Escáner de triangulación láser, te lo contamos todo!
Las tecnologías de escanéo 3D nos han acompañado desde hace mucho tiempo, pero es ahora que han retomado fuerzas gracias a la llegada de la impresión 3D. Se han desarrollado en sectores como la ingeniería, la arquitectura, los videojuegos, y son mucho más asequibles en el uso doméstico ya que sus precios rondan desde los $200 hasta lo $10.000 dependiendo el tipo de tecnología y precisión que estemos buscando.
La función de un escáner 3D es medir y digitalizar un modelo físico, para ello recoge muestras de la geometría del objeto extrayendo una nube de puntos que serán procesados y analizados para determinar su posición y obtener un modelo tridimensional del objeto.
Un escáner sin contacto emite una señal y analiza el retorno
La primera tecnología de escanéo 3D se remonta a los años 60, el primer escáner utilizaba luces, cámaras y proyectores. Sin embargo, debido a las limitaciones del equipo, escanear objetos con precisión tomaba mucho tiempo. Fue a partir de 1985 que llegaron los escáneres de luz blanca, láser y sombra que son los que conocemos hasta la fecha.
Actualmente las tecnologías de escáneres 3D se divide en dos categorías principales:
Escáner de contacto: Contiene un elemento que se desplaza sobre el objeto, suele ser una punta de acero duro o zafiro. Tiene alta precisión, pero es muy difícil que puedan trabajar sobre objetos frágiles.
Escáner sin contacto: Existen varias técnicas, los activos que emiten una señal y analizan su retorno, y los pasivos que se basan en detectar la radiación reflejada del ambiente del objeto.
Los de técnicas activas son los que tiene mayor relación con los escáneres domésticos, y más específicamente los de la técnica de Triangulación que es la más apropiada para el escaneo a distancias cortas, y es en la que nos centraremos el día de hoy.
La técnica de triangulación emite una luz láser para determinar la forma y posición de un objeto que será digitalizado. Posteriormente, un sensor se encarga de recoger la luz del láser que es reflejada desde el objeto, y gracias a los cálculos de triangulación trigonométrica que el escáner realiza internamente, se calcula la distancia del objeto al escáner. Así, se consigue un compleja nube de puntos.
Esta técnica es llamada triangulación porque el punto láser, la cámara (sensor) y el emisor láser forman un triángulo.
En función de la distancia entre el láser y una superficie (el objeto por ejemplo), el punto aparece en un lugar diferente en el campo de visión de la cámara, formando un triángulo, que es lo que da el nombre a esta tecnología. La distancia de un lado del triángulo, como lo es la distancia entre la cámara y el emisor láser, es conocida y el ángulo del lado del emisor láser también o ángulo A, por otro lado el ángulo del lado de la cámara o ángulo B puede ser determinado utilizando la información sobre la posición del punto láser en el campo de visión de la cámara. Estas tres variables determinan la forma dan a conocer la posición del punto láser en el objeto.
Para comenzar el proceso de escanéo con esta técnica, es necesario colocar el escáner en un lugar estable que se encuentre lejos de ventanas o cualquier luz brillante. Ya con el escáner en la posición correcta es necesario descargar el software 3D (todos los escáneres tienen una guía para descargar el que sea compatible). El software te ayudará a calibrar correctamente el escáner, antes de colocar el primer objeto que desees escanear. Se recomienda colocar el objeto en el centro del escáner. Al empezar el proceso se encenderá el láser y la mesa giratoria donde está colocado el objeto comenzará a dar vueltas, el láser se reflejará en el objeto, este reflejo será captado por la cámara y lo transformará en una nube de puntos. Esta nube creará el objeto tridimensional y con la ayuda del software tendrás la posibilidad de modificarlo, tienes la opción de cerrar los puntos en caso de que no se haya captado bien un detalle, dar color o simplemente mejorar el diseño.
El láser utilizado en esta técnica tiene un alcance limitado pero una precisión muy grande, a pesar de ello todo lo que quieras escanear siempre tendrá un trabajo posterior dependiendo de la calidad de la máquina, por ello es importante que elijas con cuidado cuál es el que mejor se adapta a tus necesidades.
Dentro de los escáners más conocidos que utilizan esta técnica se encuentra el Digitizer de la marca Makerbot, Ciclop de la española BQ, MatterForm de la empresa canadiense con el mismo nombre o el Focus 3D de la empresa FARO.
A continuación te presentamos Digitizer, el escáner de la marca Makerbot que utiliza esta técnica:
Si quieres encontrar el escáner 3D que mejor se adapta a tus necesidades búscalo en nuestro comparador.
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