Mikä on 3D -digitoija?

Kolmiulotteinen (3D) digitoija on laite, jota käytetään tietokoneen tai muun laitteiston yhteydessä ja joka pystyy tallentamaan todellisen maailman kohteen tarkat mitat tai pinnan topografian ja muuttamaan nämä tiedot 3D-pisteiksi, jotka voidaan käytetään digitaalisen esityksen muodostamiseen digitoitavasta objektista. 3D -digitointilaitteessa on kaksi perusmuotoa, joista ensimmäinen on kämmenlaite tai kosketinjärjestelmä, jossa fyysistä laitetta käytetään pisteiden merkitsemiseen varsinaiseen kohteeseen ja digitoija tallentaa sijainnin pyynnöstä saadakseen pistejoukon kohteelle. Toista 3D-digitointityyppiä kutsutaan kosketuksettomaksi digitoijaksi, ja se voi käyttää lasereita, valkoista valoa tai jopa magnetismia kohteen pinnan skannaamiseen 3D-muodossa ja rekonstruoida kohteen virtuaalitilassa. 3D -digitointilaitteen käyttötarkoitukset vaihtelevat tietokonegrafiikasta ja animaatiosta suunnitteluun ja teolliseen suunnitteluun, lääketieteelliseen ja hammaslääketieteelliseen kuvantamiseen ja tuotantoon.

Yhteyden ottava 3D -digitoija voi olla monessa muodossa, mutta yksi yleisimmin havaituista lajikkeista sisältää kynän nivelvarren päässä. Kynän kärki asetetaan fyysisen esineen pinnalle ja painiketta painetaan lähettääksesi signaalin tietokoneelle, joka mittaa kynän sijainnin nivelvarren asennon kautta ja luo yhden 3D -pisteen ohjelmistoon. Kun useita pisteitä on syötetty kynän kautta, 3D -suunnittelija tai itse ohjelmisto linkittää pisteet monikulmioihin ja luo 3D -esityksen fyysisestä objektista. Kehittyneemmät versiot koskettavasta 3D -digitointilaitteesta eivät käytä käsivartta; sen sijaan he voivat käyttää kämmenlaitetta, jonka sijaintia seurataan ja mitataan antureilla, jotka sijaitsevat kehämäisesti skannausalueen ympärillä. Jotkut digitoijat ovat täysin itsenäisiä, ja ne käyttävät kehittyneitä mekanismeja itsenäisen laitteen sisällä löytääkseen laitteen tarkan sijainnin ja lähettämällä sitten tiedot langattomasti digitointiohjelmistoon.

Vaihtoehtoisesti kosketukseton 3D-digitoija käyttää menetelmiä, kuten lasereita, valoa, ääntä tai magnetismia, skannaamaan kohteen pinnan kaukaa, jotta sitä ei tarvitse koskettaa fyysisesti. Yksi menetelmä on käyttää optista kolmiomittausta, jossa kapea laservalonauha johdetaan kohteen pinnan yli ja valon heijastuma kaapataan kuva -anturilla, joka muuntaa pinnan ääriviivat kudotuksi 3D -pisteeksi muodostavat yhdessä 3D -pinnan. Monet näistä järjestelmistä perustuvat optisiin tietoihin, joten myös kosketukseton 3D-digitoija voi joskus kaapata kohteen todellisen värin tai tekstuurin ja tehdä 3D-mallin, joka näyttää lähes täsmälleen reaalimaailman objektilta.

Useat kentät käyttävät 3D -digitoijaa tietojen keräämiseen. Suunnittelussa ja valmistuksessa sitä käytetään usein mallien luomiseen simulaatioita varten. Korkean resoluution digitoijia voidaan käyttää etsimään pinnoilta puutteita tai vaurioita. Lääketieteen aloilla digitoijaa voidaan käyttää tarkkojen mallien luomiseen, jotta proteesit voidaan sovittaa tarkasti ihmiskehoon. Viihteessä digitointilaitteella voidaan muuntaa pienet konseptimallit tai jopa näyttelijän kasvot 3D -kohteiksi, joita voidaan sitten animoida tai käyttää muussa mediassa.