تعریف ویژگیها و اصطلاحات مهم برای اسکنرهای سهبعدی
دقت
دقت یک اسکنر سهبعدی شاخصی است که میزان نزدیکی مدل سهبعدی با قطعهی اصلی را بیان میکند.
به عبارت دیگر دقت یک اسکنر سهبعدی بیان میکند که:
فایل دیجیتال تولید شده توسط اسکنر سهبعدی چقدر با ابعاد واقعی انطباق دارد.
دقت اسکنرهای سهبعدی معمول در بازهی ۰.۱ تا ۰.۰۱ میلیمتر متغیر است.
پس ابتدا اگر قصد خرید اسکنر سهبعدی دارید ابتدا از خود بپرسید که اسکنری که قصد خرید آن را دارید تا حد باید دقیق باشد؟
مقایسه «دقت» و «دقت حجمی»
وقتی از عبارت دقت (Accuracy) استفاده میشود منظور دقت در یک شات (عکس دو بعدی) از اسکن است.
از طرف دیگر دقت حجمی (Volumetric Accuracy) به دقت فایل نهایی سهبعدی که پس از ادغام تصاویر دو بعدی از سوژه به دست میآید اشاره دارد.
رزولوشن
در اسکنرهای سهبعدی به کوچکترین فاصلهی ممکن بین نقاط ابر نقاط رزولوشن میگوییم.
هرچه رزولوشن بالاتر باشد، حجم فایل مدل و همچنین زمان پردازش مدل بیشتر میشود.
رزولوشن بیان میکند که هر اسکنر تا چه حد میتواند جزئیات سطح سوژه را در هر شات ثبت کند.
دو نوع رزولوشن در اسکنرهای سهبعدی تعریف میشود:
- رزولوشن اندازهگیری
- رزولوشن ابر نقاط
رزولوشن ابر نقاط بیانگر رزولوشن خروجی یک اسکنر سهبعدی است. البته در بعضی از منابع از «رزولوشن مشها» به عنوان رزولوشن خروجی یک اسکنر نام میبرند که تفاوت چندانی در تصمیمگیری برای خرید اسکنر سهبعدی ایجاد نمیکند.
معمولا رزولوشن یک اسکنر سهبعدی را به یکی از دو حالت زیر بیان میکنند:
- فاصلهی نقطه به نقطه (point-to-point distance)
- تعداد نقاط در هر اسکن (points per scan)
سرعت
سرعت اسکن سهبعدی را میتوان با شاخصهای زیر بیان کرد:
تعداد نقاط در ثانیه (points per second)
زمان لازم برای ثبت یک شات (single shot speed)
تعداد فریمها بر ثانیه (frames per second)
نرمافزار
این نکته رو در نظر داشته باشید که در حقیقت نرمافزار یک اسکنر سهبعدی است که به آن قدرت میدهد.
نرمافزار اسکنر باید قدرت پردازش دقیق و سریع مدلهای کوچک و بزرگ و با رزولوشنهای مختلف را داشته باشد.
نرمافزار اسکنر باید بهطور مداوم بهروزرسانی شود. یک نسخهی جدید نرمافزار اسکنر سهبعدی میتواند اسکنر را به یک دستگاه جدید تبدیل کند.
نگهداری
گارانتی و خدمات پس از فروش
محیط
دما، نور و رطوبت محیطی که قصد دارید در آن اسکن سه بعدی را انجام دهید، تاثیر زیادی برای کیفیت خروجی اسکن دارد و در نتیجه فاکتور مهمی در انتخاب اسکنر سه بعدی است.
برای در نظر گرفتن شرایط محیط در خرید اسکنر سه بعدی بهتر است این دو سوال را از خود بپرسید:
- قرار است در محیط باز اسکن را انجام دهید یا در محیطی بسته؟
- شرایط دما، رطوبت و نور محیط چگونه است؟.
میدان دید
میدان دید، مساحت اسکن یا رنج اسکن را میتوان در حالت ساده به صورت زیر تعریف کرد:
مساحت یا حجمی که یک اسکنر سه بعدی میتواند «ببیند» و در نتیجه مدلسازی سه بعدی کند.
در اغلب اسکنرهای سه بعدی میدان دید یک مشخصهی ثابت است، ولی در بعضی اسکنرهای سه بعدی امکان تغییر میدان دید تعبیه شده است.
