Máy quét 3D đã cách mạng hóa cách chúng tôi thu thập dữ liệu cấu trúc, giúp ích rất nhiều cho việc sao chép. Từ các dự án mô hình cực nhỏ cho đến những chiếc ô tô hoàn chỉnh, khả năng của chúng chỉ giới hạn trong trí tưởng tượng của bạn.
Mặc dù công nghệ này thật đáng kinh ngạc và có một số lợi ích tuyệt vời khi sử dụng máy quét 3D, nhưng mức giá khởi điểm vẫn còn hơi cao đối với hầu hết người tiêu dùng.
Do đó, điều cần thiết là phải hiểu chính xác những gì bạn có thể nhận được từ máy quét 3D ngày nay và liệu ưu điểm có vượt trội so với nhược điểm của những gì bạn hy vọng đạt được hay không.
Máy quét 3D hoạt động như thế nào?
Máy quét 3D thu thập thông tin về các đối tượng trong một trường thị giác đã định, nhưng không giống như máy ảnh, máy quét 3D thu thập thông tin về vị trí của đối tượng trong không gian thay vì màu sắc và hình thức của nó. Điều này có thể thực hiện được bằng cách tính toán khoảng cách giữa máy quét và các điểm khác nhau trên bề mặt của vật thể.
Nói chung, máy quét 3D có thể được sắp xếp thành hai loại khác nhau: liên hệ với máy quét Và máy quét không tiếp xúc. Như tên cho thấy, máy quét tiếp xúc yêu cầu tiếp xúc trực tiếp với đối tượng bằng cách sử dụng các đầu dò chạm để thực hiện quá trình quét. Ngược lại, máy quét không tiếp xúc sử dụng ánh sáng laze hoặc bức xạ (chẳng hạn như tia X hoặc siêu âm) để thu thập thông tin về đối tượng.
Một hạn chế hiện tại của máy quét 3D là chúng chỉ có thể thu thập thông tin từ các bề mặt nhìn thấy được của một vật thể trong tầm nhìn của máy ảnh. Nói như vậy, không thể chụp được bố cục bên trong và các khu vực xung quanh trong một chuyển động.
Do đó, để có được kết xuất 3D đầy đủ, nhiều bản quét khác nhau từ nhiều điểm thuận lợi khác nhau phải được biên dịch thành một tệp duy nhất. Kể từ lần phát hành đầu tiên của công nghệ in 3D, thời gian cần thiết để hoàn thành các bản quét phức tạp đã được rút ngắn đáng kể.
Một tia laze được chiếu vào đối tượng quan tâm (các kiểu máy khác nhau có thể sử dụng một điểm laze, một đường laze hoặc một loạt các phép chiếu tuyến tính), sau đó phản xạ tia laze trở lại máy quét. Máy quét cũng có một cảm biến thu thập dữ liệu từ (các) tia laser về hình dạng của vật thể (được tính toán dựa trên góc của ánh sáng phản hồi).
Như bạn có thể mong đợi, việc quét một đối tượng ở chế độ 3D yêu cầu một lượng dữ liệu khổng lồ, dữ liệu này phải được xử lý thông qua phần mềm quét 3D. Có rất nhiều gói phần mềm quét 3D có sẵn trực tuyến và gói phù hợp nhất với bạn sẽ phụ thuộc vào những gì bạn đang hy vọng đạt được.
Máy quét 3D được sử dụng để làm gì?
Máy quét 3D có thể phục vụ nhiều mục đích khác nhau trong nhiều ngành công nghiệp lớn và nhỏ. Ví dụ: các viện bảo tàng sử dụng chúng để cung cấp kết xuất 3D của các đồ tạo tác nổi tiếng, trong khi các nhà sản xuất sử dụng chúng để tạo các bộ phận sản xuất. Tuy nhiên, một số máy quét 3D cũng mang đến những cơ hội tuyệt vời cho người dùng tại nhà.
