3D scannen: de toekomst?!

Het is een nieuw stukje technologie: een machine die een echt bestaand voorwerp omgetoverd tot een virtueel beeld op de computer. Er wordt een object, of een omgeving, gemodelleerd via een computersysteem; zo ontstaan er 3D modellen van bijvoorbeeld een poppetje wat je net gekleid hebt. Een bedrijf dat 3D scannen uitvoert is Scanprojects. Op de website www.scanprojects.nl vindt u meer informatie over deze organisatie en wat het voor u kan betekenen.

Toepassingen

Het verzamelen van 3D data (ook wel 3D scannen) heeft velen toepassingen in de hedendaagse industrie. Het populairst is het 3D scannen bij het maken van films en video games. Kunt u het zich voorstellen? We maken éénmalig een modelfiguur met bestaande materialen, vervolgens scannen we dit stillevend object, en vervolgens kunnen we het alle bewegingen laten maken die we ons kunnen bedenken! Dit is ontzettend voordelig en zeer tijdbesparend. Behalve in de game industrie is de technologie ook heel populair op het gebeid van:

  • industrieel ontwerpen
  • architectuur
  • civiele techniek
  • forensisch onderzoek
  • medische ontwerpen
  • het ontwerpen van protheses
  • het zogenaamde ‘reverse engineering’

Hoe werkt het nou, precies?

Hoe krijgt een 3D scanner het nou voor elkaar om van een dood object een levend beeld te maken? De oplossing is simpel, maar ingenieus: De scanner maakt een set van data punten op het oppervlak van het object. De laser kan de gegevens verzamelen door de afstand van het punt tot de laser te berekenen. Het licht van de laser wordt namelijk weerkaatst door een object, en dit teruggekaatste licht wordt opgevangen. Vervolgens kunnen de punten waar het licht tegen is gekaatst berekend worden. Deze punten worden gedefinieerd in een 3 dimensionaal systeem door een X, Y en een Z locatie aan te wijzen per punt (op het oppervlak). Er zijn vervolgens meerdere methodes om al deze punten samen te voegen en er een zowaar 3 dimensionaal beeld van te maken. Het is ook mogelijk om de kleur van het object te scannen, dit werkt hetzelfde als een kleurenscanner. Het gevolg van dit alles is dat een nieuw object wordt gereconstrueerd.

Een beeld creëren

3D scanners lijken eigenlijk heel veel op camera’s. Net als camera’s kunnen ze alleen informatie krijgen als het beeld toegankelijk is. Daarom is het nodig om meerdere posities te scannen, voordat men een compleet 3D beeld kan creëren. In andere woorden, een enkele scan kan geen compleet model van een object creëren. Soms zijn er wel honderden scans nodig van vele verschillende hoeken en afstanden, zodat alle kanten van het object juist in beeld worden gebracht. Al deze verschillende beelden moeten geïntegreerd worden in één referentie systeem. Dit gedeelte wordt ook wel ‘registratie’ genoemd. Vanuit hier wordt een compleet model gemaakt. Dit hele proces van een dood object een levend object maken, wordt 3D scannen genoemd.