3D-Scanning

Genom 3D-scanning kan man digitalisera ett fysiskt objekt, person eller omgivning. Användningsområdena är stora men de vanligaste är för animation, 3D-printing, digital rendering eller fortsatt efterbearbetning av det scannade materialet i t.ex. ett CAD-program.  3D-scanners skapar ett digitalt punktmoln som man sedan bygger ihop för att få fram en färdig 3D-modell.

Tidigare har tekniken varit allt för dyr och endast använts i industriellt syfte eller av stora företag. Men tack vare teknikens utveckling finns det nu flertalet billigare 3D-scanners för privat bruk, man kan till och med använda sig av en mobilkamera för att skapa den digitala modellen, detta kallas fotogrammetri.

Ska du köpa en 3D-scanner?

Den som vill köpa sin första 3D-scanner har en del att fundera på innan köpet genomförs. Den första frågan är naturligtvis hur och varför maskinen är tänkt att användas, och vad syftet med införskaffandet är.

För privatpersoner som helt enkelt vill ha en 3D-scanner för att kunna använda den relativt nya tekniken och hitta nya områden att utforska är fördelarna många.

Genom att kunna 3D-scanna ett föremål och sedan skriva ut det i sin 3D-skrivare öppnar möjligheter för att göra till exempel en skrivbordsmodell av ens bil, båt eller motorcykel. Bara fantasin och kreativitet sätter gränserna.

Priser för 3D-scanners

Även om priserna på 3D-scanners fortfarande är relativt höga finns det billiga att hitta, och priset på den här typen av utrustning sjunker hela tiden i takt med att tekniken blir billigare att producera och efterfrågan ökar.

Med tanke på att man kan använda mobiltelefoner och exempelvis en Kinect för 3D-scanning så kan man nog säga att det är vanligare att äga en 3D-scanner än att äga en 3D skrivare. För mer ingående information om olika 3D-scanners och priser kan du kika bland våra jämförda produkter.

Så fungerar en 3D-scanner

En 3D-scanner analyserar ett fysiskt objekt, samlar in data om föremålets form och, beroende på utrustning, kartlägger även egenskaper som färg och textur.

3D-scannern skapar ett digitalt punktmoln, dessa punkter används sedan för att uppskatta mätvärden som formen och storleken på objektet. Genom att scanna objektet i 360 grader kan man sedan skapa den digitala modellen.

Fotogrammetri

Fotogrammetri innebär att man med hjälp av fotografering skapar en digital modell genom att fotografera objektet i tillräckligt många vinklar för att mjukvaran sedan ska kunna räkna ut hur den ska bygga upp objektet. Med hjälp av en bättre DSLR-kamera kan man skapa 3D-modeller med otroligt bra textur och beroende på vilken mjukvara man väljer att använda, även gratis.

Vilken mjukvara ska jag använda för fotogrammetri?

Låt oss börja med olika gratisversioner.

Autodesk ReCap 360 erbjuder en gratis version. Det är molnbaserat och fungerar via din webläsare. Det betyder att du kan använda den på vilken dator som helst (Windows, Mac, Linux eller till och med en Android-smarttelefon) och den behöver inte ens vara snabb eftersom bearbetningen görs på en extern server. Tyvärr erbjuder det inga efterbehandlingsmöjligheter men det går att göra i andra program som tex Meshmixer.

Autodesk ReMake finns som en gratisversion som använder samma molnbaserade motor som ReCap 360, men i form av en Windows-applikation som erbjuder ett brett utbud av efterbehandlingsverktyg för retuschering och optimering av 3D-modellen. Om du vill bearbeta fler bilder med bättre (Ultra) kvalitet, måste du uppdatera till Pro-versionen för 30 $ per månad eller 300 $ per år i USA och 35 € per månad eller 350 £ per år i Europa.

3DF Zephyr släppte nyligen en gratis version. Det är en Windows-applikation som endast erbjuder lokal bearbetning. Den kan köras på en mellanliggande dator, men en snabb dator med modernt grafikkort kommer att påskynda bearbetningen betydligt. Om du vill bearbeta upp till 500 bilder kan du få en Lite-version för ett engångspris på 149 $. Till skillnad från ReMake har Zephyrs fria version inga kvalitetsbegränsningar.

Agisoft PhotoScan finns också som gratisversion och är tillgängligt för Windows, Mac och Linux och kan dra nytta av alla typer av grafikkort som stöder OpenCL. Betalversionen ligger på 179 $ men kan hantera en obegränsad mängd bilder, men det faktiska beloppet beror mycket på hur mycket RAM-minne du har.

Om du inte har något emot att betala för programvara, kan du också få:

Capturing Reality RealityCapture är tillgänglig för Windows och överraskningar med sin otroliga hastighet. Bearbetning som tar timmar i andra program kan göras på några minuter med RealityCapture. Det är inte så RAM-hungrig som PhotoScan men kräver strikt en Nvidia GPU. Den har en abonnemangsbaserad affärsmodell för $ 40 per månad eller $ 99 för en 3 månaders licens (begränsad till 2500 bilder).

Om tekniken Time of Flight (TOF)

Det finns olika sätt på vilka en 3D-scanner läser av ett objekt. De två vanligaste teknikerna går under namnen ”Time of Flight” och Strukturerat ljus.

En modell baserad på skanning via strukturerat ljus skickar ut ljusstrålar i ett rutmönster mot objektet och beräknar sedan föremålets utseende beroende på hur rutmönstret förändras när det möter objektet.

Fördelen med denna metod är precisionen och hastigheten, då man här kan scanna flera punkter över hela synfältet parallellt istället för att skanna en punkt i taget.

De 3D-scannrar som använder sig av metoden Time of Flight använder istället laser för att mäta ett föremål, och skickar helt enkelt ut en laserstråle och mäter hur lång tid det tar för ljuset att studsa tillbaka.

Detta är baserat på det faktum att ljusets hastighet är känd, och metoden kan användas vid stora avstånd. Därför fungerar denna metod bra vid 3d-scanning av till exempel fastigheter eller fysiska miljöer som berg, dalar och skogsområden.

Här är en video på när Ben Heck använder olika knep med Cubify sense 3D för att nå bästa möjliga resultat.

Portabla 3D-scanners är nu en möjlighet

Det som länge har varit 3D-maskinernas stora nackdel, förutom priset, är storleken och den tid det har tagit att 3d scanna ett föremål.

I de tidiga stadierna fick man räkna med flera dagar för att scanna av till exempel en vanlig fotboll eller en liten trädgårdstomte, och maskinen var ofta lika stor som ett matsalsbord och kunde inte rubbas av en människa på egen hand.

Som tur är har de vandrat samma väg som datorerna, som också började som riktiga kolosser men som idag är betydligt smidigare att både använda och bära med sig.

Idag finns det både relativt snabba och framförallt mindre varianter av 3D-scanners att välja på, vilket förenklar köpet och användandet både för privatpersoner och för mer officiellt bruk.

Idag finns det 3D-scanners som till exempel och även Scanify från Fuel3D som går att bära med sig i handen, och som med ett enkelt knapptryck scannar av det föremål du pekar mot. Dessa handhållna 3D-scanners kan hantera mycket hög upplösning och scannar objekt som kan användas för utskrifter, konst och spelutveckling.

Den handhållna 3D-scannern kan scanna levande människor, djur och växter, ytor med olika material och i princip vilket objekt som helst förutom vatten.