Comment fonctionnent les scanners 3D et devriez-vous en acheter un?

Les scanners 3D semblent sortir tout droit de la science-fiction, mais ils sont réels et révolutionnent déjà les opérations quotidiennes de plusieurs industries clés..

Mais même si la technologie est incroyable et que l’utilisation d’un scanner 3D présente de nombreux avantages, en particulier lorsque vous vous associez aux fonctionnalités impressionnantes d’une imprimante 3D, qu'est-ce que l'impression 3D et comment fonctionne-t-elle exactement? Qu'est-ce que l'impression 3D et comment fonctionne-t-il exactement? Imaginez si vous pouviez imprimer des objets en trois dimensions directement à partir d'une imprimante de votre maison. Quand j'étais enfant à l'école primaire, je pensais que ce serait génial de pouvoir imprimer des pizzas… - le prix est encore un peu élevé pour la plupart des consommateurs.

Pour cette raison, il est important de comprendre exactement ce que vous pouvez obtenir avec un scanner 3D aujourd'hui et de savoir si les avantages l'emportent sur les inconvénients de ce que vous espérez accomplir..

Comment fonctionnent les scanners 3D?

Il est plus facile de considérer les scanners 3D comme des appareils photo intenses, mais au lieu de créer des photographies ou des vidéos, ils créent des rendus 3D..

Les scanners 3D collectent des informations sur les objets dans un champ visuel défini, mais contrairement aux appareils photo, les scanners 3D collectent des informations sur les objets. position dans l'espace au lieu de son couleur et apparence. Ceci est possible en calculant les distances entre le scanner et divers points de la surface d'un objet..

Généralement, les scanners 3D peuvent être triés en deux types différents: scanners de contact et scanners sans contact.

Comme leur nom l’indique, les scanneurs à contact nécessitent un contact direct avec l’objet qu’ils numérisent, tandis que les scanneurs sans contact utilisent une lumière laser ou un rayonnement (rayons X ou ultrasons, par exemple) pour recueillir des informations sur l’objet..

Une des limitations actuelles des scanners 3D est qu'ils ne peuvent capturer des informations que visible surfaces d'un objet dans le champ de vision de la caméra. Dans la vidéo ci-dessous, Ben Heck explore certaines des difficultés rencontrées lors de la tentative de numérisation précise à l'aide d'un scanner 3D portable:

De ce fait, pour obtenir un rendu 3D complet, de nombreuses analyses différentes à partir de nombreux points de vue différents doivent être compilées dans un seul fichier. Mais, grâce aux récents progrès de la technologie de numérisation 3D, le temps nécessaire pour effectuer un grand nombre de numérisations est toujours plus court..

La plupart des scanners 3D commerciaux sont sans contact et utilisent souvent une lumière laser.

Un laser est projeté sur l'objet d'intérêt (différents modèles peuvent utiliser un seul point laser, une ligne laser ou une série de projections linéaires), qui renvoie ensuite le laser au scanner. Le scanner est également équipé d'un capteur qui collecte des données du ou des laser (s) sur la forme de l'objet (calculées en fonction de l'angle de la lumière renvoyée)..

Comme on pouvait s'y attendre, la numérisation d'un seul objet en 3D nécessite une grande quantité de données, qui doit être traitée via un logiciel de numérisation 3D. De nombreux logiciels de numérisation 3D sont disponibles en ligne, et celui qui vous convient le mieux dépendra de ce que vous souhaitez réaliser..

A quoi servent les scanners 3D?

Les scanners 3D peuvent servir à diverses fins dans les grandes industries. Par exemple, les musées les utilisent pour offrir des rendus en 3D d'artefacts célèbres, tandis que les fabricants les utilisent pour créer des pièces. Même dans ce cas, les scanners 3D offrent également d’excellentes opportunités aux utilisateurs à domicile..

Le plus évident est de les utiliser en combinaison avec des imprimantes 3D pour créer des modèles réduits ou des prototypes d'objets existants. Ces modèles peuvent être utilisés pour le plaisir (par exemple, une réplique de la taille d'un modèle de votre propre voiture), pour capturer des répliques physiques d'objets comme souvenirs, pour résoudre des problèmes quotidiens gênants. Problèmes de la vie Nous ne sommes pas tous des Lifehackers intelligents. Mais la facilité et la disponibilité universelle de l'impression 3D à faible coût nous permettent maintenant de résoudre les petits problèmes gênants de la vie avec juste une idée de conception 3D. , ou pour planifier un projet de conception futur.

