3Dscannertechnieken

3Dscannertechnieken omvatten een verzameling methoden om de geometrie van objecten en scènes vast te leggen in drie dimensies. De uitkomsten zijn meestal puntenwolken of driehoeksnetwerken (meshes) met optionele textuurdata. Technieken worden onderverdeeld in contactloze en contactgebonden benaderingen. De keuze hangt af van factoren zoals objectgrootte, detailniveau, materiaal, snelheid en gewenste nauwkeurigheid.

Contactgebonden scanners gebruiken mechanische probes die het oppervlak aanraken om puntsgewijs meetwaarden te verzamelen. Dit gebeurt bijvoorbeeld met coordinate measuring machines (CMM). Ze bieden hoge nauwkeurigheid en reproduceerbare resultaten, maar zijn traag en minder geschikt voor complexe of gevoelige vormen, grote objecten of ruwe oppervlakken.

Bij contactloze opticale scanmethoden wordt de geometrie zonder aanraking vastgelegd. Tot de belangrijkste categorieën behoren laser triangulatie, structured light en time-of-flight. Laser triangulatie projecteert een lijn of patroon en berekent diepte uit de verplaatsing van de detectiepunten; structured light projecteert een patronenreeks en rekent 3D terug uit de vervormingen. Time-of-flight meet de tijd die een lichtpuls nodig heeft om te reizen. Photogrammetrie gebruikt meerdere foto’s vanuit verschillende hoeken om via stereobeelden 3D te reconstrueren. Deze technieken variëren in snelheid, schaalbaarheid en lichtafhankelijkheid en worden veel gebruikt in industrie, cultuurbehoud en onderzoek.

De verzamelde data worden verwerkt tot puntswolken en meshes, vaak met textuur. Nabewerking omvat registreren van meerdere scans, ruisonderdrukking en reconstructie van watertichting of holtes. Toepassingen omvatten reverse engineering, kwaliteitscontrole, digitale restauratie en simulaties in CAD/engineering, bouw en medische beeldvorming. Nauwkeurigheid en verwerkingstijd hangen af van de gebruikte techniek en de complexiteit van het object.