D сканеры

В современном мире изобретены устройства, позволяющие очень быстро и точно создавать трехмерные модели. Эти приборы называются 3D-сканеры. С помощью таких приборов можно отсканировать любой объект для создания цифрового 3D изображения, которое может редактироваться и обрабатываться на PC, эффективно расширяя потенциал для 3D дизайна.

3D сканеры делятся на два основных типа:

§ сенсорные (контактные)

§ лазерные (бесконтактные)

Контактные 3D сканеры

Главным достоинством и недостатком одновременно этого типа устройств является их полуавтоматичность: модель, по сути, производит оператор, а не само устройство, что значительно медленнее, более дорогих 3d сканеров, использующих лазерную технологию. К тому же, в отличие от лазерных, бесконтактных сканеров, сенсорные сканеры не считывают текстуру, что в принципе является определяющим критерием при выборе сканера для его дальнейшего использования.

Подобные сканеры большинство специалистов уже списали со счетов, заявив, что их потолок- это сканирование небольших объектов. Тем не менее, спрос на эти сканеры по-прежнему достаточно высок в силу невысокой, даже низкой стоимости. На рисунке 278 изображен сенсорный 3D-сканер.

Рис 278. Сенсорный 3D-сканер

Безконтактные 3D сканеры

Бесконтактные трехмерные сканеры используют более сложную и передовую лазерную технологию. Большинство из данного типа устройств совмещают в себе следующие приборы: лазерные датчики, которые заменяют контактный сенсор, а также цифровую фототехнику, которая используется для большей точности сканирования и, самое главное, она позволяет получить модель объекта с текстурами.

Недостатком данного типа устройств является их очень высокая стоимость (от 4 до 300 тыс. долларов) и невозможность управлять процессом сканирования. После сканирования модели данным типом сканеров, объект приходится создавать практически заново, потому что модель получается в большинстве случаев малопригодной для анимации. К достоинствам отнесем возможность сканирования трехмерной текстуры, которая требует минимальной доработки. В этом плане бесконтактные лазерные сканеры бьют по всем статьям контактные с их нежеланием работать с текстурой. К тому же лазерные сканеры работают с гораздо более крупными объектами, нежели их механические собратья. На рисунке 279 представлен лазерный 3D-сканер, а на рисунке 280 – трехмерная модель, созданная с помощью сканера.

Между прочим, существует предубеждение, что лазерные сканеры опасны для человеческих глаз. В действительности же так было раньше, а современные 3D сканеры, использующие лазерную технологию, безвредны для глаз человека.

Рис 279. Лазерный 3D-сканер Рис 280. Трехмерная модель, созданная с помощью 3D-сканера.

Ультразвуковые 3D сканеры

Необходимо упомянуть бесконтактные сканеры, которые базируются на ультразвуковых установках. К достоинствам этого типа сканеров следует отнести возможность сканирования тел, находящихся в однородной среде или имеющих внутреннюю структуру. К недостаткам относят высокую стоимость и чрезмерную чувствительность к изменениям окружающей среды. Кроме того, ультразвуковые и магнитные сканеры обладают низкой точностью - 1/16 и 1/32 дюйма соответственно. Данный тип сканеров используется преимущественно в медицине.

На рисунке 281 приведен ультразвуковой 3D-сканер.

Рисунок 281. Ультразвуковой 3D-сканер

Сканер для медиков

Компания Philips Medical Systems представила революционный сканер, позволяющий получать трехмерные изображения органов и скелета с недоступной до сих пор детализацией. Сканер Brilliance iCT использует рентгеновское излучение, однако позволяет уменьшить время сканирования и дозу радиации, которую получает при этом пациент. Сканирование всего тела человека занимает меньше минуты. Затем с помощью специальной компьютерной технологии множество рентгеновских снимков объединяются в общую подробную картину – трехмерное изображение.

У врачей появляется возможность рассматривать сканируемые органы под разными углами, более точно определять признаки заболевания. На рисунке 282 показаны трехмерные модели, созданные при помощи сканера Brilliance iCT.

Рисунок 282.

Трехмерные модели, созданные при помощи сканера Brilliance iCT

Трехмерные технологии в медицине