EinScan H ile Açık Havada Büyük Bronz Heykellerin 3D Taraması

İsveçli nioform şirketi, kalıpların, heykellerin ve sanatsal modellerin 3B modellemesi ve robotik üretimine odaklanmaktadır. Kısa bir süre önce nioform, 1800'lü yıllardan kalma beş adet uzun bronz heykelin 3D taramasını yapmak üzere görevlendirildi. Şirketin kurucusu Joakim, 10 saat süren bu süreçte EinScan H'ye güvendi.

Şirket adı: nioform
Şirket büyüklüğü: Bireysel işletme
Konum: Mariestad, İsveç
Ürün yelpazesi: Sanatçılar, mimarlar ve tasarımcılar için robotik frezeleme
İhtiyaç: Eski yapılı ışık tarama ve fotogrametri sistemlerinden yükseltme
Çözüm: SHINING 3D EinScan H
Sonuçlar:
- Tarama süresi %50-75 oranında azaldı
- Gerçek zamanlı geri bildirim ile daha güvenilir iş akışı
- Artık profesyonel 3D tarama hizmeti sunuluyor

Giriş

Joakim , 3D modelleme ve robotik üretime adanmış küçük bir işletme olan nioform'utek başına yönetiyor . Plastik kaplama için straforla çalışıyor, bronz döküm için poliüretan modeller oluşturuyor, ahşaptan benzersiz nesneler üretiyor ve daha fazlasını yapıyor – o, her şeyi ve her türlü şeyi yapmaya hevesli gerçek bir yaratıcı.

Joakim, dijital araçların yardımıyla müşterilerinin fikirlerini fiziksel olarak hayata geçiriyor. Genellikle modelleri 3D taramaya tabi tutuyor ve tarama verilerini CNC frezeleme için hazırlıyor. Ardından, iki endüstriyel robotuyla modelleri kendi atölyesinde üretiyor ya da yerel dökümhanelere gönderiyor.

Joakim ve güvenilir robot kolu

Kısa bir süre önce bir müşteri, 1800’lü yıllara ait beş adet bronz heykelin taramasını yapmak üzere nioform’a sipariş verdi. Müşteri, gelecekte bu heykelleri yeniden üretebilmek için 3B verilerini elde etmek istiyordu; tabii ki orijinallere zarar vermeden. Bu büyük heykeller açık havada bulunuyordu ve yüksekliği 1 ile 1,5 metre arasındaydı – oldukça büyük bir proje!

3D tarama teknolojilerinin karşılaştırılması

Joakim, ilk DAVID 3D tarayıcı kitipiyasaya çıktığından beri yaklaşık 15 yıldır 3D tarama teknolojisiyle haşır neşirdir . DAVID yapısal ışık tarayıcısının (sabit, masaüstü bir cihaz) ilk sürümlerini ve fotogrametriyi kullanmaktadır .

Her iki teknoloji de küçük veya orta boy nesnelerde iyi sonuçlar veriyor, ancak her birinin bronz heykel projesiyle bağdaşmayan dezavantajları bulunuyor.

Örneğin, DAVID tarayıcıyla yapılan iş akışının büyük bir kısmı manuel yeniden konumlandırma ve veri hizalamayı gerektirir. Joakim, “DAVID tarayıcı [bazı] nesneler için geçici bir çözüm olsa da, bu çok yavaş ve modası geçmiş bir süreçtir,” diye açıkladı. Bireysel bir işletme sahibi ve tutkulu bir yaratıcı olan Joakim, zamanını daha çok el işleri yaparak geçirmeyi tercih ediyor.

Fotogrametri yönteminde isenesnelerin tanınabilir bir deseni olması gerekir. Bronz heykel gibi pürüzsüz, tek renkli nesneleri fotogrametri ile yakalamak zordur (hatta imkansızdır). Ayrıca, Joakim’in de eklediği gibi, “fotoğraf çekimi sırasında yeterli sayıda görüntü elde edip etmediğinize dair geri bildirim alamazsınız.”

Joakim’in nioform atölyesindeki tipik fotogrametri kurulum

Fotogrametri sürecinin tamamı birkaç saat sürebilir ve hesaplama süreci tamamlandıktan sonra ancak yeterli sayıda fotoğraf çekip çekmediğinizi görebilirsiniz.Tüm fotoğraf çekimini baştan başlatmak zorunda kalmak zaman alıcıdır ve özellikle büyük ve/veya karmaşık nesnelerle çalışırken sinir bozucu olabilir.

Ayrıca, nesneye artık erişiminiz yoksa veya müşteri uzaktaysa bu her zaman mümkün olmayabilir. Bu sınırlamalar göz önüne alındığında, ne DAVID tarayıcı ne de fotogrametri, bronz heykelleri taramak için uygun araçlar olurdu.

Uygun bir 3D tarama çözümü bulmak

“3D tarama için hızlı ve güvenilir bir yönteme ihtiyacım vardı. Gerçek zamanlı geri bildirim sağlayan ve atölyeme gelen her türlü yüzeyi taramama olanak tanıyan bir şeyeihtiyacım vardı,” dedi Joakim.

Tesadüfen, müşterilerinden biri kısa süre önce kendi ihtiyaçları için birSHINING 3D EinScan H satın almış ve cihazdan oldukça memnun kalmıştı.