Même sans imprimante 3D, beaucoup peut être accompli avec un modèle virtuel 3D. Utilisez un modèle virtuel d'objet, de personne ou d'emplacement de manière créative dans la conception de jeu ou en tant qu'avatar, pour un processus de conception visuelle ou pour rassembler des informations utiles sur un espace physique..

Les seules limites à ce que vous pouvez faire avec un scanner 3D sont votre propre créativité et les capacités physiques de votre scanner 3D. En dehors de cela, tout ce que vous pouvez rêver de numériser est à votre portée! (Sérieusement, n'importe quoi. Il est déjà possible d'imprimer des aliments avec une imprimante 3D. Les aliments imprimés en 3D vont-ils supprimer les humains de la cuisine? Les aliments imprimés en 3D vont-ils supprimer les humains de la cuisine? Vous savez probablement que des imprimantes 3D ont été utilisées pour tout créer à partir d'engrenages mécaniques les prothèses et les tissus humains vivants, mais saviez-vous qu’ils servent également à imprimer des aliments?, vous savez.)

Devriez-vous acheter un scanner 3D??

En ce qui concerne les scanners 3D, il est prudent de dire que ce n'est pas une question de si vous devriez acheter un scanner 3D, mais plutôt une question de quand vous devriez en acheter un - mais vous devez prendre en compte deux facteurs importants avant de plonger.

La technologie de numérisation 3D est encore en période de croissance.

Attendez-vous à des sauts réguliers dans les spécifications et les capacités au cours des prochaines années. Cela étant dit, les scanners 3D grand public sont très compétents aujourd'hui et devraient vous permettre de réaliser la plupart des tâches que vous souhaitez accomplir..

Cependant, gardez à l'esprit que de nouvelles variantes de la technologie de numérisation 3D sont toujours en cours de développement, y compris des innovations intéressantes telles qu'une puce laser de numérisation 3D suffisamment petite pour être installée dans un smartphone..

L'autre considération est, bien sûr, le prix.

Bien qu'ils soient plus accessibles que jamais, les scanners 3D dépassent toujours le budget de la plupart des gens. Certains modèles de qualité peuvent être achetés pour aussi peu que 600 $, mais la plupart sont encore dans la gamme des 1000 $ + - pas beaucoup plus cher qu'un ordinateur portable de rang supérieur, mais toujours un peu plus d'argent que la plupart des gens sont à l'aise de laisser tomber à la fois.

De même, si vous ne possédez pas déjà une imprimante 3D, vous pouvez être limité dans ce que vous pouvez faire avec votre scanner. Bien sûr, imprimer en 3D sur un budget Imprimer en 3D sur un budget: M3D Micro Review et Giveaway Imprimer en 3D sur un budget: M3D Micro Review and Giveaway Une imprimante 3D entièrement assemblée et conviviale est désormais à votre portée: la M3D Micro, disponible dès maintenant pour 350 $. Nous avons enfin mis la main sur l'un d'entre eux, et c'est en fait assez bon. est toujours une option, mais cela reste un coût supplémentaire. Pour référence, les imprimantes 3D bas de gamme commencent à environ 350 $.

Quels scanners 3D sont disponibles?

Numériseur MakerBot (1200 $)

Le numériseur de MakerBot a un ensemble impressionnant de fonctionnalités. En seulement 12 minutes, le scanner compose des milliers de points sous tous les angles en un nuage de points, qui est ensuite transformé en un modèle 3D. Les informations collectées par le numériseur sont également converties en un format lisible par l’imprimante 3D de votre choix..

Le logiciel de MakerBot vous permet de passer en toute transparence entre numérisation, édition et / ou impression, y compris la possibilité de fusionner différentes numérisations..

La principale limite du numériseur est son champ de numérisation relativement petit: 8 "x8" avec une limite de poids de 3 kg. Les objets doivent pouvoir s'adapter sur sa plate-forme pour être capturés avec précision. De plus, le numériseur en est actuellement à la phase d'adoption précoce, car il reste encore des choses à régler avant la sortie finale pour le consommateur..

