Najlepsze skanery 3D w 2024 roku – nasze typy w 6 kategoriach

Nasz zaktualizowany przewodnik po najlepszych skanerach 3D, od podstawowych po przemysłowe, obejmuje wybory w 6 kategoriach – wiele z nich poparto praktycznymi recenzjami.

Różnorodność i jakość skanerów 3D na rynku jest ogromna, maszyny są dostępne w różnych rozmiarach i o różnych możliwościach, a ceny wciąż spadają. Taki wybór, choć sam w sobie świetny, może sprawić, iż oddzielenie perełek od bubli stanie się uciążliwe.

Niezależnie od tego, czy szukasz idealnego skanera dla początkujących, odpowiedniego dla studentów lub hobbystów, bardziej wydajnej maszyny z lepszym oprogramowaniem i przepływami pracy do dokładnego skanowania artefaktów, czy też skanera 3D klasy przemysłowej, który poradzi sobie z kontrolą jakości i inżynierią wsteczną, na tej liście znajdziesz skaner 3D, który spełni Twoje potrzeby i budżet. Każdy z nich zdobył miejsce dzięki wyróżniającym się cechom, technologii, cenie lub kombinacji czynników. Obejmujemy spektrum od super przystępnych cenowo urządzeń konsumenckich po te dostosowane do małych firm (a choćby nieco więcej).

Skanery 3D różnią się znacznie pod względem ceny, łatwości obsługi i funkcji, jak na przykład ten lekki skaner ręczny firmy Revopoint (po lewej) i bardziej przemysłowa wersja firmy Artec 3D. (Źródła: Revopoint, Artec 3D)

Od tworzenia rzeczywistości wirtualnej po wzornictwo przemysłowe – dzisiejsze skanery 3D potrafią mnóstwo rzeczy, a zakres ich zastosowań rośnie z dnia na dzień.

Jeśli jesteś stosunkowo nowym użytkownikiem skanera 3D lub chcesz odświeżyć swoją wiedzę na temat różnych technologii i dowiedzieć się, na co zwracać uwagę przy zakupie skanera, przejdź do sekcji poświęconej typom skanerów i technologii skanerów na końcu, aby dowiedzieć się więcej.

Skanery 3D budżetowe

Niezależnie od tego, czy chcesz zanurzyć się w świecie skanowania 3D bez nadwyrężania budżetu, czy chcesz czegoś bardziej zaawansowanego do szkoły lub kreatywnego przedsięwzięcia, te skanery 3D powinny spełnić Twoje oczekiwania. W tej sekcji większość skanerów 3D kosztuje poniżej 1000 USD. Pomimo niskiej ceny możesz liczyć na imponujące możliwości skanowania dzięki naszym najlepszym wyborom budżetowych skanerów 3D.

Dzięki automatycznemu przetwarzaniu na pokładzie i łączności bezprzewodowej Artec Leo z łatwością rejestruje najszerszy zakres rozmiarów, gdy poruszasz się swobodnie, jakbyś kręcił wideo. Jednocześnie replika 3D jest budowana w czasie rzeczywistym na wyświetlaczu HD.

Artec Leo skutecznie usuwa laptopa lub komputer z równania, umożliwiając całkowitą swobodę skanowania bez kabli przywiązujących użytkownika do stacji roboczej. Odkryliśmy, iż skanowanie dzięki Artec Leo można najlepiej opisać jako wyzwalające. jeżeli kiedykolwiek używałeś skanera 3D i jesteś zaznajomiony z nawigacją po plątaninie kabli i sztuką równowagi polegającą na pilnowaniu tabletu lub laptopa, unikając potykania się o obiekt, korzystanie z Leo będzie wydawać się oszustwem.

Leo to fascynujący, zaawansowany skaner 3D, doskonale nadający się do zastosowań w inżynierii odwrotnej, projektowaniu przemysłowym i motoryzacji, a także w wirtualnej rzeczywistości (VR) i rozszerzonej rzeczywistości (AR), ochronie dziedzictwa kulturowego i badaniach naukowych.

Aby udostępnić system Leo profesjonalistom na całym świecie, interfejs Artec Leo udostępniono w sześciu językach: angielskim, chińskim, francuskim, niemieckim, japońskim i hiszpańskim.

