نگاهی به اسکن سه بعدی با روش Structured Light Projection

از کجا شروع شد؟

پیشرفت‌ها در زمینه پرینت سه بعدی و اسکن سه بعدی با سرعت بالایی در حال رخ دادن هستند، اما برخی از تکنولوژی‌های جانبی این حوزه‌ها همچنان کمتر شناخته شده باقی مانده‌اند. در این مقاله قصد داریم به یکی از تکنولوژی‌های اسکن سه بعدی، اسکن سه بعدی با روش Structured Light Projection بپردازیم.

اگرچه اسکن سه بعدی برای اولین بار در دهه 80 توسعه یافت، اولین مورد استفاده واقعی از آن به زمان مصر باستان برمی‌گردد، زمانی که مصریان باستان سرهای بدن‌های مومیایی شده را بازسازی می‌کردند.

اگرچه روش آن‌ها زیاد تکنولوژیک به نظر نمی‌رسد، اما اسکن سه بعدی امروزه هم از همان اصلی استفاده می‌کند که مصریان باستان استفاده می‌کردند؛ استفاده از یک نمونه واقعی برای بازآفرینی همان قطعه. تنها تفاوت کلی اسکن سه بعدی مدرن و اجداد باستانی آن در بازآفرینی دیجیتال از نمونه‌های فیزیکی است.

اسکن سه بعدی با روش Structured Light Projection

تکنیک‌های عمده اسکن سه بعدی که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از: Structured Light Projection، فوتوگرامتری و Pulse Propagation. با تمرکز بر تکنولوژی Structured Light Projection، در می‌یابیم که این تکنولوژی به اشیاء سه بعدی این اجازه را می‌دهد که به صورت دیجیتالی بازتولید شوند. اما این امر چگونه میسر خواهد شد؟

در مورد اسکنرهای سه بعدی Structured Light Projection، اسکنر شامل یک پرتوافکن و دو دوربین است. در نمونه‌های کوچکتر، یک صفحه دوار نیز برای جایگیری اشیاء مورد استفاده قرار می‌گیرد که به کمک یک صفحه گردان کل فرایند را به صورت اتوماتیک انجام می‌دهد. به لطف این فرایند و ابزارها، نیازی به چرخاندن اشیاء در حین اسکن کردن نیست.

در حین فرایند تولید مدل دیجیتال از جسم فیزیکی ، جسم توسط یک الگوی نوری روشن می‌شود. پروژکتور جسم را توسط نوارهای موازی سفید و سیاه با عرض‌های متفاوت روشن می‌کند. سپس دوربین با در نظر گرفتن الگو از هر طرح عکس می‌گیرد. این امر یک توالی موقتی از سطوح مختلف درخشندگی ایجاد می کند.

مزیت اصلی تکنولوژی Structured Light Projection، کیفیت بالای خروجی اسکن سه بعدی است. برخی مدل‌های ساده اولیه، نظیر One-touch-S حتی می‌توانند از بافت ها و رنگ ها عکس بگیرند. عیب عمده نیز قابلیت تشخیص ضعیف سطوح براق یا نیمه‌شفاف است. اما این عیب توسط پودر سفید رنگ قابل رفع شدن است. تصویر Structured Light Projection در مقایسه با اسکنرهای لیزری عموما برای اجسام کوچک استفاده می شود. اغلب از اسکنرهای سه بعدی Structured Light Projection برای اسکن چهره و بدن و همچنین مجسمه‌ها استفاده می‌شود.

• برای آشنایی با تکنولوژی‌های مختلف اسکن سه بعدی، مطالعه‌ی مقاله‌ی “آنچه باید درباره‌ی اسکنرهای سه بعدی بدانید” را به شما پیشنهاد می‌دهیم.