3D-сканер – удобное и инновационное устройство для оцифровки окружающих предметов и создания их цифровых копий. Как производители оборудования, мы часто консультируем клиентов по вопросам применения 3D-сканеров. За годы работы нам встречались самые необычные объекты, которые люди пытались отсканировать: внутренние органы, живые рыбы, детали от роботов, пни деревьев... Были модели и спортсмены, предметы искусств и монументальные скульптуры. Примеров хватит на отдельную увлекательную статью. Вдохновившись таким необычным опытом, решили рассказать о том, какие предметы сканировать нет смысла, но люди все равно пробуют.
Все, что неконтролируемо движется
Для создания качественной цифровой модели объект должен оставаться неподвижным. Поэтому сканирование людей, особенно их частей тела для протезирования или ортопедии, считается сложной задачей. Придумываются даже специальные подпорки для стабилизации человека, чтобы уменьшить непреднамеренное движение. Кто бы что ни говорил, но большинству из нас трудно находиться в абсолютном покое на протяжении минуты.
Тем не менее, отсканировать взрослого человека и даже непоседливого ребенка можно, а вот домашних животных – нет. Не объясните же вы своей кошке всю важность процесса по созданию ее полигональной модели для последующей печати на 3D-принтере… Как минимум, получите презрительный взгляд, а как максимум – расцарапанные руки.
Мы сталкивались с попытками людей отсканировать лошадей и растения с листвой на ветру. Надо ли говорить, что ни те, ни другие в качестве четкой 3D-модели не получились…
Жидкости, ткани в движении, длинные и тонкие волосы тоже не поддаются сканированию — на экране компьютера они превращаются в хаотичное облако точек, непригодное для дальнейшей обработки.
Не усложняйте, если традиционные методы быстрее
Не стоит усложнять задачу там, где можно обойтись простыми средствами. Например, одна логистическая компания планировала использовать 3D-сканер для измерения коробок. План выглядел свежо и инновационно, однако снять размеры с помощью рулетки оказалось проще и быстрее, чем брать 3D-сканер, подключать его к ноутбуку, искать источник питания, загружать данные в ПО и далее обрабатывать облако точек…
3D-сканеры отлично подходят для снятия замеров, но логичнее видится их использование на объектах с очень сложными геометрическими формами. Так, мы помогали отсканировать скульптуру для проведения архитектурно-археологических обмеров в целях подготовки научно-проектной документации по ГОСТу для реставрационных работ. Традиционными методами сделать это было бы довольно трудно и долго, и как раз в этом случае 3D-сканер существенно упростил работу. Кстати, подробнее про этот кейс можно прочитать в нашей статье про Обелиск Севера.
К слову, в обратном проектировании 3D-сканеры также не всегда оправданы. Нет особого смысла, кроме каких-то частных случаев, использовать прибор там, где проще нарисовать с нуля – простые детали, такие как столы или табуреты с ровными поверхностями.
В нашей практике был еще один случай, когда 3D-сканер планировали использовать для снятия линейных размеров кухни (столешница и стена) для последующего монтажа плиты. Если геометрия пространства простая, то лучше вспомнить о старой доброй рулетке.
Не пытайся идти против законов физики
Как гласит пословица: «Можно бесконечно смотреть на три вещи: как горит огонь, как течет вода, и как изобретатель пытается обойти беспощадные законы физики.»
Прозрачные объекты невозможно оцифровать напрямую, так как свет проходит сквозь них. Если прозрачный элемент — часть сканируемого объекта, его покрывают матирующим спреем. При сканировании автомобиля мы «запыляем» лобовое, заднее и боковые стёкла, чтобы сканер мог зафиксировать их форму.
В своей практике мы сталкивались с попытками людей (увы, не особо успешными) отсканировать лед и снег. Уточним: стояла задача не просто снять замеры куска льда, а полноценно передать его физические свойства, т.е. прозрачность…
Не стоит сканировать мягкие, гибкие, деформирующиеся объекты
Этот пункт в чем-то перекликается с первым, где мы писали, что не стоит сканировать движущиеся объекты. Так вот, объекты, чья форма может меняться в пространстве, тоже вряд ли получится хорошо отсканировать (если вы не придумаете, конечно, как их зафиксировать). Это разнообразные длинные пластиковые детали, прогибающиеся под собственным весом, ортопедические подушки, и другие предметы с нестабильной геометрией.
В нашей практике был случай сканирования мозга для медицинских целей. Не подготовленный орган, ввиду особенностей тканей, может получится недостаточно четким. Однако мозг, стабилизированный в формалине, отлично поддается оцифровке. Если стоит задача воссоздать детальные 3D-модели внутренних органов, то необходимо озаботиться тем, как стабилизировать их. В целом деформирующиеся объекты трудно отсканировать и в большинстве случаев их копии проще воссоздать в программах для моделирования.
Подводя итог нашей статьи, хотим отметить, что 3D-сканеры — мощный инструмент для создания цифровых копий объектов, который требует специальных навыков. Вместо того чтобы усложнять работу, советуем оценить, не будет ли традиционный метод быстрее и дешевле? В то же время объекты со сложной геометрией, архитектурные элементы или уникальные детали раскрывают потенциал 3D-сканирования во всей красе.