3Dskannauksella

3D-skannauksella tarkoitetaan prosessia, jossa kolmiulotteinen geometria kerätään esineestä, tilasta tai ympäristöstä käyttämällä 3D-skannereita sekä fotogrammetriaa. Hankittu aineisto esitetään yleisesti pistepilvenä, jota voidaan käyttää verkon (mesh) ja tekstuurin muodostamiseen. Näin syntynyt digitaalinen malli kuvaa kohteen geometrian sekä usein värin ja pinnan ominaisuudet.

Tekniikat ja laitteet: Perinteinen laser-skannaus (esim. LIDAR-tyyppinen) sekä Time-of-Flight -tekniikka tuottavat tiheitä pistepilviä. Fotogrammetria perustuu useisiin päällekkäisiin kuviin ja niiden perusteella tehtävään rekonstruktioon. Skannaukset voidaan toteuttaa maalla, käsikäyttöisillä laitteilla tai droneilla.

Käsittely ja tiedostomuodot: Kerätty pistepilvi vaatii puhdistuksen, rekisteröinnin (eri pistepilvien yhdistäminen) sekä tiivistämisen ja tekstuurin kartoituksen. Yleisimmät tiedostomuodot ovat PLY, OBJ ja STL, sekä eräissä tapauksissa FBX tai LAS. Tuloksena syntyy digitaalinen malli, jota voidaan tarkastella, analysoida tai tulostaa.

Sovellukset: 3D-skannauksella dokumentoidaan kulttuuriperintöä ja arkkitehtuuria, tuotekehitystä ja reverse engineeringiä, rakennusten digitaalisiin kaksosiin sekä virtuaali- ja elokuvateollisuuden projekteja. Lisäksi se tukee lääketieteellistä kuvantamista ja pelikehitystä.

Edut ja haasteet: Skannaus on ei-kontaktinen, nopea ja kykenee tallentamaan sekä geometrian että joskus värin. Haasteita ovat heijastavat tai läpinäkyvät pinnat, varjostus, peittyminen sekä suurten aineistojen käsittely ja kustannukset, ja vaativat usein jälkikäsittelyä.

Tulevaisuus: Kehitys suuntaa tarkempiin ja nopeammin käytettävissä oleviin skannausmenetelmiin, mukaan lukien reaaliaikainen skannaus mobiililaitteilla, tekoälyn apu rekonstruktiossa ja parempi integraatio digitaalisiin kaksosiin, BIM-prosesseihin ja teolliseen tuotantoon.

---