Zeiss T-Scan Hawk 2

Wersja Zeiss T-Scan Hawk 2 z 2023 r. (Źródło: Zeiss)

Ulepszony T-Scan Hawk 2, wydany w 2023 r. przez giganta skanowania i optyki Zeiss, ma trzy oddzielne źródła lasera i tryby skanowania, w tym lasery czerwone i niebieskie. Wersja V.2 wprowadza tryb satelitarny, umożliwiający użytkownikom skanowanie obiektów do kilku metrów.

Hawk może skanować zarówno bardzo drobne szczegóły, ciemne/odblaskowe powierzchnie, jak i obiekty o dużych rozmiarach.

W nowym trybie projekcji czerwony znacznik laserowy pomaga w łatwym dostosowywaniu się do doskonałych wyników skanowania. Czerwone lasery skanujące są idealne do szybkiego skanowania dużych obiektów. Jeden pojedynczy czerwony laser jest używany do skanowania głębokich kieszeni. Z drugiej strony niebieskie lasery są przeznaczone do bliższych obiektów i skanowania drobnych szczegółów w wyższej rozdzielczości.

T-Scan Hawk 2 jest wyposażony w cztery przyciski umożliwiające uruchamianie i nawigowanie po oprogramowaniu bezpośrednio na urządzeniu. Nie ma więc potrzeby oddzielnej obsługi systemu na laptopie.

Ten lekki i kompaktowy skaner jest dostarczany z preinstalowanym oprogramowaniem GOM Inspect Suite. Kompleksowe, niezależne od platformy rozwiązanie programowe umożliwia importowanie danych 3D niezależnie od systemu pomiarowego. Obsługuje cały przepływ pracy, od drukowania 3D i inżynierii odwrotnej po inspekcję, ocenę i raportowanie.

Atlascan Max

Nowy ręczny skaner przemysłowy 3D Atlascan Max firmy Hexagon waży zaledwie 1 kg (Źródło: Hexagon) Źródło: Hexagon

Chociaż Hexagon to firma, którą możesz znać głównie ze swojego systemu do projektowania generatywnego, symulacji i fotogrametrii, ma ona również długą historię w zakresie sprzętu skanującego w postaci montowanych przemysłowych skanerów inspekcyjnych i czujników 3D, zarówno do trackerów laserowych, jak i przenośnych ramion pomiarowych.

W tym roku Hexagon po raz pierwszy wszedł na rynek skanerów ręcznych, łącząc swoje bogate doświadczenie w zakresie sprzętu i systemu w dwa niewielkie urządzenia: Atlascan Max i Marvelscan.

Dzięki tym dwóm nowym urządzeniom przenośnym firma udostępnia swoją technologię optyczną i metrologiczną większej liczbie przedsiębiorstw. Dwa nowe skanery zostały stworzone specjalnie w celu generowania szczegółowych i wysoce złożonych danych skanowania, które uzupełniają jej oprogramowanie produkcyjne, twierdzi firma.

Na rynku jest w tej chwili wiele skanerów ręcznych, ale to, co czyni Marvelscan, w szczególności, nieco wyjątkowym, to fakt, iż łączy w sobie trzy najbardziej poszukiwane technologie przemysłowych skanerów ręcznych. Jest dynamiczne skanowanie, czyli możliwość łatwego przełączania dzięki przycisku kciuka z trybów skanowania z bliska na skanowanie ze średniej odległości; fotogrametria, czyli możliwość rejestrowania środowisk na dużą skalę, takich jak budynki; i pomiar bezcelowy, co oznacza, iż ​​nie ma potrzeby naklejania naklejek z celami na obiekt ani ustalania punktów odniesienia w celu zapewnienia dokładności.

Podczas korzystania z trybów skanowania odległość robocza skanera Marvelscan wynosi od 150 mm do 650 mm, natomiast skaner Atlasan ma nieco mniejszą odległość roboczą wynoszącą od 200 mm do 650 mm.

Oba skanery wykorzystują triangulację laserową, w przeciwieństwie do światła strukturalnego. Atlascan Max wykorzystuje
26 niebieskich linii laserowych do standardowego skanowania, 1 niebieską linię laserową do trudno dostępnych obszarów i 14 niebieskich linii laserowych do dokładnego skanowania. Dokładność sięga 0,02 mm. Skaner Marvel wykorzystuje 22 niebieskie linie laserowe do standardowego skanowania, 1 niebieską linię laserową do trudno dostępnych obszarów i 5 niebieskich linii laserowych do dokładnego skanowania, z tą samą dokładnością.

