Con el rápido desarrollo de 5G, metaverso, Realidad Virtual, Realidad Aumentada, visualización 3D y otras tecnologías, la demanda de modelado 3D en color de alta definición está aumentando gradualmente.
Entre varias soluciones de escaneo y modelado 3D en color, las personas a menudo se preguntan qué solución es más efectiva y económica para ellos. Después de leer este artículo, sabrá qué solución le conviene más.
Un factor clave es conocer los diferentes tipos de demandas de modelos 3D en color de alta definición. En diferentes escenarios, los usuarios deben elegir la solución más adecuada en función de sus propias necesidades.
Modelado 3D en color real de alta precisión
En primer lugar, ¿qué tipo de modelo se define como modelo 3D de alta precisión y color verdadero?
1. Alta precisión:El tamaño y los detalles de textura del artículo se pueden restaurar con precisión. Los modelos 3D de alta precisión pueden utilizarse para el archivo de datos, la medición y el análisis de datos, la restauración de artículos y otras aplicaciones.
2. Color auténtico: cada detalle de textura y patrón del artículo debe restaurarse con la mayor fidelidad posible (y hay que estar dispuesto a dedicar más tiempo y dinero a la restauración de texturas).
Lo que cumple los requisitos de este escenario de aplicación suelen ser las colecciones huérfanas, la digitalización 3D de colecciones (como reliquias culturales), o el análisis y las pruebas in situ de muestras importantes (como registros de daños en piezas de trabajo, análisis forenses digitales, investigaciones de escenas de crímenes, etc.), o especímenes importantes para la investigación y la educación científicas (como bases de datos 3D de medicina herbal china o especímenes animales, etc.).
Si el cliente tiene altos requisitos de claridad y reproducción del color del patrón de textura del modelo 3D, la solución más versátil y madura se compone de un escáner 3D + cámara réflex + software de mapeado de texturas 3D (software recomendado: iReal 3D Mapping Software, Substance Painter, Mari, etc.). ¿Y eso por qué?
1. Precisión, finura: en comparación con el modelado fotográfico y los métodos de modelado hacia adelante, un escáner 3D de alta precisión puede garantizar que el tamaño y los detalles del artículo se restauren con precisión en 1:1.
Por ejemplo, la máxima precisión del escáner láser 3D KSCAN-Magic puede alcanzar 0,02 mm – 0,15 mm/m, y la resolución puede llegar a 0,01 mm.
El modelo 3D de alta precisión puede ser ampliamente utilizado en el archivo de datos 3D, la medición y el análisis 3D, la impresión 3D de réplicas, el seguimiento 3D de reliquias culturales, la protección, etc.
2. Adaptabilidad a diferentes escenarios: En la práctica real, los clientes escanearán objetos de diversos tamaños (grandes o pequeños, gruesos o finos), diversos materiales (como oscuros, negros, reflectantes, etc.) y diversas texturas (como colores sólidos, texturas repetidas, etc.).
Cuando se trata de adquirir modelos 3D en blanco, si el cliente desea elegir una solución con mayor versatilidad, un escáner láser 3D de mano es sin duda la mejor opción en la actualidad.
Tomemos como ejemplo el escáner láser 3D KSCAN-Magic, tiene cuatro modos de escaneo: escaneo de grandes áreas (láser infrarrojo de iniciativa global), escaneo rápido (láser azul cruzado), escaneo fino (láser azul paralelo), escaneo de agujeros profundos (láser azul único), y sistema de fotogrametría incorporado.
La adaptabilidad del tamaño puede satisfacer plenamente la demanda de escaneado 3D desde artículos del tamaño de una moneda hasta de más de diez metros. En cuanto al material, KSCAN-Magic tiene la mejor adaptabilidad de materiales entre la categoría de escáneres 3D sin contacto del mercado.
Tanto si el objeto escaneado tiene superficies negras como superficies metálicas altamente reflectantes, puede escanear directamente sin pulverizar polvo. Un escáner 3D de este tipo puede satisfacer básicamente las necesidades de escaneo 3D en la mayoría de los casos.
Por supuesto, cuando el presupuesto es más elevado, además de un escáner 3D láser como KSCAN-Magic, como complemento, el cliente puede adquirir un escáner 3D portátil en color (como iReal 2E), un escáner 3D de seguimiento (como el sistema TrackScan 3D), un escáner 3D de sobremesa, etc.
Cada tipo de equipo tiene sus propias ventajas y limitaciones en diferentes escenarios. Reconocer plenamente las ventajas y desventajas de cada tipo de escáner 3D y combinarlos puede hacer que la digitalización 3D sea más eficiente y conveniente.
3. Restauración de texturas: Aunque existen muchos tipos de escáneres 3D en color en el mercado, debido a que están equipados con cámaras industriales con píxeles limitados (los píxeles de las cámaras de escáner 3D en color de mano son principalmente de 1,3-3 millones, y los píxeles máximos de la cámara de escáner 3D en color de foto fija son generalmente de 12/24 millones), y la mayoría son cámaras de enfoque fijo y no se pueden ajustar de acuerdo con el tamaño del artículo.
Por lo tanto, si se quiere garantizar la claridad y el efecto de restauración de las texturas 3D, es generalmente a través de la SLR (recomendación de píxeles: a partir de 40 millones) equipado con una tarjeta de calibración de color, en un entorno de luz suave uniforme para el rodaje de múltiples ángulos (algo similar a los requisitos de rodaje de modelado fotográfico).
