3D-skannaukseen perehtyminen
Santaluoto, Olli (2012)
Santaluoto, Olli
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012060111232
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012060111232
Tiivistelmä
Tässä insinöörityössä tarkastellaan erilaisia 3D-skannaustekniikoita ja menetelmiä. Työssä myös kerrotaan esimerkkien avulla eri 3D-skannaustekniikoiden käyttökohteista. 3D-skannaus on Suomessa vielä melko harvinaista, siksi eri tekniikat ja käyttömahdollisuudet ovat monille tuntemattomia.
3D-skanneri on laite, jolla tutkitaan reaalimaailman esineitä tai ympäristöä keräämällä dataa kohteen muodoista. 3D-skannerit ovat hyvin paljon vastaavia tavallisen kameran kanssa. Kuten kameroilla, 3D-skannereilla on kartiomainen näkökenttä ja ne voivat kerätä tietoja vain kohteen pinnoista, jotka eivät ole katveessa. Kamera tallentaa näkökenttänsä pintojen väritiedot, 3D-skanneri puolestaan kohteen pinnan etäisyystiedot. 3D-skannerin keräämää dataa kutsutaan pistepilveksi ja dataa käytetään 3D-mallien luomiseen. Kerätty 3D-data on hyödyllistä monissa eri sovelluksissa. 3D-skannerita käytetään laajasti teollisessa muotoilussa, käänteisessä suunnittelussa, laadunvalvonnassa, viihdeteollisuudessa, ortopediassa sekä historiallisten kohteiden dokumentoinnissa.
On olemassa useita eri skannaustekniikoita digitaalisen muototiedon hankkimiseksi 3D-kappaleesta. Laajasti käytössä oleva luokittelu jakaa ne kahteen tyyppiin: koskettavat ja ei-koskettavat. Ei-koskettavat 3D-skannerit voidaan jakaa vielä kahteen ryhmään, aktiivisiin ja passiivisiin. Jokaisella tekniikalla on omat heikkoutensa ja vahvuutensa. Esimerkiksi optisilla 3D-skannerilla kohdataan ongelmia kiiltävien, peilaavien ja läpinäkyvien kohteiden kanssa.
Tämän insinöörityön aikana testattiin 3D-laserskannerin käyttöä. Työn lopussa kerrotaan, kuinka testaus eteni ja mitkä olivat testauksen päämäärät, kohdatut ongelmat sekä lopputulokset.
3D-skanneri on laite, jolla tutkitaan reaalimaailman esineitä tai ympäristöä keräämällä dataa kohteen muodoista. 3D-skannerit ovat hyvin paljon vastaavia tavallisen kameran kanssa. Kuten kameroilla, 3D-skannereilla on kartiomainen näkökenttä ja ne voivat kerätä tietoja vain kohteen pinnoista, jotka eivät ole katveessa. Kamera tallentaa näkökenttänsä pintojen väritiedot, 3D-skanneri puolestaan kohteen pinnan etäisyystiedot. 3D-skannerin keräämää dataa kutsutaan pistepilveksi ja dataa käytetään 3D-mallien luomiseen. Kerätty 3D-data on hyödyllistä monissa eri sovelluksissa. 3D-skannerita käytetään laajasti teollisessa muotoilussa, käänteisessä suunnittelussa, laadunvalvonnassa, viihdeteollisuudessa, ortopediassa sekä historiallisten kohteiden dokumentoinnissa.
On olemassa useita eri skannaustekniikoita digitaalisen muototiedon hankkimiseksi 3D-kappaleesta. Laajasti käytössä oleva luokittelu jakaa ne kahteen tyyppiin: koskettavat ja ei-koskettavat. Ei-koskettavat 3D-skannerit voidaan jakaa vielä kahteen ryhmään, aktiivisiin ja passiivisiin. Jokaisella tekniikalla on omat heikkoutensa ja vahvuutensa. Esimerkiksi optisilla 3D-skannerilla kohdataan ongelmia kiiltävien, peilaavien ja läpinäkyvien kohteiden kanssa.
Tämän insinöörityön aikana testattiin 3D-laserskannerin käyttöä. Työn lopussa kerrotaan, kuinka testaus eteni ja mitkä olivat testauksen päämäärät, kohdatut ongelmat sekä lopputulokset.