Creaform HandyScan sorozatú 3D szkennerek (REVscan, EXAscan, MAXscan, VIUscan) az első önpozícionáló szkennerek a piacon. Ezek a digitális lézerszkennerek a beszkennelt tárgy egy darabját használják referenciának a térbeli elhelyezkedés megállapításához.

Nincs szükség külső pozícionáló eszközre

A szabadon, kézben tartható HandyScan 3D szkennernek nincsen szüksége külső nyomonkövető segédeszközre, mint pl. a CMM vagy egy mérőkar, ahhoz, hogy meghatározza a helyét vagy a helyzetét a tárgyhoz képest.

Innovatív pozícionálás és beállítás

Saját pozíciójának meghatározására a HandyScan fényvisszaverő célpontokat használ. Ezek a kis öntapadós célpontok felhelyezhetőek a beszkennelendő tárgy felületére és/vagy a tárgy közelében pl. egy hálóra vagy a háttérbe. A reflektív célpontok gyorsan és véletlenszerűen felhelyezhetőek (nem kell szabályos közökben vagy adott helyre ragasztani őket). A szkennelés megkezdése előtt – a célpontok felhelyezésén kívül – csak a 3D szkennert kell csatlakoztatni a számítógéphez egy kábel segítségével.

A mozgás szabadsága

A reflektív célpontok lehetővé teszik a felhasználónak, hogy a tárgyat vagy a szkennert, vagy akár mindkettőt szabadon mozgassa a beolvasás alatt, anélkül, hogy a szkenner elvesztené a tárgyhoz képesti pozícióját és ne tudná a tárgyat követni. Ez a tulajdonság igen kényelmessé teszi a HandyScan használatát pl. autók vagy nagyobb tárgyak szkennelésénél. Mivel a szkenner a beszkennelendő tárgyhoz képest pozícionálja magát a mérnökök akár ki- és beszállhatnak az autóba az összes szükséges adat beolvasásához. Mivel a célpontok az autó felületéhez vannak rögzítve a mozgás nincs kedvezőtlen hatással az adatok minőségére. A szkennelés végezhető nyitott kocsiajtóval, hogy könnyen hozzáférhető legyen minden részlet egy ábrán vagy csukott ajtókkal az ergonómiai vizsgálatokhoz szükséges plusz információk begyűjtéséhez.

A technológiai háttér

A szkennelés során a HandyScan 3D lézerszkenner beolvassa a fényvisszaverő pozícionáló pontokat valós időben (real time). A célpontok viszonylagos (egymáshoz képesti) helyzete lesz kiszámolva a szkennerhez képest és rögzítve a számítógépen. A tárgyon lévő célpontok egy mintázatot alkotnak, amelyet a szkenner  azonosítani tud. A mintázatot a pozícionálási tulajdonság definiálja, és nem a célpontok ismétlődése, mivel azok szabálytalanul vannak elhelyezve. Ez a mintázat-felismerés teszi lehetővé a szkennernek, hogy önmagát pozícionálja - ugyanúgy, ahogyan a GPS eszközök az ismert műholdak segítségével határozzák meg helyzetüket a Földön.

HandyScan térszkenner és VXelements szoftver

A rendszer használata

A HandyScan 3D szkennerek egyedi fejlesztésű szoftvert használnak a 3D felületek digitalizálásához szükséges számítások elvégzésére. Ez a szoftver a VXelements™, amely képes valós időben renderelni a felületet a beolvasás (digitalizálás) folyamán. Bár a szoftvert digitalizálásra fejlesztették, rendelkezik néhány egyszerűbb STL editálási eszközzel is.

A VXelements szoftver egyszerűen használható, kezelése gyorsan elsajátítható.

Elméleti háttér

Mint minden számítástechnikai rendszer, a Creaform HandyScan 3D szkenner is hardver és szoftver összetevőkből áll. A HandyScan 3D kéziszkenner – a hardver – olvassa be és továbbítja az aktuális adatokat és a VXelements – a szoftver – ezekből az adatokból számítja ki a beolvasott objektum alakját.

A szoftver tervezésénél két alapvető szempontot tartottak a legfontosabbnak: az egyszerű használatot és az adatok integritását.

• Egyszerű használat

A szkennert úgy tervezték, hogy igen rövid idő alatt megkezdhető legyen a használata. A szkenner önmagát kalibrálja, a szkennelés megkezdése előtt csak a kalibráció optimalizálását kell a felhasználónak elvégeznie. Ez kb. egy percet vesz igénybe.

Az adatok feldolgozása szintén automatikus, és egyedi, rendkívül nagy teljesítményű algoritmusok végzik. Ezek az algoritmusok az egész lézer fénnyel kapott információfolyamot egy tiszta és konstans STL háló felépítésére használják. Eközben más algoritmusok megjelenítik valós időben (real time) a renderelt felületet a beolvasott adatokból (ld. ábra). Ez teszi lehetővé a felhasználónak, hogy lássa a képernyőn, hogy mi be lett szkennelve és mi nem az objektum felületéből.

A VXelements már használható táblagépen és okostelefonon is! Nem számít hol van, távolról kommunikálhat a VXelements szoftverrel és az összes adatbeolvasási funkciót az ujjaival vezérelheti.

Real time renderelt felület a PC képernyőjén. A bal szélen a zöld sávok mutatják, hogy a szkenner-tárgy távolság megfelelő.

• Adatintegritás

A szoftver felépítése nem engedi, hogy a felvett adatok elvesszenek vagy törlődjenek. Ez azt jelenti, hogy még a törölt adatok sem törlődnek véglegesen és visszaállíthatóak. Másik kulcsfontosságú tulajdonság, hogy a soha nem használnak extrapolációt vagy görbeillesztést. Azaz, ha egy terület nem lett beszkennelve, ott egy lyuk jelenik meg a beolvasott képen. Soha nincs automatikus kitöltés.

Az eredmény

A gyors 3D szkennelés eredménye egy STL fájl