3D Scannen – das Erstellen von naturgetreuen Abbildern!

Was bedeutet 3D Scannen?

Dabei handelt es sich um ein spezielles Scannverfahren, wofür eine eigene Software notwendig ist. Darüber hinaus sind Grundkenntisse in der Konstruktionslehre Voraussetzung dafür, diese Software benutzen zu können. So können digitale CAD-Modelle erstellt werden. Der 3D Scanner tastet das zu druckende Objekt einmal ab. Dies geschieht mit einem Lichtscanner und einem Laserstrahl. Genutzt wird dieses Verfahren vor allem für wertvolle Gegenstände, die leicht beschädigt werden könnten, wie zum Beispiel Kunstgegenstände, Personen oder Prototypen.


Welche 3D Scannverfahren stehen zur Auswahl?

Die einfachste Methode besteht darin, einfach mit einer Digitalkamera ein Foto zu schießen. Die Software erstellt danach ein dreidimensionales Abbild des Objektes auf dem Foto. Der Ausdruck ist dann nur mehr „Formsache“! Eine andere Möglichkeit ist der Linienlaser aus jedem Baumarkt. Die Kinect Kamera ist Bestandteil der Peripherie der X-Box, eignet sich aber ebenfalls sehr gut zum 3D Scannen. Zu den gängigen Verfahren zählen die Photogrammetrie, der Einsatz der Kinect (Structured Light Verfahren), die Triangulation (Lichtschnittverfahren) sowie das Arbeiten mit kodiertem Licht.

Wie funktioniert die Photogrammetrie?

Dafür werden ein Internetanschluss sowie eine Digitalkamera benötigt. Das Objekt wird von allen Seiten fotografiert. Die Fotos werden dann auf „my3Dscanner.com“ oder „123D Catch“ hochgeladen. Die Bilder werden analysiert. Danach wird ein dreidimensionales Abbild erstellt. Das funktioniert aber nur, wenn die Fotos Hell-Dunkel-Muster und scharfe, sich wiederholende Linien enthalten. Während des Scannvorganges erzeugt die Software eine sogenannte „Punktwolke“. Die Wolke wird verfeinert und anschließend ein Oberflächennetz zwischen den Punkten erzeugt. Dieser Vorgang erfolgt ziemlich langsam und kann schon einen ganzen Tag in Anspruch nehmen. Der User erhält dann die fertiggestellte Datei per E-Mail.


Was genau geschieht beim Lichtschnittverfahren?

Dieses Verfahren bedient sich der Digitalkamera, aber ohne Webdienste. Zusätzlich ist ein Linienlaser aus dem Baumarkt nötig. Damit wird das betreffende Objekt scheibchenweise markiert. Die Kamera wird seitlich platziert. So wird die Triangulierung der Tiefe für jeden Punkt auf der Laserlinie erreicht. Die Laserlinie muss dann noch einmal komplett über das Objekt geschwenkt werden. Die entstandenen Einzelbilder müssen dann zusammengesetzt werden, was ziemlich schwierig ist.


Das Arbeiten mit kodiertem Licht!

Dabei handelt es sich um ein optimiertes Lichtschnittverfahren. Anstelle des Linienlasers werden ein Beamer sowie die Digitalkamera verwendet.


3D Scan mit Kinect und Structured Light!

Die Kinect Kamera war eigentlich zur Bewegungssteuerung der Xbox 360 gedacht. Sie eignet sich sehr gut für das 3D Scannen. Hier wird mit einem Infrarot-Laser gearbeitet, der helle und dunkle Punkte in den Raum stellt. Mehrere Punkte bilden ein Muster. Dieses wird dann mit einem Referenzmuster verglichen. Die Kinect erstellt sodann ein Tiefenbild. Der geringe Arbeitsaufwand macht dieses Verfahren superschnell!  In Hamburg ist Rolf Lenk Werkzeug- und Maschinenbau GmbH Ihr Spezialist im Bereich 3D Scannen.