Technologia „Edge Detection” opracowana przez firmę wykorzystuje widzenie w skali szarości i triangulację.Przemysłowe skanery 3D

Creaform MetraScan

MetraScan Black+ to najnowsze urządzenie firmy Creaform mające na celu inżynierię wsteczną.

Nowy skaner MetraScan Black+ firmy Creaform to najnowszy model z linii MetraScan firmy, przeznaczony dla profesjonalistów z branży produkcyjnej i metrologicznej do zastosowań w inżynierii odwrotnej. Firma twierdzi, iż skaner ten wytrzymuje wibracje na hali produkcyjnej, ruchy części i niestabilność środowiskową.

MetraScan 3D ma 30 niebieskich linii laserowych i wysoką częstotliwość pomiaru, co przyspiesza procesy skanowania 3D. Można go używać do skanowania różnych rozmiarów części i wykończeń powierzchni w czasie rzeczywistym — wszystko dzięki tego samego urządzenia.

Rozszerzenie linii MetraScan o Black+ oznacza strategiczny ruch Creaform mający na celu zaspokojenie zmieniających się potrzeb ekspertów ds. kontroli jakości, twierdzi firma. Najnowszy dodatek ma specyfikację dokładności do 0,025 mm + 0,015 mm/m.

Skanowanie wymaga pozycjonowania celów, co jest szczególnie przydatne dla osób niebędących ekspertami, które potrzebują wskazówek podczas pierwszych konfiguracji. 360-stopniowe cele magnetyczne są widoczne ze wszystkich kątów, nadają się do ponownego użycia i są trwałe.

Jaki typ skanera 3D jest dla mnie najlepszy?

Były prezydent USA Obama skanowany skanerami 3D Artec Eva (źródło: whitehouse.gov )

Wybór odpowiedniego skanera 3D nie jest prostym zadaniem. Jest wiele rzeczy do zapamiętania, ale najważniejsze jest, aby zacząć od dokładnego zdefiniowania tego, co będziesz skanować. Konkretny skaner 3D może być najlepszy do celów architektonicznych, ale może okazać się nieodpowiedni do skanowania twarzy ludzi.

Możesz być zainteresowany niedrogim stacjonarnym skanerem lub potrzebować wszechstronności urządzenia przenośnego. Twórca gier, który po prostu tworzy zasoby gier, będzie zainteresowany siatką o wysokiej rozdzielczości i teksturą obiektu. Jednak twórca, który chce wydrukować w 3D coś, co zobaczył, będzie bardziej zainteresowany dokładnymi wymiarami obiektu.

Najlepiej byłoby wcześnie zdecydować, gdzie zeskanować obiekty w 3D. jeżeli są stosunkowo małe i możesz zabrać je do biura lub domu, kup stacjonarny skaner 3D. jeżeli nie, potrzebujesz przenośnego skanera 3D.

Innym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy zakupie najlepszego skanera 3D, jest powierzchnia obiektu. Fotogrametria i skanery 3D ze światłem strukturalnym mają poważne problemy z odblaskowymi i przezroczystymi powierzchniami, których nie można przetworzyć, co powoduje zniekształcone i pofragmentowane siatki. choćby najlepszy skaner 3D nie da zadowalających rezultatów w przypadku źle dopasowanych powierzchni. jeżeli zależy Ci na tych technologiach, nałożenie cienkiej warstwy nieprzezroczystej powłoki często usuwa to ograniczenie.

Triangulacja laserowa kontra światło strukturalne w technologii skanowania 3D

Wybór między triangulacją laserową a technologią światła strukturalnego w skanerze 3D zależy od Twoich konkretnych wymagań, takich jak rozmiar obiektu, adekwatności materiału, pożądana dokładność i Twój budżet. Obie technologie mają swoje mocne i słabe strony, dzięki czemu nadają się do różnych zastosowań.

Jeśli chcesz odświeżyć swoją wiedzę na temat skanerów 3D lub poznać różnice między dwiema najpopularniejszymi technikami, oto krótki przegląd triangulacji laserowej i światła strukturalnego.

Metoda triangulacji laserowej 3D firmy Zeiss w porównaniu ze skanowaniem światłem strukturalnym 3D firmy Artec ma swoje zalety i wady, w zależności od tego, co chcesz zeskanować.

