![Як працює лазерний 3d сканер (як працює 3d сканер) Як працює лазерний 3d сканер](https://images-on-off.com/images/159/kakrabotaetlazerniy3dskaner-d70a392c.jpg)
Ми щодня з легкістю спостерігаємо за роботою мільйонів цифрових пристроїв, які полегшують як повсякденну, так і професійну діяльність людини. І одними з них є 3d сканери, які використовуються в багатьох сучасних сферах, починаючи від побутових справ, закінчуючи крупними проектами майбутнього, здатними незабаром розгорнутися на просторах космосу. Прийшов час детальніше розібратися з внутрішнім пристроєм 3d сканерів і зрозуміти, як вони працюють.
Принцип роботи лазерного 3d сканування
Лазерний 3d сканер в процесі роботи вимірює довжину лазерних пучків і відстань до об'єктів, з яких виробляється знімок. При цьому напрямок випромінювань регулюється за допомогою спеціального енкодера, який управляє дзеркалами.
Щоб задати позицію лазерного променя в двох вимірах, необхідно повернути одне дзеркало по двох осях, але під час швидкого сканування промінь відбивається від двох дзеркал, розташованих на ортогональної осі. При цьому самі лазери можуть бути розташовані в трьох вимірах, а їх фокусування проводиться за допомогою лінз.
Для отримання точної моделі об'єкта необхідно провести кілька циклів сканування, дані яких в подальшому об'єднуються під час постобробки.
Швидкість роботи
Одним з центральних понять в лазерному скануванні є час повернення променя від поверхні об'єкту. Лазерний пучок, що виходить із сканера, потрапляє на поверхню об'єкта не відразу, то ж стосується його повернення назад на пристрій.
Швидкість світла - це відома константа, а відстань між сканером і об'єктом вимірюється за допомогою обчислення часу, який необхідний, щоб пучок світла повернувся назад. Саме від точності вбудованого хронометра залежить точність скануванні об'єкта. Єдина складність, яка виникає в процесі захоплення хмари точок - дуже маленькі проміжки часу, необхідні для повернення пучка світла на місце. Відстань вираховується за формулою:
![Як працює лазерний 3d сканер (хмари точок) Як працює лазерний 3d сканер](https://images-on-off.com/images/159/kakrabotaetlazerniy3dskaner-35a8965d.jpg)
Триангуляція
Багато портативні сканери використовують тріангуляцію. яка дозволяє добитися більш високої точності. Наприклад, в лазерних сканерах часто використовуються додаткові камери, які відстежують лазерні точки, що потрапляють на поверхню об'єкта. Незважаючи на більш точні показники при використанні даного способу, знижується ефективна дальність самого сканера.
![Як працює лазерний 3d сканер (лазерне 3d сканування) Як працює лазерний 3d сканер](https://images-on-off.com/images/159/kakrabotaetlazerniy3dskaner-c5894313.jpg)
Створення хмар точок
Хмара точок - це скупчення даних, які розташовуються в Декартовой системі координат. Відповідно всі точки знаходяться в трьох вимірах, на осях X, Y і Z. Якщо розглядати цей термін в контексті 3d сканування, ці дані представляють результати сканування у вигляді неструктурованих координат. Типовими і найбільш поширеними форматами хмари точок є TXT, IGS і ASCII.
Точки, отримані в результаті сканування в подальшому перекладаються в загальну систему координат, де можуть бути скоректовані користувачем. При цьому сама коригування може проводитися або безпосередньо під час процесу сканування, або вже після відправки даних до відповідних програм.
![Як працює лазерний 3d сканер (лазерний) Як працює лазерний 3d сканер](https://images-on-off.com/images/159/kakrabotaetlazerniy3dskaner-8e630a33.jpg)
Залежно від типу даних і типу подальшої обробки даних, хмара точок експортується в відповідний файл.
3d сканери - це унікальні пристрої, які використовуються дійсно для широкого кола операцій. Складання тривимірних карт, геодезичних підрахунків і багато чого іншого, може з їх допомогою проводиться в кілька тисяч разів швидше, ніж людиною.