قابلیت جابهجایی
از نظر قابلیت جابهجایی اسکنرها رو میتوان به دو دستهی ثابت و پرتابل دستهبندی کرد.
اغلب از اسکنرهای پرتابل برای اسکن سهبعدی قطعات بزرگ، انسان و بهطور کلی سوژههایی که دسترسی به همهی سطح آن نیاز به گرداندن دستگاه اسکنر به دور سوژه دارد استفاده میشود.
رنگ و بافت
اسکنرهای سهبعدی را میتوان از نظر توانایی ثبت رنگ و بافت به چهار دستهی زیر تقسیمبندی کرد:
- بیرنگ > تنها هندسهی سوژه را ثبت میکند.
- سیاه و سفید (مونوکروم)
- رنگی با کیفیت پایین
- رنگی با کیفیت بالا
در هنگام خرید اسکنر سهبعدی باید چه فاکتورهایی را در نظر بگیرم؟
سوالهایی که باید پیش از خرید اسکنر سهبعدی به آنها پاسخ دهیم:
- قرار است که چه چیزهایی را اسکن کنید؟
- چندبار در روز/هفته/ماه قرار است تا اسکنر سهبعدیتان استفاده کنید؟
- ابعادی قطعاتی که قرار است اسکن کنید در چه بازهای قرار دارد؟
- قرار است قطعات مختلف با اندازههای مختلف را اسکن کنید یا اینکه از قطعات مختلفی که اندازههای نزدیکی دارند به دفعات اسکن کنید؟
- جنس سطح قطعاتی که اسکن میکنید چیست؟
- آیا قرار است که اجسام متحرک (مثل موجودات زنده) را اسکن کنید؟
- قرار است اسکنر را در محیط بسته استفاده کنید یا اینکه در محیطهای باز هم قصد اسکن دارید؟
- آیا قصد دارید تا از اسکنر در یک فضای ثابت استفاده کنید یا اینکه نیاز سوژههای اسکن شما در مناطق مختلفی هستند؟
مقایسه اهمیت ویژگیهای اسکنرهای سهبعدی در کاربردهای مختلف
انیمیشن و بازی |
پرینت سه بعدی |
مهندسی معکوس |
سنجش ابعادی |
|
---|---|---|---|---|
رزولوشن |
۲ |
۳ |
۳ |
۱ |
دقت |
۵ |
۴ |
۲ |
۱ |
سرعت |
۱ |
۳ |
۴ |
۴ |
میدان دید |
۳ |
۳ |
۲ |
۱ |
قابلیت جابهجایی |
۲ |
۲ |
۲ |
۳ |
وزن و ابعاد |
۳ |
۱ |
۲ |
۴ |
رنگ و بافت |
۱ |
۲ |
۵ |
۴ |
اعداد از ۱ (اهمیت زیاد) تا ۵ (اهمیت کم) نمایش داده میشوند.
منبع: Aniwaa
جدول اندازهها: درک ابعاد قطعات
بسیار کوچک (Extra Small) |
کوچک (Small) |
متوسط (Medium) |
بزرگ (Large) |
خیلی بزرگ (Extra Large) |
---|---|---|---|---|
چرخدنده ساعت قطعات و اتصالات الکترونیکی جواهرآلات |
گوش و بینی انسان کلید و سکهی پول موبایل |
گیربکس خودرو دست و پای انسان مجسمه مبل و صندلی |
خودرو ملخ هواپیما قایق کوچک فضای داخل اتاق |
ساختمان هواپیما کشتی |
کاربردهای اسکنر سهبعدی
سلامت و درمان
پروتزها و ارتزهای شخصیسازی شده
لوازم توانبخشی و کمک حرکتی
ایمپلنتهای حراجی پلاستیک
تجهیزات محافظتی و ایمنی
دندانپزشکی
استخراج مدل سه بعدی دندانها و بافتهای اطراف
تشخیص بیماریها و ترکهای دندانی
طراحی ایمپلنتها و پروتزهای دندانی
طراحی روکش دندان
طراحی براکت دندانی
برنامهریزی جراحی دندان
جواهرسازی
طراحی سفارشی زیورآلات
تعمیر جواهرات قدیمی یا معیوب
کپیبرداری از جواهرات ساختهشده
پرینت سه بعدی تفننی
اسکن وسایل دور و اطراف و ساخت مدلهای مینیاتوری از آنها
بهبود وسایل خانگی و شخصی
بازطراحی، کپیبرداری و تعمیر اسباببازی
واقعیت مجازی و طراحی بازی
اسکن اجسام دنیای اطراف
اسکن فضاهای داخلی و خارجی سازهها
اسکن بدن و چهره افراد و حیوانات
مهندسی
تست تلورانس
کنترل کیفیت
آنالیز ابعادی
بررسی و نظارت بر ساختمانها و زیرساختهای مهندسی
مهندسی معکوس، بازطراحی و تعمیرات
تعمیر قطعات معیوب دستگاهها
طراحی قطعات یدکی کمیاب
ارزیابی ضعفهای طراحی و ساخت قطعات
باستانشناسی و مرمت آثار باستانی
مدلسازی بناهای باستانی و تاریخی
مدلسازی اشیاء باستانی
مدلسازی اسکلتهای موجودات زنده
پزشکی قانونی
کپیبرداری و تهیهی مدارک صحنهی جرم
مدلسازی و بررسی رد پا، رد گلوله و غیره
نکتههای خرید اسکنر سهبعدی برای حرفهایها!
