3D Tarayıcılar Nasıl Çalışır?

3D tarayıcıları, gerçek dünyadaki ortamları veya katı nesneleri üç boyutlu modelleyen, analiz eden, çizip ve görüntüleyen bir cihaz olarak tanımlayabiliriz. Bu yazımızda 3D tarayıcıların nasıl çalıştığını ve türlerini sizler için inceledik.

A- A+

07.04.2020 tarihli yazı 15590 kez okunmuştur.

3D Tarayıcı Analiz Çizim Görüntüleme Modelleme Tasarım

3D Tarayıcı Nedir? Nasıl Çalışır?

3D tarayıcılar, genellikle telefon veya tabletler gibi CAD (Computer Aided Design) uyumlu cihazlarda bir video kamera gibi çalışır. Yani 3D tarayıcılar bir nesnenin fotoğrafını çekmektedir. Bununla birlikte, bir kamera iki boyutlu fotoğraflar çekerken, tarayıcı ise nesnenin yüzeyinin geometrisini yakalar. 3D tarayıcıların yakaladığı yüzey geometrisi 3D modelde işlenir. Başka bir deyişle geometrik şekillerin yakalanmasını ve somut nesnelerin fiziksel görünümünün yeniden oluşturulmasını sağlar ve oluşturulan görünümün bir bilgisayar cihazında görüntülenmesine olanak tanır.

İşlem gücü, 3D tarayıcıların performansında kilit rol oynamaktadır. Modern teknoloji çağının çoğu için 3D tarayıcılar oluşturma yeteneğine daha doğrusu bilgisine sahibiz. Sorun her zaman fiziksel dünyanın son derece hassas ve yoğun nokta bulutlarını (üç boyutlu koordinat sistemindeki köşe setleri) oluşturmak için gereken işlem gücünün mümkün olanı aşmasıydı. Son zamanlarda, bu teknolojinin daha ön planda olduğunu görmekteyiz.

►İlginizi Çekebilir: Tüm Vücudu Görüntüleyen 3D Tarayıcı Geliştirildi

3D tarayıcılar, üretimden sağlık hizmetlerine ve VR’a kadar bir dizi endüstride kullanılmaktadır. Ağır makinelerin güçlendirilmesi, mekanik parçaların kalite kontrolünün yapılması, özelleştirilmiş protez cihazların tasarlanması, filmler için görsel efektlerin oluşturulması, video oyunları için karakterlerin geliştirilmesi gibi bu tür projelerin hepsinin merkezinde yüksek hassasiyetli 3D fiziksel nesneler vardır.

Yenilikçi 3D tarayıcılar, gerekli verileri hızlı ve hassas bir şekilde yakalama yeteneklerinden dolayı endüstriyel tasarım, mühendislik ve imalatta yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu gelişmiş 3D cihazlar olmadan, ölçümlerin çok maliyetli ve zaman alıcı olabilen eski manuel yöntemlerle toplanması gerekecektir. Ürün tasarımı, test, geliştirme, başlatma ve bakım sonrası her aşamada yararlı olan güçlü 3D tarama çözümleri, iş akışını önemli ölçüde hızlandırır ve maliyetli hatalardan kaçınmaya yardımcı olarak verimliliği artırır. Örneğin, kamyonlar, trenler ve hatta uçaklar gibi büyük nesneler, en iyi şekilde çok yönlü, sabit bir 3D tarayıcı ile yakalanır. Bu tür tarayıcılar, operatörle minimum denetim ve etkileşim gerektirir, ancak kısa sürede doğru sonuçlar verir.

Yüksek çözünürlükte yakalanması gereken birçok karmaşık ayrıntısı olan ancak çok büyük olmayan nesneleri taramayı planlıyorsanız, elde taşınır 3D tarayıcı kullanabilirsiniz. Elde taşınır 3D araçlar, esnektir ve kullanımı kolaydır. Bu nedenle küçük nesneleri ve karmaşık geometrileri en yüksek hassasiyetle yakalayabilirler.

►İlginizi Çekebilir: Optik Fare ve Lazer Fare Arasındaki Farklar

Ayrıca 3D tarayıcılar, daha karmaşık mühendislik uygulamalarında, lazerlerin ve hassas küresel konumlandırma teknolojisinin kullanılması için özel makineler gerekir. Bu karmaşıklıklar ve uygulamalar için farklı 3D tarayıcı türleri vardır: Kısa Menzilli Lazer Tarama, Orta Menzilli Lazer Tarama ve Uzun Menzilli Lazer Tarama.

Kısa Menzilli Lazer Tarama Teknolojisi

Kısa menzilli lazer tarayıcılar, tipik olarak bir metreden daha az bir alan derinliğini kapsar. Normalde, bir kaynak ve bir sensör içeren lazer üçgenleme sistemleri kullanırlar. Başka bir deyişle, kaynak bilinen bir konuma ve sensör bilinen başka bir konuma yerleştirilir. Kaynak daha sonra gözlenen nesneye bir lazer vurur ve sensör ışığı bilinen bir noktada alır.

►İlginizi Çekebilir: Sanal Lazer Klavye Nasıl Çalışır?

Bu tarayıcılar, nesnede bir lazeri birbiri ardına çekmek ve yansıma yerini gözlemlemek yerine, nesnenin haritasını geliştirmek için bir dizi doğrusal ışık düzeni kullanır. Yazılım, doğrusal ışık yollarının nesnenin etrafında nasıl saptığını gözlemleyerek, bir nokta bulutu taramasını üçgenleştirebilir.

Orta ve Uzun Menzilli Lazer Tarama Teknolojisi

Orta ve uzun menzilli tarama sistemlerinin çalışması için diğer teknolojiden farklı olarak lazer görüntüleme teknolojisine ihtiyacı vardır. Normalde uçuş zamanı tarayıcıları olarak bilinen lazerler darbeli bir sistem kullanırlar. Bu sistemler, lazerin bir nesneye çarpması ve pikosaniyeye geri dönmesi için geçen süreyi kaydeden son derece hassas ölçüm sistemleri kullanır.

►İlginizi Çekebilir: İlk Dijital Yan Aynalı Otomobil Geliştirildi

360 ° dönen aynaların kullanımı sayesinde, bu sistemler nesnenin yüksek hassasiyetli modellerini hızlı ve kolay bir şekilde geliştirebilir. Bu uçuş sistemleri faz kayması teknolojisini kullanır. Lazer dalgasının gücünü ve genliğini modüle ederler ve daha doğru 3D taramalar geliştirmek için faz değişimini izlerler.

Kaynak

►interestingengineering.com
►artec3d.com