Rõ ràng nhất là sử dụng chúng với máy in 3D để tạo các mô hình hoặc nguyên mẫu được thu nhỏ chính xác của các đối tượng hiện có. Ngoài ra, những mô hình này có thể được sử dụng để giải trí (ví dụ: bản sao ô tô của chính bạn có kích thước bằng mô hình), để chụp các bản sao vật lý của đồ vật làm quà lưu niệm, để tái tạo đồ vật hàng ngày hoặc để lên kế hoạch cho một dự án thiết kế trong tương lai.
Ngay cả khi không có máy in 3D, vẫn có thể thực hiện được rất nhiều điều với mô hình ảo 3D. Ví dụ: sử dụng mô hình ảo của một đối tượng, người hoặc địa điểm cho phép hỗ trợ trong bất kỳ quy trình thiết kế trực quan nào. Ngoài ra, mọi thông tin cần thiết sẽ được cung cấp về một không gian vật lý.
Hạn chế duy nhất đối với những gì bạn có thể làm với máy quét 3D là khả năng sáng tạo và khả năng vật lý của máy quét 3D. Ngoài ra, bất cứ thứ gì bạn có thể mơ ước được quét đều nằm trong tầm tay của bạn!
Bạn có nên mua máy quét 3D không?
Khi nói đến máy quét 3D, có thể nói rằng vấn đề không phải là bạn có nên mua máy quét 3D hay không mà là vấn đề khi nào. Tuy nhiên, có hai yếu tố chính mà bạn nên cân nhắc trước khi lao vào.
Giống như phần còn lại của công nghệ hiện có trên thị trường, máy quét 3D có chỗ để cải tiến. Điều đó nói rằng, máy quét 3D của người tiêu dùng khá thành thạo và sẽ hoàn thành hầu hết các dự án DIY và ứng dụng quy mô nhỏ.
Tuy nhiên, hãy nhớ rằng các biến thể mới của công nghệ quét 3D được phát triển hàng ngày. Ví dụ, nó đã phát triển đến mức các chip di động hiện đại có thể chụp các bản quét 3D, mặc dù chúng thiếu độ sâu và chi tiết.
Mặc dù dễ tiếp cận hơn bao giờ hết, máy quét 3D vẫn vượt quá mức mà hầu hết mọi người sẵn sàng chi tiêu. Một số kiểu máy chất lượng có thể được mua với giá chỉ 600 đô la, nhưng hầu hết vẫn nằm trong phạm vi 1.000 đô la trở lên—có thể so sánh với một máy tính xách tay cao cấp.
Đồng thời, nếu bạn chưa sở hữu máy in 3D, thì bạn có thể bị hạn chế về những gì bạn có thể làm với máy quét 3D của mình. Tất nhiên, in 3D với ngân sách luôn là một lựa chọn, nhưng đó vẫn là một chi phí bổ sung. Máy in 3D cấp thấp có thể được mua với giá khoảng 500 đô la, trong khi máy in 3D chất lượng cao hơn có thể có giá lên tới vài nghìn đô la.
Bạn nên mua máy quét 3D nào?
Có rất nhiều máy quét 3D trên thị trường và việc tìm ra những gì bạn nên mua có thể gây nhầm lẫn. Dưới đây là bốn tùy chọn máy quét 3D để bạn xem xét.
Máy quét 3D Revopoint (~$700)
Revopoint đã tự đặt tên cho mình qua máy quét 3D thân thiện với ngân sách mà họ có sẵn trên thị trường. Tương tự như vậy, với nhiều sản phẩm mang tính cách mạng khác, sản phẩm này cũng được huy động vốn từ cộng đồng như một dự án Kickstarter và chắc chắn sẽ không phải là sản phẩm cuối cùng.
Có ba mô hình khác nhau, từ khả năng đến mức giá. Mẫu rẻ nhất chụp ở 10 FPS, trong khi tùy chọn đắt nhất chụp ở 18 FPS. Mặc dù nâng cấp phần cứng rất nhỏ, nhưng nó thực sự đẩy nhanh quá trình chụp và tạo mô hình, điều này có thể chứng tỏ là đủ điểm hấp dẫn đối với một số người.