Scanify (1490 $)

Scanify est un scanner commercial portable qui vous permet de créer des rendus 3D en couleur de visages et d'objets en un temps record: une seule image ne prend que 0,1 seconde..

La fonctionnalité de l'ordinateur de poche offre une plus grande flexibilité dans le processus de numérisation, mais nécessite également plus de contrôle pour obtenir une numérisation parfaite. La vitesse de Scanify se fait au détriment de la précision de certains objets, notamment des objets monochromes, des objets aux angles vifs et des objets réfléchissants.

Le logiciel professionnel de Scanify coûte 99 $ par an, mais offre de nombreuses options d'édition, d'assemblage et d'impression 3D..

Matière et forme 3D Scanner (600 $)

Si les prix de Scanify et Digitizer vous ont un peu effrayé, le scanner 3D de Matter and Form peut être plus rapide. Ce scanner 3D était à l’origine un projet Kickstarter, mais a évolué pour devenir l’un des scanners 3D les plus économiques du marché..

Il possède une plateforme rotative et une combinaison de caméra mobile qui capture rapidement tous les angles et toutes les couleurs d'un objet en aussi peu que cinq minutes avec une qualité comparable aux modèles les plus chers..

Comme avec Scanify, les objets numérisés sont limités à une échelle plus petite - 7 "x9.8" avec une limite de poids de 3,0 kg - mais un logiciel de base est inclus qui vous aide à créer des maillages étanches pour l'impression..

Matière et forme en biseau (80 $)

Matter and Form a constaté la demande de scanners mobiles et a donc introduit Bevel: une pièce jointe pour smartphone qui vous permet de numériser des objets en 3D lors de vos déplacements. Bevel utilise la caméra de votre smartphone existant et sa lumière laser externe sans danger pour les yeux pour prendre des images 3D portables d’objets. Il se connecte via la prise casque.

Il est actuellement en phase de précommande, mais Bevel sera compatible avec Android et iOS et promet d'offrir des photos 3D pouvant être partagées comme des photographies traditionnelles ou utilisées pour l'impression 3D pour une fraction du prix d'un scanner 3D complet. La date de livraison prévue de Bevel est l'hiver 2016.

Application de numérisation 3D de l'ETH Zurich

La seule chose qui vaut mieux qu'un minuscule scanner 3D mobile externe? Une application qui transforme votre smartphone ou votre tablette en un scanner 3D sans matériel supplémentaire!

Il existe de nombreuses applications qui améliorent la capacité de votre téléphone à prendre des photos. Testé: La bonne application pour appareils photo peut-elle améliorer le fonctionnement de l'appareil photo de votre téléphone? Testé: la bonne application pour caméra peut-elle améliorer le fonctionnement de la caméra de votre téléphone? Avez-vous déjà arrêté de penser que la bonne application de caméra pourrait améliorer les capacités innées de votre téléphone? Est-ce que c'est possible? , mais cette application va encore plus loin. L'application de numérisation 3D de l'ETH Zurich est encore en développement, mais elle promet de permettre aux utilisateurs de créer des rendus 3D précis de leur environnement sans nécessiter d'équipement compliqué..

Les scanners 3D font-ils partie de votre avenir??

Compte tenu de l’incroyable influence qu’ils exercent sur les industries du monde, il est peu probable que les scanners et les imprimantes 3D ne soient qu’une mode passagère L’impression 3D et le prototypage rapide: avenir ou lubie? Impression 3D et prototypage rapide: avenir ou manie? Qu'est-ce qui vous a traversé l'esprit la première fois que vous avez vu l'impression 3D en action? Avez-vous pensé, "Hey c'est modérément cool"? Ou avez-vous pensé, "Wow. Je pourrais construire n'importe quoi avec ça!" .

Avez-vous fait le saut et acheté un? Pensez-vous que vous êtes susceptible de posséder un scanner 3D dans le futur? J'aimerais entendre vos pensées dans les commentaires!

Crédits d'image: Desiree Walstra via Shutterstock.com, Chesky via Shutterstock.com, A & I Kruk via Shutterstock.com