EinScan H, 3D geometrileri yakalamak için hem yapılandırılmış LED ışığı hem de kızılötesi ışığı kullanan el tipi bir3D tarayıcıdır. Dahili kamerası ayrıca nesnenin renklerini de yakalar ve daha hızlı tarama için geniş bir görüş alanı sunar.

Joakim, müşterisi aracılığıyla EinScan H’nin çıktı kalitesini ilk kez gördü ve cihazın maliyet etkinliği ilgisini çekti. Özellikle büyük ölçekli nesneleri tarama yeteneğiyle yakından ilgilendi.

Bunu test etmek için Joakim, ilk taramasını 3 x 4 metre boyutlarındaki büyük bir nesne üzerinde gerçekleştirdi. Taramanın ilk denemede ve işaretleyici kullanmadan başarılı olduğunu görmekten büyük memnuniyet duydu.

Birkaç tarama seansından sonra Joakim, cihazın performansından tamamen ikna oldu. “EinScan H, tarama sırasındaneredeyse hiç kurulum gerektirmeden gerçek zamanlı geri bildirim sağlıyor. Doğruluk [(0,05 mm’ye kadar)] benim uygulamalarım için fazlasıyla yeterli. Işık koşullarını biraz dikkate alarak, dış mekanda bileher boyutta ve şekildeki tek renkli yüzeyleri tarayabiliyorum.”

Ayrıca, verilerin otomatik olarak hizalanabilmesi ve doğrudan tarayıcının yazılımında işlenebilmesini de takdir ediyor.

Açık havada 3D taramanın zorluklarının üstesinden gelmek

SHINING 3D EinScan H, Joakim'in tam da ihtiyacı olan cihaz olsa da, bronz heykeller yine de birkaç zorluk yaratıyordu. Bunlardan ilki, her türlü 3D tarayıcı için önemli bir faktör olan aydınlatma koşullarıyla ilgiliydi.

Büyük bronz heykeller açık havada olduğundan, gün ışığı yansıtılan ışık desenlerini bozabilirdi. Joakim, tarama seansını gün batımında başlatıp gece boyunca devam ettirerek bu sorunu aştı.

Beş heykelin tamamını tek bir 10 saatlik oturumda 3D olarak tarayabildi. İkinci zorluk, bilgisayar ve 3D tarayıcı için güç kaynağı sağlamaktı. Heykellerden dördü, 70 metre uzunluğundaki kablo düzeni için yeterince yakındı, ancak beşincisi ulaşılamayacak kadar uzaktaydı.

Çözüm, başlangıçtaki endişelere rağmen taşınabilir bir jeneratör kullanmaktı: “Üretilen gücün ekipman için fazla ‘kirli’ olacağından endişeleniyordum, ancak güç kaynaklarının ve transformatörlerin hemen hemen her şeye dayanabileceğini öğrendim. Sorun olmadı.”

Bir heykelin 3D tarama sonucu ile gerçek halinin karşılaştırması

Sonuç olarak Joakim, yer değiştirme ve güç yönetimi de dahil olmak üzere her heykel için yaklaşık 2 saat harcadı. Ona göre, “yüzey uygunsa ve ilk denemede sonuçlar tatmin ediciyse, orta büyüklükteki bir nesnenin tipik bir taramasıfotogrametri ile yaklaşık 3 ila 4 saat sürerdi.”

Böylece,tarama süresini en az %50 ila %75 oranında kısaltırken, daha sorunsuz bir süreç yaşadı. “Bu durumda fotogrametri makul bir seçenek olmazdı. EinScan çözümü, işi halletmem için tek yoldu,” diye ekledi.

Venüs’ü temsil eden heykellerden birinin tarama sonucu

Sonuç

Joakim’in şirketi nioform, fikirlerden ve/veya 3D taramalardan 3D nesneler oluşturma üzerine faaliyet göstermektedir. Geçmişte kullandığı 3D tarama yöntemleri, bronz heykeller gibi çeşitli kullanım durumları ve nesneler için yetersiz kalmıştır.

SHINING 3D EinScan H sayesindeartık nesnenin boyutu, şekli veya deseni konusunda endişelenmesine gerek kalmadı. Ayrıca,önemli ölçüde zaman kazanarak bu zamanı yeni projeler için kullanabiliyor.

Joakim ayrıca, 3D tarayıcısını kullanmanın yeni yollarını denemeye de heveslidir; özellikle de göze zarar vermeyen kızılötesi modda yüz taraması yapmayı denemek istiyor. “Buradaki fikir, canlı nesneleri taramak ve bunları robotik frezelemeyle kil üzerinde yeniden üretmek; böylece sanatçının daha sonraki heykel çalışmalarında bir temel oluşturmaktır.”

nioform’un bir sonraki projelerini görmek için sabırsızlanıyoruz! nioform’dan Joakim’in yeni haberlerini takip etmeye devam edin.

Mevcut 3D yakalama süreçlerinizin çok fazla zaman ve çaba gerektirdiğini düşünüyorsanız,ücretsiz bir demo için bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. Tak-çalıştır özellikli 3D tarayıcı yelpazemiz, işlerinizi kolaylaştırmanıza ve daha yüksek katma değerli görevlere odaklanmanıza yardımcı olabilir.