Tùy thuộc vào kiểu máy bạn chọn, nó tự hào có độ chính xác là 0,1mm, 0,02mm hoặc 0,05mm, gói gọn hầu hết các chi tiết và mẫu. Vì các mẫu này là thiết bị cầm tay và không cố định vào đế nên chúng không bị giới hạn phạm vi quét. Điều này đặc biệt hữu ích khi quét các đối tượng lớn hơn.
Máy quét 3D Einscan (~$1.000)
Máy quét 3D Máy tính để bàn Einscan SP là một máy quét cố định chứ không phải là máy cầm tay. Mặc dù nó có những hạn chế về phạm vi, nhưng nó cũng hoạt động như một đường cơ sở tuyệt vời để lập mô hình. Việc không có chuyển động trong đối tượng và quét đúng thời điểm cuối cùng sẽ dẫn đến mô hình 3D chất lượng cao hơn.
Có hai mô hình để lựa chọn tùy thuộc vào nhu cầu của bạn và những gì bạn hy vọng đạt được. Phiên bản có tỷ lệ nhỏ hơn là máy tính để bàn EinScan-SE, có khối lượng quét là 700 x 700 x 700mm và độ chính xác quét tối đa là 100 micron. Einscan-SE sẽ có giá khoảng 1.000 đô la, tùy thuộc vào nơi bạn cung cấp.
Ngược lại, Einscan SP có khối lượng quét lên tới 1.200 x 1.200 x 1.200mm và có thể thực hiện quét tự động và cố định, hoàn hảo để chụp các vật thể và hình nhỏ hơn.
Máy quét vật chất và hình thức 3D (~$600)
Nếu các mức giá của Einscan hoặc Revopoint khiến bạn hơi sợ hãi, thì Máy quét 3D của Matter and Form có thể giúp bạn nhanh hơn. Máy quét 3D này ban đầu là một dự án Kickstarter nhưng đã trở thành một trong những máy quét 3D giá rẻ tốt nhất.
Nó hiện đang ở phiên bản thứ hai, V2, có bệ xoay và sự kết hợp của camera chuyển động giúp nhanh chóng chụp được mọi góc độ và màu sắc của vật thể. Với bản sửa đổi phần mềm mới, máy quét V2 có thể cung cấp phản hồi trực tiếp để đảm bảo quá trình chụp liền mạch.
Với Máy quét 3D Vật chất và Biểu mẫu, các đối tượng được giới hạn ở tỷ lệ nhỏ hơn—7 “x9,8” với giới hạn trọng lượng là 3,0kg—nhưng phần mềm cơ bản được bao gồm giúp bạn tạo các mắt lưới kín nước để in.
iPhone 13/14 Pro (~$1,099)
Như đã nói ở trên, công nghệ di động đã mở rộng tính linh hoạt của nó ngoài việc chỉ thực hiện các cuộc gọi điện thoại. Với các thiết bị di động đi kèm với nhiều hơn một ống kính máy ảnh, chúng có thể thực hiện nhiều hơn một vài bức ảnh và video.
Bằng cách sử dụng công nghệ LiDar được trang bị, bất kỳ ai cũng có thể sử dụng iPhone 13 hoặc iPhone 14 của mình để chụp các mô hình để tái tạo thành mô hình 3D. Có lẽ, những bản quét này không chính xác như những máy quét 3D chuyên dụng đó nhưng cung cấp đủ để giúp bạn bước vào cửa.
Cần có một ứng dụng quét 3D để thực hiện các tác vụ như vậy, trong đó có thể tìm thấy nhiều ứng dụng trên iOS App Store. Qlone và Polycam có xu hướng hoạt động tốt nhất về các ứng dụng quét 3D.
Máy quét 3D có phải là một phần trong tương lai của bạn không?
Rõ ràng là máy quét 3D đã đẩy nhanh cách chúng tôi tái tạo và đảo ngược các bộ phận của kỹ sư. Với sự sáng tạo và ngân sách là những yếu tố lớn nhất, nhiều người đã có thể đạt được thành công lớn. Với nhiều hỗ trợ và nhu cầu in và quét 3D hơn, tương lai có vẻ tươi sáng cho những gì sắp tới.
