SHINING 3D представляет беспроводную систему сканирования EinScan Trak с точностью 0,05 мм

Репортаж от Wedoany，Компания SHINING 3D выпустила беспроводную систему 3D-сканирования EinScan Trak, предназначенную для профессиональных сценариев сканирования. Система сочетает оптическое отслеживание со съёмным ручным сканером, поддерживает два режима работы и позволяет переключаться между целостным сканированием крупных объектов и захватом локальных деталей, сокращая время на подготовку маркеров и настройку оборудования в крупных проектах сканирования.

Для 3D-сканирования крупных объектов обычно требуется несколько устройств для выполнения различных задач, а подготовка маркеров и настройка оборудования занимают много времени. EinScan Trak объединяет режим отслеживания и режим ручного сканера в одной системе. В режиме отслеживания сферический сканер беспроводным образом взаимодействует с трекером, что подходит для средних и крупных объектов, таких как кузова автомобилей, тюнинг послепродажного обслуживания, катера и частные яхты; в режиме ручного сканера сканер можно отсоединять и использовать независимо для небольших механических деталей, глубоких полостей, узких пространств и других труднодоступных зон. Оба режима можно переключать в рамках одного проекта, что обеспечивает полноту сбора данных и гибкость рабочего процесса.

Аппаратное обеспечение системы включает оптический трекер и модуль сферического сканера. Модуль сферического сканера содержит съёмный ручной сканер, оснащённый двумя 2-мегапиксельными камерами глубины и одной 5-мегапиксельной текстурной камерой, что позволяет одновременно собирать данные о геометрии и цвете; трекер также оснащён 5-мегапиксельной камерой для пространственного захвата и отслеживания. Лазерная проекционная система включает три конфигурации: перекрёстные лазерные линии, параллельные лазерные линии и одиночную лазерную линию.

Три режима синего лазера соответствуют различным задачам сканирования. Режим перекрёстных лазерных линий использует проектор с 19+19 перекрёстными лазерными линиями и ориентирован на высокоскоростное сканирование и эффективный сбор данных, позволяя получать больше данных за кадр; режим 7 параллельных лазерных линий предназначен для захвата острых кромок и мелких деталей, подходит для реверс-инжиниринга, механических деталей и измерительных процессов; режим одиночной лазерной линии ориентирован на труднодоступные геометрические формы, такие как глубокие отверстия, узкие каналы и внутренние структуры.

Поддерживаются как беспроводной, так и проводной способы работы. Высокоёмкий аккумулятор и модуль связи Wi-Fi 6 позволяют системе подключаться через отдельную LAN-сеть и автоматически выполнять сопряжение при запуске; дальность беспроводного сканирования составляет до 4 метров. Многопроектное выравнивание поддерживает объединение наборов данных с разных позиций трекера на основе признаков без необходимости размещения маркеров на объекте; функция гибридного перехода позволяет перемещать трекер, при этом для каждой позиции трекера требуется четыре маркера, что расширяет эффективную зону сканирования при оцифровке больших площадей. Максимальная скорость сканирования системы составляет 2 630 000 точек в секунду.

Наклейка маркеров — один из самых трудоёмких этапов 3D-сканирования; в таких областях, как классическая реставрация автомобилей, сохранение культурного наследия и оцифровка произведений искусства, наклейка маркеров может быть запрещена из-за свойств или ценности объекта. В режиме отслеживания EinScan Trak использует светоотражающие маркеры для контроля положения сферического сканера, не полагаясь на маркеры на поверхности объекта или непрерывные геометрические признаки; режим ручного сканера, в свою очередь, опирается на богатые и неповторяющиеся признаки поверхности объекта для отслеживания и выравнивания, также не требуя дополнительных маркеров. Для приложений, требующих более высокой детализации сканирования, глобальные маркеры по-прежнему доступны в качестве опции.

EinScan Trak поддерживает объединение покрытия больших площадей и локальных деталей в рамках одного проекта. Пользователи могут переключать разрешение в процессе сканирования и применять локальное разрешение к областям, требующим большей детализации. Дальность сканирования достигает 4 метров, а разрешение — до 0,05 мм. Данные, собранные в режиме отслеживания и в режиме сканера, могут быть объединены в одном проекте и совместимы с различными лазерными режимами, что способствует сокращению избыточных данных и формированию полной и согласованной 3D-модели.

Система разработана для реальных условий сканирования и способна обрабатывать чёрные материалы, отражающие покрытия, металлические детали и легко отражающие поверхности, такие как автомобильные диски, что помогает снизить потерю данных и потребность в подготовке поверхности. Она поддерживает сканирование в помещении и на открытом воздухе, при этом на открытом воздухе при освещённости до 110 000 люкс. Время автономной работы составляет 5,5 часа в режиме отслеживания и 3,5 часа в режиме ручного сканера; аккумулятор с возможностью горячей замены поддерживает более длительные сеансы сканирования. Углеродная конструкция обеспечивает долговечность при сохранении портативности, что удобно для транспортировки и развёртывания на месте.

5-мегапиксельная текстурная камера позволяет системе одновременно захватывать геометрию объекта и его цветовые материалы. Это означает, что пользователи могут сохранять форму и визуальный облик объекта, что применимо для сохранения культурного наследия, музеев, научных исследований, образования и цифрового архивирования.

Измерительный процесс выполняется с помощью программного обеспечения EXMeasure. Оно предоставляет различные методы выравнивания моделей, поддерживает создание таких элементов, как точки, линии, плоскости, цилиндры и сферы; поддерживает сравнение цветовых карт между эталонной и измеряемой моделями, а также функции контроля GD&T, такие как плоскостность, параллельность и цилиндричность. Пользователи могут измерять углы, площади и объёмы или моделировать измерения штангенциркулем для определения диаметров, длин и других размеров, а также передавать результаты измерений с помощью визуализированных отчётов, обеспечивая контроль качества и инженерную верификацию.

EinScan Trak интегрирован с программным обеспечением для реверс-инжиниринга EXModel, которое поддерживает редактирование сетки, выравнивание координат, извлечение примитивов, поперечные сечения, 2D/3D-эскизы, моделирование свободных поверхностей, автоматические поверхности и реконструкцию на основе признаков. Пользователи могут преобразовывать отсканированные сетки в CAD-готовую геометрию, создавать ссылки из геометрических элементов и строить поверхности и контуры для последующего проектирования. Стандартный экспорт в CAD и передача признаков поддерживают реверс-инжиниринг, оптимизацию конструкции и производственную верификацию.

EinScan Trak охватывает такие области применения, как реверс-инжиниринг, тюнинг автомобилей, сохранение культурного наследия, инженерное проектирование и оцифровка крупных объектов, а также может использоваться для отраслевой кастомизации, продуктового и промышленного дизайна, инженерных измерений и других задач. Благодаря возможности одновременного сбора геометрических и цветовых данных он также может применяться для создания цифровых контент-активов для AR, VR и других направлений, а также для оцифровки произведений искусства, образования и научных исследований.