ابتدا اجازه دهید در مورد معیار اول که همان موجود بودن در بازار ایران توضیح مختصری بدهم. شاید به ذهن شما برسد که حتی با وجود شرایط موجود در ایران (تحریم، کرونا و هزار و یک مشکل دیگر) خرید و وارد کردن هر نوع اسکنر حرفهای که در بازارهای جهانی موجود است در ایران نیز وجود دارد. این نکته کاملا درست است. خصوصا در مورد شرکتهای بزرگ و یا شرکتهای که دستی بر آتش واردات دارند بسیار ساده است که اسکنر سهبعدی مد نظر خودشان را بدون محدودیت در انتخاب، از خارج از کشور خریداری و وارد کشور کنند. ولی به چند دلیل خرید اسکنر و به خصوص اسکنر سهبعدی صنعتی و حرفهای از شرکتهای متخصص در این حوزه بهترین انتخاب است. در ادامه به دلایل اشاره کردیم.
با توجه به تجربه و حجم خرید این شرکتها از کمپانیهای سازنده اسکنر سهبعدی، قیمت تمام شدهی خرید از این شرکتها در بیشتر موارد از طی مسیر مستقیم واردات ارزانتر خواهد شد.
بسیاری از شرکتهای معتبر فروشندهی اسکنرهای سهبعدی حرفهای و صنعتی، دارای بخش ارائهی خدمات اسکن سهبعدی نیز هستند که در آن از اسکنرهای مشابه استفاده میکنند. به همین خاطر برای شما این امکان به وجود میآید تا پیش از خرید اسکنر سهبعدی حرفهای، با مراجعهی حضوری به کارگاه این شرکتها، با اسکنر مورد نظر خود کار کنید و حتی چند قطعه را هم با همان دستگاه، اسکن سهبعدی کنید و در صورت رضایت از نتیجهی کار اقدام به خرید همان مدل از اسکنر کنید.
واضح است که استفاده از اسکنرهایی که برای مقاصد صنعتی و حرفهای طراحی شدهاند همچون دیگر دستگاههای صنعتی حرفهای نیاز به آموزش دارد. راهاندازی، کالیبراسیون، قلقگیری و نکاتی تجربی بسیاری وجود دارد که نیاز است تا یک اپراتور اسکنر سهبعدی صنعتی از آنها آگاه باشد. طی کردن همهی این مراحل از ابتدا، دست کمی از اختراع دوبارهی چرخ ندارد! به همین خاطر، اغلب شرکتهای معتبر فروش اسکنرهای سهبعدی حرفهای در ایران به طور رایگان این آموزش را در اختیار مشتریان خود قرار میدهند.
تصور کنید که اقدام به خرید و واردات یک دستگاه صنعتی ۱۰۰، ۲۰۰ و یا ۵۰۰ میلیونی کردهاید و پس از ۶ ماه با خرابی آن مواجه شدهاید. هرچند که این اتفاق بهندرت پیش میآید. ولی اولین سوالی که پیش میآید این است که چگونه از گارانتی این محصول استفاده کنم!
از طرف دیگری استفاده از گارانتی این محصولات نیازمند ارسال آنها به کشورهایی همچون چین، آلمان و آمریکا است که پروسهای زمانبر و هزینهبر دارد. شرکتهای حرفهای واردکننده و فروشندهی اسکنرهای صنعتی در مواردی که خرابی اسکنر اساسی نباشد میتوانند در تعمیر فوری و رایگان آن به شما کمک کنند.
