3D掃描器規格選擇推薦:各種機型規格比較

 

進行3D掃描會有許多因素，可能影響時間長短、成本多寡等，實威國際將分析購買機型選擇時可能導致三維掃描成本的重要原因。

幫助您在進行決策時，購置一台掃描器使用，還是購買專業3D掃描服務呢？

 

影響3D掃描成本的關鍵因素：

 

1. 01.工件尺寸
2.  

工件尺寸是影響掃描成本的首要因素之一。通常，大型物件的掃描需要多次變換機位、角度，採集若干組掃描資料並進行拼接，相應地也就會耗費更長時間。

因此一般來說，大型物體的3D掃描成本比小型物體更高。

 

當然事無絕對。相較於一個大而簡單的工件，一個小而複雜的工件處理或許棘手得多。

 

 

事實上，每一款3D掃描器都有自己特定的視野範圍，因此也會有自己適合掃描的工件尺寸。

如下圖所示，Space Spider擅長掃描小型物體，Eva擅長掃描中型物體。

Space Spider和Eva的視野範圍示意圖。

 

當面臨超大型超複雜的掃描對象時，如下圖中所示，建議多型號掃描器協同作戰。

先用一台固定式大掃捕捉整體結構，再用一台手持式掃描器對細節之處進行補充。

 

工程師使用Artec Leo來採集超大型工業結構上的細節。

 

 

 

2. 02.幾何複雜度

 

幾何複雜度是第二個關鍵因素。孔洞、細紋、銳邊、複雜內腔、螺紋，上述幾何元素共同構成了幾何複雜度。

幾何複雜度高的工件往往需要耗費更多時間進行掃描和後處理，才能得到完整的、精確的三維模型。

 

為了方便大家進一步理解幾何複雜度這個維度，我們來舉兩個例子。

 

小型工件，簡單幾何。

 

中型工件，複雜幾何。

 

第一個工件是一個扳手，工件尺寸相對來說不大（2.5cm*16.3cm），幾何結構也比較簡單。

掃描過程僅耗時3分鐘，在Artec Studio中進行後處理耗時10分鐘，總計13分鐘。

 

第二個工件是雙離合器變速箱，工件尺寸中等（40cm*44cm*52cm），細節很多，幾何複雜度較高。

掃描過程耗時22分鐘，後處理耗時40分鐘，合計約1小時。

 

03.工件數量

 

在工件數量這個維度上，邏輯非常簡單－需要掃描的工件數量越多，需要耗費的時間精力就越多，對應的掃描成本就越高。

 

不過，仍有兩種細分情況：

 

• 非批量的異形件

 

設想我們要對一個物體進行逆向，通常我們需要將這個物體拆開來，對每個零件單獨進行掃描。

這就是所謂「非批量的異形件」：每一個掃描對象彼此各不相同，需要耗費額外的時間精力為每一個掃描對象訂製掃描和後處理工作流程。

 

50. 批量的標準件

 

這種情況多見於品質檢測領域。

往往我們需要對大批量的相同型號零件進行掃描，並將網格資料與CAD模型進行對比，輸出色差圖。

工作流程趨向標準化，更容易被整合進自動化流程。

 

04.精度和分辨率

 

客戶對精度和解析度的要求會在很大程度上影響3D掃描成本。

不同設備具有各不相同的技術參數，但萬變不離其宗——設備的軟硬體平台越先進，精度和解析度就越高，捕獲速度就越快，資料的重複性就越穩定。

但是天上不會掉餡餅。先進設備的購買價格和租賃費用肯定比普通設備高得多。

 

 

如今，市面上各色各樣的立體掃描裝置層出不窮：白光、藍光、雷射、照片建模、攝影測量……凡此等等不一而足。

如果您打算購買一台設備，我們建議您仔細查閱設備參數規格，並安排產品演示，對您指定的至少一個工件進行掃描，考慮掃描結果後再進行購買決策。

 

05.模型的紋理訊息

 

