Wie wird ein Objekt dreidimensional digitalisiert.

Für das 3D – Scannen gibt es einige Varianten. In den letzten Jahren wurde die Technik stark verbessert. Handscanner gibt es heute viele von verschiedenen Firmen.

Hier stellen wir Ihnen verschiedene Techniken zur Digitalisierung von Objekten vor.

  • Photogrammetrie

    Durch das Fotografieren eines Objektes aus verschiedenen Seiten kann das Objekt als Punktewolke digitalisiert werden.

    Hierfür braucht es möglichst viele Fotos aus unterschiedlichen Seiten. Wichtig ist auch dass das Objekt sehr farbkontrastvoll ist. Ein schwarzes Objekt funktioniert nicht oder nur sehr eingeschränkt. Das Licht sollte auch so ausgerichtet werden, dass das Objekt möglichst konstrastvoll dargestellt wird.

    Eine Software kann die Kammerposition errechnen indem sie die Bildpunkte zueinander vergleicht.

    Daraus entsteht eine Punktewolke. Von der Ferne erscheint diese Punktewolke wie ein Objekt. Daraus kann nur selten ein Flächenmodell erstellt werden. Da die Punktewolken meist zu unpräzise sind.

    Verwendung :

    • Hobby Bereich
    • Kunstobjekte
    • Drohnen Scan

    Vorteil :

    • Wenige Hilfsmittel
    • Einfach zu erstellen

    Nachteil :

    • Kontrastreiches Scan Objekt
    • Ungenau
    • Nur Flächenmodell möglich
  • Streifenlichtscannen

    Auf das Objekt wird ein Streifenlicht gelegt. Durch die Verformung auf dem zu scannenden Objekt kann die Struktur ermittelt werden.

    Das Streifenlicht wird meist verschoben, gedreht. So dass die gesamte Struktur erfasst werden kann.

    Verwendung :

    • Kleine Objekte im Innenbereich
    • Kunst und Fahrzeugbereich

    Vorteil :

    • Relativ einfach anzuwenden
    • Gut für Rundungen

    Nachteil :

    • Nur im Innenbereich anwendbar
    • Wurde ersetzt durch Lasertechnologie
  • Matrix im Infrarotbereich

    Es wird ein Matrix Projektor im Infrarotbereich verwendet. Eine Kammer erfasst das Infrarot und kann so den Raum erfassen.

    Verwendung :

    • Kinect X
    • Spiele, Industriesensoren

    Vorteil :

    • Hohe Geschwindigkeit
    • Unsichtbar, weniger anfällig gegen Fremdlicht

    Nachteil :

    • Sehr ungenau
  • Laserscanner

    Mit dem Laserscanner vermessen wir Architektur. Dieser wird an ein, oder zwei Positionen aufgestellt und vermisst von diesen Positionen den Abstand. Es entsteht eine präzise Punktewolke. Da immer einige Ecken im Schatten liegen, kann das Objekt nie vollständig sein. Darum kann nicht automatisch ein Flächenmodell generiert werden.

    Händisch kann aber aus der Punktewolke ein vereinfachtes 3D Modell modelliert werden.

    Verwendung :

    • Architektur, Gebäude
    • Grosse Innenbereiche

    Vorteil :

    • Grosse Objekte möglich
    • Hohe Präzision

    Nachteil :

    • Versteckte Absätze nicht erfassbar
    • Flächenmodell nicht generierbar

  • Mehrfachkammer Handscanner, Projektor

    Inzwischen gibt es Handscanner mit zwei oder mehreren Kameras. Diese haben einen Projektor meist im Infrarotbereich. Wodruch die Kontur des Objektes in Echtzeit errechnet werden kann. Um die Position des Handscanners zu bestimmen, müssen meist Marker verwendet werden. Diese werden am Objekt befestigt.

    Diese gibt es heute schon relativ günstig zu kaufen.

    Verwendung :

    • Hobby Bereich
    • Kontrastreiche Objekte

    Vorteil :

    • Kostengünstig
    • Simple Anwendung
    • Flächenmodel möglich

    Nachteil :

    • Objekt muss kontrastreich sein
    • Nicht sehr genau
  • Zweifachkammer Handscanner, Laser

    Durch die zwei Kameras und Laser kann die Kontur hochpräzise erfasst werden. Für die rasche Erfassung können mehrere Laser eingesetzt werden. Dadurch wird digital ein Netz generiert. Die einzelnen Verbindungspunkte des Netzes sind sehr präzise.

    Mit der Laserunterstützung können kleine bis sehr grosse Objekte erfasst werden. Für grössere Objekte wird bald eine grosse Computerrechenleistung benötigt.

    Verwendung :

    • Professionel 3D Scan
    • Indrustrie, Maschinen, Fahrzeuge
    • Kunstobjekte

    Vorteil :

    • Hohe Geschwindigkeit
    • Hochgenau

    Nachteil :

    • Teure Anschaffung
    • Hohe Rechenleistung