Triangulacja laserowa

Simscan firmy Scantech mieści laserową triangulację w przenośnym skanerze 3D wielkości dłoni (Źródło: Scantech)

Kilka skanerów na naszej liście wykorzystuje technologię skanowania laserowego, a konkretnie triangulację laserową. Skanery laserowe projektują miliony punktów lub linii na obiekcie, a następnie przechwytują ich odbicie dzięki czujników. W zależności od skali skanowanego obiektu, odbywa się to na trzy różne sposoby.

Preferowaną metodą mapowania dużych obszarów do 1000 metrów jest skanowanie czasu przelotu (TOF), w którym mierzony jest czas potrzebny impulsowi do odbicia się od skanowanego obiektu. Skanowanie TOF można również stosować na krótszych dystansach, w zależności od możliwości konkretnego skanera.

Druga technologia, przesunięcie fazowe, działa podobnie, tylko iż zamiast impulsu mierzy różnice fazowe między sygnałami emitowanymi i odbitymi. Ta metoda jest najczęściej stosowana w przypadku dużych obiektów w zakresie skanowania od 1 do 50 metrów, ale może być stosowana w różnych zakresach, w tym na krótszych i dłuższych dystansach.

Ostatnia i jedyna technologia wymieniona w tym przewodniku to triangulacja laserowa , ponieważ jest najbardziej odpowiednia do mniejszych zastosowań skanowania 3D. Ponieważ czujniki znajdują się w znanej odległości od źródła lasera, dokładne pomiary punktowe są zbierane poprzez obliczenie kąta odbicia światła laserowego. Dzięki znajomości odległości skanera od obiektu, sprzęt skanujący może mapować powierzchnię obiektu i rejestrować skan 3D. Te skanery 3D są znane ze swojej dokładności; zakresy rozdzielczości wynoszą dziesiątki mikrometrów. Z drugiej strony ich zasięg jest ograniczony do zaledwie kilku metrów. Ponadto skanery triangulacyjne 3D emitujące linię laserową są w stanie skanować ruchome obiekty. Ta technologia jest zwykle stosowana w przenośnych skanerach 3D.

Jak działa laserowa triangulacja skanowania 3D (Źródło: Brown University)

Należy jednak pamiętać, iż adekwatności skanowanej powierzchni wpływają na proces skanowania. Dlatego bardzo błyszczące lub przezroczyste powierzchnie mogą być dość problematyczne dla tej technologii.

Do skanowania 3D ludzi i zwierząt nie należy używać skanera laserowego 3D, ponieważ może on uszkodzić wzrok, zwłaszcza u zwierząt domowych. Lepszym wyborem jest światło strukturalne. Ta technologia wymaga, aby obiekt pozostawał względnie.Skanowanie 3D światłem strukturalnym

Światło strukturalne

Skaner 3D ze światłem strukturalnym Revopoint POP 3 jest wyposażony w dwie białe diody LED, które oświetlają obiekty i usuwają z nich cienie (źródło: Revopoint)

Technologia światła strukturalnego również wykorzystuje triangulację, ale działa na zasadzie projekcji wzoru świetlnego na skanowany obiekt, a nie linii (lub punktu) lasera.

Ponieważ wzory mogą być wyświetlane tylko z jednego punktu obserwacyjnego na raz, wiele skanów 3D musi zostać połączonych, aby utworzyć kompletną siatkę 360°. Niektórzy producenci obchodzą to ograniczenie, automatycznie montując obiekt na obrotowym stole z napędem silnikowym i zszywając skany 3D.

Jak działa technologia skanowania 3D światłem strukturalnym (Źródło: GoMeasure3D)

Te skanery 3D są bardzo dokładne; zakresy rozdzielczości wynoszą dziesiątki mikrometrów. W przeciwieństwie do skanerów laserowych 3D, technologia ta jest bezpieczna do stosowania u ludzi i zwierząt. Zakres skanowania 3D jest ograniczony do kilku metrów. Technologia światła strukturalnego jest stosowana zarówno w stacjonarnych, jak i przenośnych skanerach 3D.

Większość konsumenckich skanerów 3D (światło strukturalne) jest zaprojektowana do skanowania obiektów 3D wielkości przeciętnego dzbanka do kawy z bliskiej odległości. Ale prawdą jest, iż często można połączyć wiele skanów 3D w jedną całość. Generalnie rzecz biorąc, im większe są Twoje obiekty lub im dalej się znajdują, tym droższy będzie skaner laserowy 3D.

źródło: all3dp