходит для точечного ремонта – можно запрограммировать роботизированную сварочную установку на сварку пострадавших участков.

Контроль параметров

Контактные и бесконтактные 3D сканер используются на промышленных предприятиях для контроля параметров готовых изделий. Снятые мерки сопоставляются с САПР-моделью. Прибор позволяет выявить скрытые дефекты, своевременно исправить недочеты. Кроме того, сканеры, работающие с ультразвуковым излучением, применяются для оценки состояния газопроводов и водопроводных магистралей. Аппарат создает модель, на основе которой высчитывается степень износа материала, его прочностные характеристики.

Применение 3D сканирования в автостроении

В быту 3D сканирование широко используется в автотюнинге. Например, можно отсканировать любую часть автомобильного обвеса, после чего доработать полученную модель в редакторе для придания её уникального образа. Тюнинг-ателье практикуют данную методику. Используются бесконтактные сканеры и матирующие спреи. Процедура выглядит следующим образом:

Если требуется, компактный бесконтактный сканер сможет обработать автомобиль целиком. Например, для того чтобы изготовить в мастерской кузов из композитных материалов. На видео продемонстрировано, как создается 3D модель минивэна Volkswagen прибором Artec:

Медицина, спорт и здоровье

Сканеры легко распознают геометрию тела и не облучают организм, благодаря использованию структурированного светового излучения. С их помощью разрабатывают ортопедические корсеты и протезы, проектируются шлемы для правильного развития костей, используя индивидуальные мерки, снятые с конкретного пациента.

3D сканирование стало прорывом в области ушной пластической хирургии. Бесконтактный сканер используется для создания трехмерной модели здоровой ушной раковины. По ней создается фотополимерная копия здорового органа – именно она выступает в роли шаблона в процессе хирургического вмешательства. Метод поставили на поток в Эдинбурге. Врачи других стран пока только присматриваются к нему:

В Стамбуле в центре эстетической хирургии AVSAR Aesthetic Surgery 3D сканирование используется для воссоздания лица пациентов, которое они получат после операции. Такой подход позволяет врачам добиться лучших результатов, а пациентам – уменьшить нервное напряжение, предшествующее процедуре. Осязаемый «шаблон» и одновременно прототип демонстрируется пациенту, а тот, в свою очередь, может внести коррективы. Процедура снятия гипсовых слепков канула в лету. Ожидается, что медучреждения переймут практику турецких коллег.

Технология нашла своё применение в фитнесе. Можно точно рассчитать индекс массы тела, процент содержания жира, сухую массу, точные размеры торса, вычислить потребность в калориях, контролировать результаты тренировок. Сканер позволяет оцифровать вашу фигуру. Во многих фитнес-центрах уже используют подобное оборудование.

Наука и образование

Репродукция музейных экспонатов, создание онлайн-галерей, искусство – вот лишь толика направлений, в которых применяются аппараты для объемного сканирования. Один из самых известных примеров современности – воссоздание динозавров. Палеонтологи используют оборудование для моделирования облика рептилий, останки которых плохо сохранились. Например, тираннозавр, найденный в штате Монтана теперь является частью экспозиции музея в городе города Лейден, Нидерланды.

Аналогичным образом ученые исследовали египетскую мумию Шерит. Сканирование позволило создать объемную модель тела для проведения её голубого анализа. Специалистам удалось установить точный возраст мумифицирована ребенка.

Кинематограф

Первым фильмом, в котором применили трехмерное сканирование стал «Терминатор: Генезис». Команда специалистов, отвечавших за спецэффекты, решили воспользоваться перспективной технологией вместо традиционных слепков. Сканер использовали для моделирования черепа Арнольда Шварценеггера. Благодаря портативному аппарату инженерам удалось быстро сделать натуральную модель человеческого черепа, по которой изготовили накладку на лицо актера. Она упростила процесс гримирования и позволила добиться потрясающей реалистичности картинки в кадре. Вот как это выглядело на практике:

Другие интересные статьи