歷史沿革
但現在除了3D列印技術逐漸普及之外,3D掃描也跟著慢慢趨向平民化市場,即使是使用數位相機或一般的智慧型手機,即可做簡單的3D掃描,甚至也有些運用平板電腦的鏡頭也可以來製作,還有不少的廠商也推出了桌上型的3D掃描機種。
意義
3D掃描器是種科學儀器,用來偵測並且分析「現實世界」的各種物體與環境的各種形狀與外觀的資料(例如:顏色、表面反照率等性質)。
內涵
當我們要做3D掃描時,首先,我們要蒐集資料,這些資料常被用來進行三維重建計算,以便在虛擬世界中建立實際物體的數位模型。
三維掃描儀的製作有許許多多各式各樣的技術,而每個技術都有自己的優缺點,成本與售價也不同。
三維掃描儀的製作有許許多多各式各樣的技術,而每個技術都有自己的優缺點,成本與售價也不同。
應用
材質處理與製造、逆向工程、工業製造與工程、工業設計、機器人導引、瑕疵檢測、地貌測量、文化資產、生物資訊、醫學資訊、刑事鑑定、數位文物典藏、娛樂、電影製片、遊戲創作素材等等都可見其應用。
無線行動3D掃描器
以下以工研院無線行動3D掃描器為例介紹,它是設計於搭配智慧手持裝置而做出來的。整合彩色影像感測與紅外光深度感測於單一取像模組上,這個得目的除了可以減少體積及還能減少重量。
藉由無線傳輸技術,使用者只需在平板、手機或筆電上安裝應用程式,就能無線連接3D掃描器進行掃描。掃描過程中可在螢幕上立刻觀看正在重建的全彩3D模型,並隨時視使用者之需求,調整掃描位置及角度,快速的做完3D掃描圖像。
藉由無線傳輸技術,使用者只需在平板、手機或筆電上安裝應用程式,就能無線連接3D掃描器進行掃描。掃描過程中可在螢幕上立刻觀看正在重建的全彩3D模型,並隨時視使用者之需求,調整掃描位置及角度,快速的做完3D掃描圖像。
手持式3D掃描器
工研院研發的手持式3D掃描器採用以
虛擬相機為基礎的深度攝影技術,藉由投射特定紅外線圖紋影像至被掃描物件,即時計算紅外線相機取得的物件影像,在移動掃描瞬間完成取像與即時疊合成單一筆
的3D數據,使被測物體經掃描後,可以快速重建完整且細緻的3D全彩模型。
這樣產品外型輕巧手持,重量僅1公斤(Kg),掃描速度為10 fps,換句話說,就是每秒跑十張畫面,透過即時影像疊合處理之後,3D精準度可達到0.1毫米(mm)。這樣技術可廣泛應用個人化3D模型製作與列印、文物保存、個人化醫療、3D影像檢測、數位典藏。
這樣產品外型輕巧手持,重量僅1公斤(Kg),掃描速度為10 fps,換句話說,就是每秒跑十張畫面,透過即時影像疊合處理之後,3D精準度可達到0.1毫米(mm)。這樣技術可廣泛應用個人化3D模型製作與列印、文物保存、個人化醫療、3D影像檢測、數位典藏。
未來的發展
3D掃描未來的發展趨勢,例如:AR/VR遊戲開發、3D預覽、3D模型製作與列印等等。
資料來源:
- 2015年。3D掃描器,取自:https://findergithub.gitbooks.io/3d-printer/content/3dsao_miao_qi_de_ying_yong_ji_yuan_li.html
- 2016年。3D掃描器─維基百科,取自:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%89%E7%B6%AD%E6%8E%83%E6%8F%8F%E5%84%80
- 工研院電子與光電系統研究所。手持式3D掃器,取自:https://www.itri.org.tw/chi/Content/MsgPic01/Contents.aspx?SiteID=1&MmmID=620624054466260374&MSid=654301414214464301
- 工研院。無線行動3D掃描,取自:https://www.itri.org.tw/chi/Content/MSGPic01/contents.aspx?&SiteID=1&MmmID=620624054466260374&CatID=620624054510741633&MSID=654310621434722363
- 2014年。最容易簡單的3D掃描Autodesk 123D Catch 中文教學,取自:http://inplus.tw/archives/384