Definition

Was ist eigentlich 3D-Scannen?

Seite: 2/2

Anbieter zum Thema

Wo 3D-Scanner eingesetzt werden

Unabhängig von Profession und Branche, ob Wirtschaftsingenieur, Orthopäde, Spezialist für Qualitätskontrolle oder Schmuckdesigner – sie alle können sich die Technologie des 3D-Scannens zu Nutze machen und ihre Arbeitsabläufe dadurch erheblich optimieren. Die Präzision und Qualität ihrer Arbeit steigen aufgrund eines konstant gleichbleibenden hohen Standards der 3D-Scantechnologie, der gleichzeitig die Produktivität erhöht und damit den Aufwand verringert:

  • Auf Baustellen in aller Welt ist die 3D-Scantechnologie beispielsweise zu einem unverzichtbaren Werkzeug geworden; die Nachfrage nach 3D-Scans steigt in diesem Bereich seit dem Jahr 2016 stetig an. Hier kann 3D-Scantechnologie auf vielfältige Weise eingesetzt werden: zur genauen Kartierung eines Bereichs, zur Ermittlung präziser Informationen über Fassaden, zur Steigerung der Sicherheit von Gebäudestandorten und zur Bestandsdokumentation. Als integraler Bestandteil vieler Architektur- und Ingenieursprojekte ermöglicht das 3D-Scannen die sich entwickelnden Bedingungen und Projektphasen genau zu erfassen. Dies steigert die Effizienz und reduziert den Bedarf an Nacharbeiten, die oft bis zu 15 Prozent der Baukosten ausmachen.
  • Auch in der Medizin finden 3D-Scanlösungen Anwendung. Zum Beispiel in einem Verfahren, das hochdetaillierte Ohrmuscheln für Kinder herstellt, die mit missgebildeten oder fehlenden eigenen geboren werden.
  • Ein weiteres wichtiges Beispiel für den Einsatz ist die Erstellung ultrapräziser Modelle für das Hybrid-Reality-Astronautentraining der NASA.
  • Die Liste lässt sich fortsetzen – von der Konservierung antiker griechischer Artefakte über das Reverse-Engineering innerhalb der niederländischen königlichen Marine bis hin zur Digitalisierung und Rekonstruktion archäologischer Artefakte.

Schlüsselbereiche des 3D-Scannens

Der Einsatz von 3D-Scantechnologie kann in praktisch jedem Bereich erfolgen. Einige führende Schlüsselbereiche sind Reverse Engineering, Rapid Prototyping, Qualitätskontrolle, architektonisches und industrielles Design, Robotik-Mapping, medizinische Bildgebung und Modellierung in der Orthopädie und Prothetik sowie Forensik.

Weitere gängige Anwendungen sind die Digitalisierung von kulturellen Artefakten, Augmented Reality, Motion Capture und Gestenerkennung. 3D-Scangeräte sind auch in der Unterhaltungsindustrie beliebt – insbesondere bei der Produktion von Filmen und Videospielen, einschließlich der Verwendung von virtueller und erweiterter Realität.

Wie 3D-Scannen abläuft

Der Prozess des 3D-Scannens besteht aus drei Phasen:

  • das Festlegen auf den am besten geeigneten Ort für das zu scannende Objekt,
  • die Erfassung der digitalen 3D-Koordinaten mithilfe des Scanners und schließlich
  • die dreidimensionale Darstellung des Objekts.

Mit Scannern von Spezialisten wie Artec 3D ist dieser Prozess vergleichbar mit der einfachen Aufnahme eines Videos. Die Erfassung präziser Messungen gestaltet sich dabei für alle Anwender gleichermaßen unkompliziert.

Es gibt zahlreiche 3D-Scantechnologien: Üblicherweise besteht der 3D-Scanprozess daraus, ein Lichtgittermuster über das gescannte Objekt zu legen, das sich aufgrund der Topografie verzerrt. Das verzerrte Muster wird daraufhin auf den Scanner reflektiert, der exakte Messungen vornimmt.

Anhand der verschiedenen Winkel, aus der das Objekt gescannt wurde, werden die Daten anschließend ausgerichtet und zusammengefügt, um ein digitales Modell zu erstellen. In Form einer Punktwolke oder eines Netzes liegen diese Daten schlussendlich vor, die für Messungen, Darstellungen, Animationen oder zur digitalen Archivierung bis hin zum 3D-Druck verwendet werden können.

Herausforderung Belichtung und Oberflächenstruktur

Bei Objekten mit einer schwarzen, glänzenden, transparenten Oberfläche, komplizierten Details sowie schwer zugänglichen Bereichen kann das Scannen schwierig sein: Da sich das Licht je nach den Umständen unterschiedlich verhält, wird die visuelle 3D-Wahrnehmung nicht immer perfekt dargestellt.

Weiterentwickelte Technologien wie der HD-Modus von Artec 3D vereinfachen branchenspezifische Herausforderungen zunehmend. Wichtig ist bei jedem Projekt die richtige Wahl des Scanners, sodass von zusätzlichen Arbeitsschritten, wie die Anpassung des Scanwinkels und -abstands, Erhöhung der Empfindlichkeit oder Verwendung eines 3D-Scannersprays abgesehen werden kann. Das Gerät muss zu den Anforderungen des Projekts passen, damit die höchste Sicherheit für die erforderlichen Ergebnisse in dem gesetzten Zeitrahmen gewährt werden kann.

Was die 3D-Scanbranche umtreibt: KI wird integraler Bestandteil

Aktuelle Überlegungen in der 3D-Scanbranche betreffen die Frage nach künstlicher Intelligenz (KI) und wie diese am besten eingebunden werden kann, um neue Funktionen hinzuzufügen und den Vorgang des 3D-Scannens noch weiter zu vereinfachen. 3D-Scanner werden zukünftig das zu erfassende Objekt vollständig erfassen und nicht benötigte Daten automatisch entfernen können. Dieser Ansatz spart dem Anwender Zeit und der Bedarf an Fachkenntnissen wird auf ein Minimum reduziert. In Zukunft werden die Scanner die erfassten Daten mit einem Standarddatensatz vergleichen, sodass gleichzeitig eine autonome Qualitätsprüfung erfolgt. Darüber hinaus besteht zweifellos ein Interesse an der Entwicklung von Apps für die Arbeit mit 3D-Scandaten und 3D-Modellen, insbesondere an cloudbasierten Apps für Online-Workflows zur vereinfachten virtuellen Zusammenarbeit.

3D-Scanner schlagen eine Brücke zwischen realer und virtueller Welt

Schon mit der heute verfügbaren Technologie steigt der Bedarf an 3D-Scannern, die eine Brücke zwischen der tatsächlichen und der virtuellen Realität schlagen. Nicht zuletzt die weltweite Pandemie hat uns vor Augen geführt, wie eine zunehmende Verlagerung vieler Aspekte unseres täglichen Lebens in eine Online-Welt stattfindet und Augmented und Virtual Reality immer mehr zum Standard werden.

* Loretta Marie Perera, Senior Editor, Artec 3D

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung.

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

(ID:47541384)