Además, en la cara de un tamaño de menos de 30 cm artículos, si la necesidad de restauración de la textura es mayor, también debe estar equipado con un objetivo macro.
Combinando el modelo de alta precisión obtenido del escaneado 3D con las fotos en color de alta calidad tomadas por SLR, los dos conjuntos de datos se importan al software de cartografía 3D para realizar una cartografía inteligente y obtener fácilmente modelos 3D de alta definición y color real.
Tomando como ejemplo el software de mapeo 3D iReal, se puede obtener un modelo 3D en color normal en 30 minutos. La mayoría de los pasos son de procesamiento inteligente, los requisitos de conocimientos del usuario son bajos, y también lo es el coste de producción.
Visualización 3D del comercio electrónico
En los últimos años, las plataformas de comercio electrónico han estado explorando soluciones de modelado 3D en color con menores costes y mayor eficiencia.
Sin embargo, no se ha producido ningún avance sustancial en la tecnología existente, por lo que para el modelado 3D de productos básicos, como muebles, electrodomésticos, cocina y baño, artesanía asequible, joyería, etc., el modelado hacia delante es básicamente el método de modelado más común.
De este modo, el coste puede reducirse en gran medida mediante la división en cadena de la producción de mano de obra y el establecimiento de un gran número de bibliotecas de material.
¿Hay alguna razón en particular para ello?
Para empezar, la exigencia en este escenario no radica en la necesidad de restaurar realmente cada textura del artículo, sino en que sea lo más bello y bonito posible (para la mayoría de los productos de diseño industrial, debido a la presencia de alta reflectividad, transparencia, sombras, etc., hacer el efecto de disparo SLR no es tan bueno como añadir directamente materiales base al modelo).
Además, los productos de diseño industrial suelen tener partes estructurales, partes transparentes, aberturas, agujeros y ranuras, y otras estructuras, por lo que no importa el tipo de escaneado 3D, no se puede garantizar que los datos se puedan escanear por completo.
Mientras tanto, resulta que el cliente no tiene requisitos de realismo y precisión del modelo 3D. Entonces, la solución de modelado hacia delante suele ser más eficaz y económica.
Sin embargo, en el caso de una gran cantidad de modelado / superficies complejas, puede elegir un escáner 3D láser como complemento para completar rápidamente el modelado preciso de superficies complejas (sólo el escáner 3D láser puede escanear en 3D artículos con superficies negras o reflectantes sin pulverizar polvo).
Simulación virtual en la industria
Cuando el sistema de simulación virtual construido se va a utilizar para guiar la producción industrial (como la construcción de un sistema de control anticolisión) o se va a utilizar para la enseñanza del montaje y la producción, el cliente generalmente necesita estar equipado con un escáner láser 3D para garantizar la precisión global del marco y la precisión dimensional de los componentes clave.
En el caso de la enseñanza virtual de la reparación de automóviles, por ejemplo, el equipo de modelado 3D puede obtener los datos del marco general basándose en el escáner 3D láser para una división eficaz del trabajo. Cada modelador 3D realiza la reconstrucción del modelo en el mismo marco de datos de escaneado 3D. De este modo, el grado de posición de cada pieza y la precisión de cada componente estarán garantizados, lo que ahorra en gran medida la carga de trabajo de ajuste cuando los datos se fusionen posteriormente.
Además, las piezas de automoción suelen tener muchas superficies complejas. El escaneado rápido mediante un escáner láser 3D (3-5 minutos para escanear una pieza), es mucho más eficiente y más preciso que el modelador 3D con referencia a la foto del plano para la reconstrucción del modelo.
La tecnología de modelado 3D en color se actualiza constantemente. En diferentes escenarios, se generará continuamente una tecnología de modelado 3D en color más inteligente y con menor coste. Si está buscando soluciones de modelado 3D en color de alta precisión y verdaderas, puede que le interesen las soluciones 3D en color de calidad profesional de Scantech.
Acerca de Scantech
Scantech es una de las primeras empresas de alta tecnología que comenzó a investigar y desarrollar dispositivos portátiles de medición visual en 3D en todo el mundo.
Los productos de Scantech se venden en más de 60 países y regiones, y dan servicio a más de 5.000 empresas. Scantech ha experimentado un rápido crecimiento desde su fundación gracias a nuestra continua aportación en I+D y gestión, así como a la atracción de talentos de primera categoría.
El personal de I+D representa el 35% de la plantilla de la empresa; entre ellos, la proporción de másteres y doctores alcanza el 25%. Esta cantera de talentos nos permite desarrollar una serie de sistemas propios de medición digital en 3D.
Nuestra línea de productos abarca desde equipos en línea y fuera de línea de calidad metrológica hasta escáneres 3D en color de calidad para el consumidor, que se aplican ampliamente en los sectores aeroespacial, automoción/transporte ferroviario, fabricación mecánica, atención médica y rehabilitación, artes digitales para televisión y cine, educación e investigación, protección del patrimonio cultural, impresión 3D y RV/AR.
Scantech ayuda a las empresas a ofrecer soluciones optimizadas de calidad y eficiencia y a abrir un vasto territorio para la digitalización 3D.