您的3D模型是否需要高品質的紋理？這應視具體應用場景而定。如果三維掃描資料被用作尺寸測量、品質檢測等場景，那麼紋理資訊是可有可無的。

但如果三維模型被用於線上展示、遊戲建模、AR/VR場景搭建，那麼高品質紋理就是不可或缺的一環。

 

電鑽三維模型，附紋理資訊VS不含紋理資訊。

 

高品質紋理的採集，通常需要用到專業的打光設備、攝影設備和特殊的配套軟體，將外部紋理映射到點雲數據上。

而這一切都需要花費額外的時間和經濟成本。

 

06.具體應用場景

 

外行人總是分不清2D掃描和3D掃描的區別，不過事實上這兩者確實有共通之處：它們都是某個整體工作流程的組成部分。

比方說，用掃描器掃描學術期刊上的一篇論文，接下來我們就可以閱讀、分發這篇論文的電子掃描件，並展開進一步的學術研究。

3D掃描亦是如此。三維掃描器能夠幫助您將實體轉換成數位環境下的3D模型，並可用於多種多樣的應用場景。

 

工程師使用Space Spider為壓縮機製作三維模型，進一步用於逆向設計。

 

市面上絕大多數3D掃描設備支援輸出所有主流的3D資料格式，例如STL、OBJ、PLY、WRL等。

如果客戶只需要輸出主流3D資料格式，就無需支出任何額外費用。

 

使用Artec Micro為夾鉗製作3D網格模型：模型由成千上萬個三角面片構成。

 

基於網格模型進一步製作出的CAD模型。

 

如果客戶要求輸出參數化的CAD模型，這個步驟就會構成額外的成本。通常，工件越複雜，逆向工程所需的時間就越長。

 

07.其它額外支出項

 

眾所周知，反光、透明以及黑色表面是3D掃描的困難點。在處理這類表面材質時，我們往往會對工件噴灑霧面噴霧，而這也有可能構成額外支出。

 

有一些掃描器在開始掃描前需要進行冗長的開機準備和預熱。

有一些掃描器必須搭配標記點使用。標記點會構成額外的支出，並且還會耗費額外的時間貼上和清理標記點。

 

有時，掃描對象異常龐大，如大型管道、建築物、大型場景等，可能需要其它設備從旁輔助，例如工程電梯、吊車、機械手臂等，都可能構成額外支出。

 

常用3D掃描器機型規格必較

 

機型廠牌	Artec	Scantech	Artec	Artec	Scantech	Scantech	Artec
機型名稱	EVA	Ireal M3	Space Spider	Leo	Magic	SIMSCAN	Micro II
使用方式	手持式3D掃描器	手持式3D掃描器	手持式3D掃描器	無線手持式3D掃描器	手持式3D掃描器	手持式3D掃描器	桌上型3D掃描器
光源模式	白光LED	白光LED	藍光LED	白光LED	22條交叉藍色雷射	22條交叉藍色雷射	RGB LED
工作距離	0.4-1M	0.3-0.5	0.2-0.3M	0.3-1.2M	1-3M	1-3M
最高掃描速率	1,800,000點/秒	1,500,000點/秒	1,000,000點/秒	3,500,000點/秒	1,350,000點/秒	2,020,000點/秒	1,000,000點/秒
解析度	0.5	0.2	0.1	0.2	0.1	0.2	0.1
最高精度	0.1mm	0.1mm	0.05mm	0.1mm	0.02mm	0.02mm	0.01mm
體積精度	0.1mm+0.3mm/m	0.1mm+0.3mm/m	0.05mm+0.3mm/m	0.1mm+0.3mm/m	0.015mm+0.015mm/m	0.015mm+0.035mm/m
單次最大掃描面積(非指可以掃描物件大小)	536 x 371 mm	580 x 550 mm	180 x 140 mm	838 x 488 mm	1440 x 860 mm	650 x 550 mm	最大 20 × 20 × 15mm
是否支援彩色掃描紋理	可	可	可	可	否	否	可
重量	0.9 Kg	0.85 Kg	0.85 Kg	2.6 Kg	1.55 Kg	0.57 Kg	12 Kg

 

 

 

 

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