برای مقایسه و تشخیص مناسبترین اسکنر سهبعدی صنعتی به طور کلی از ۳ روش میتوان استفاده کرد.
روش اول این است که به مطالعهی ویژگیهای فنی هر کدام از این دستگاهها بپردازید و سپس متناسب با دانش فنی و نیاز خود اقدام به مقایسهی آنها کنید.
روش دوم این است که مقالات موجود در وبسایتهای تخصصی خارجی و داخلی که اقدام به مقایسهی اسکنرهای سهبعدی کردهاند را مطالعه کنید.
روش سوم هم مشورت با متخصصان این حوزه است.
> مشکل روش اول در این است که بسیار از افرادی که قصد خرید اسکنر سهبعدی را دارند، از دانش فنی کافی در این حوزه برخودار نیستند. از طرفی اغلب اطلاعاتی که از اسکنرهای سهبعدی در وبسایتهای معرفی محصول موجود است محدود به دیتاهای نامی و کاتالوگی شرکت سازندهی اسکنر است.
>> مشکل روش دوم در این است که اغلب مجلههای آنلاینی که به مقایسهی اسکنرها میپردازند هم تنها از اطلاعات نامی استفاده میکنند. حتی مجلههایی قدرتمندی همچون All3DP هم که در تهیهی اینگونه از لیستها مدعی نظرسنجی از کارشناسان هستند، تنها برای برندهای معروف از اطلاعات تجربی و عملی استفاده میکنند. از طرف دیگر بسیاری از این لیستها دارای اسپانسر هستند (که این اسپانسرها خود شرکتهای سازندهی اسکنر سهبعدی هستند) و همین موضوع اعتمادپذیری این ردهبندیها را کم میکند.
>>> مشکل روش سوم هم در این است که تنوع محصول فروشندگان داخلی اسکنرهای سهبعدی کم است. با یادآوری مثل قدیمی «هیچ ماستبندی نمیگوید که: ماست من ترش است» میتوان به این نتیجه رسید که نظرات این کارشناسان هم میتواند عمدا و یا سهوا دچار مصادره به مطلوب شود. به همین خاطر نظرات و مقالات مرتبط با این دسته از افراد و شرکتها هم (همچون همین مقالهای که در حال مطالعهی آن هستید!) نمیتواند به طور کامل قابل اعتماد باشد.
و اما راه حل چیست؟
بهترین روش برای پیدا کردن مناسبترین اسکنر سهبعدی صنعتی و حرفهای استفاده از هر سه روش بالا و به طور همزمان است.
یک نکتهی مهم را فراموش نکنید. هیچکدام از شرکتهای واردکننده و فروشندهی اسکنر سهبعدی در ایران با شرکتهای تولیدکنندهی آنها عقد اخوت نبستهاند! با توجه به اینکه این صنعت یک حوزهی خاص و از جنس B2B است، واردکنندگان و فروشندگان اسکنرهای سهبعدی صنعتی این ریسک را نمیکنند تا برای اندکی حاشیهی سود بالاتر، محصولی بدون اسم و رسم را بفروشند. به همین خاطر اغلب فروشندگان اسکنرهای سهبعدی حرفهای، پیش از آن که اقدام به واردات و فروش آن کنند، با وسواسی چند برابر و از نگاه یک متخصص اقدام به انتخاب مدلهای اسکنر میکنند. پس شرایط بازار این حوزه را با بازارهایی همچون پوشاک و حتی لوازم جانبی موبایل اشتباه نگیرید. اغلب اسکنرهای سهبعدی وارداتی در ایران از شاخصترین برندهای جهانی و پرطرفدارترین مدلهای روز دنیا هستند.
سوالات پرتکرار
- کاربرد مورد نظر برای آن اسکنر سهبعدی
- دقت و رزولوشن دستگاه
- ابعاد قطعه مورد نظر برای اسکن
- رنگی بودن یا نبودن خروجی
- قیمت اسکنر سهبعدی
قیمت اسکنر سهبعدی متناسب میتواند از ۵۰ تا چند صد میلیون تومان تغییر کند.
متناسب با کاربرد مورد نظر و هزینه در نظر گرفته شده، بهترین انتخاب میتواند متفاوت باشد.