Szwedzka firma nioform specjalizuje się w modelowaniu 3D i zrobotyzowanym wytwarzaniu form, rzeźb i modeli artystycznych. Niedawno otrzymała zlecenie na zeskanowanie pięciu wysokich rzeźb z brązu z XIX wieku. Joakim, założyciel firmy do ich digitalizacji, postanowił wykorzystać EinScan H, a cały proces skanowania trwał 10 godzin.
- Nazwa firmy: nioform
- Wielkość firmy: Indywidualne przedsiębiorstwo
- Lokalizacja: Mariestad, Szwecja
- Oferta produktów: zrobotyzowane frezowanie dla artystów, architektów i projektantów
- Potrzeba: Aktualizacja przestarzałego systemu skanowania z wykorzystaniem światła strukturalnego i fotogrametrii
- Zastosowane rozwiązanie: SHINING 3D EinScan H
- Wyniki:
– Czas skanowania skrócony o 50-75%
– Niezawodny przepływ pracy z informacjami zwrotnymi w czasie rzeczywistym
– Profesjonalne skanowanie 3D oferowane teraz jako usługa
Wstęp
Joakim samodzielnie prowadzi nioform, małą firmę zajmującą się modelowaniem 3D i zrobotyzowanym wytwarzaniem. Pracuje z pianką styropianową do pokrywania plastikiem, tworzy modele poliuretanowe do odlewania brązu, tworzy unikalne przedmioty z drewna i wiele więcej – jest prawdziwym twórcą, gotowym zbudować wszystko, co tylko możliwe.
Z pomocą narzędzi cyfrowych Joakim fizycznie odtwarza pomysły swoich klientów. Zazwyczaj skanuje modele 3D i przygotowuje dane skanowania do dalszej obróbki na frezarce CNC. Następnie wykonuje je wewnątrz firmy za pomocą dwóch robotów przemysłowych lub wysyła modele do lokalnych odlewni.
Joakim i jego ramię robota przemysłowego
Niedawno firma nioform otrzymała zlecenie na wykonanie serii skanów pięciu rzeźb z brązu z XIX. Klient potrzebował zachować dane 3D rzeźb na przyszłą reprodukcję, oczywiście bez uszkadzania oryginałów. Te duże rzeźby znajdowały się na zewnątrz i miały od 1 do 1,5 metra wysokości.
Porównanie technologii skanowania 3D
Joakim jest zaznajomiony z technologią skanowania od około 15 lat, czyli odkąd zaczął używać urządzenia ze światłem strukturalnym DAVID (stacjonarne urządzenie biurkowe) oraz fotogrametrii.
Obie technologie dobrze sprawdzają się przy małych lub średniej wielkości obiektach, ale każda z nich ma wady niezgodne z projektem rzeźby z brązu.
Na przykład, wiele czynności przy użyciu skanera DAVID wymaga ręcznego przemieszczania i dopasowywania danych. “Choć skaner DAVID jest rozwiązaniem dla niektórych obiektów, to bardzo wolny i przestarzały proces” – wyjaśnia Joakim. Jako właściciel indywidualnej firmy i pasjonat twórczy, Joakim wolałby spędzać czas na tworzeniu.
W przypadku fotogrametrii obiekty muszą mieć rozpoznawalny wzór. Gładkie, jednokolorowe obiekty, takie jak rzeźba z brazu, są trudne (jeśli nie niemożliwe) do zarejestrowania za pomocą fotogrametrii. Ponadto, jak dodaje Joakim, “nie otrzymujesz informacji zwrotnej podczas sesji fotograficznej, czy masz wystarczającą ilość zdjęć”.
Typowa konfiguracja fotogrametryczna Joakima w warsztacie Nioform.
Cały proces fotogrametrii może trwać kilka godzin, a czy wystarczająca liczba zdjęć została zrobiona dowiesz się dopiero po zakończeniu procesu obliczeniowego. Konieczność ponownego rozpoczęcia sesji fotograficznej jest czasochłonna i frustrująca, zwłaszcza przy pracy z dużymi lub złożonymi obiektami lub gdy nie masz już dostępu do obiektu lub klient znajduje się daleko.
Biorąc pod uwagę te ograniczenia, zarówno skaner DAVID, jak i fotogrametria nie byłyby odpowiednimi narzędziami do zarejestrowania rzeźb z brązu.
Znalezienie odpowiedniego rozwiązania skanowania 3D
“Potrzebowałem szybkiej i niezawodnej metody skanowania 3D. Czegoś, co zapewnia informacje zwrotne w czasie rzeczywistym i pozwala mi skanować wszelkiego rodzaju powierzchnie, które zazwyczaj trafiają do mojego warsztatu” – wyraził Joakim.
Okazało się, że jeden z jego klientów niedawno zakupił skaner SHINING 3D EinScan H do własnych celów i był z niego zadowolony.
EinScan H to przenośny skaner 3D wykorzystujący zarówno strukturalne światło LED, jak i światło podczerwone do rejestrowania geometrii 3D. Jego wbudowana kamera rejestruje również kolory obiektu i oferuje szerokie pole widzenia dla szybszego skanowania.
Hybrydowy skaner 3D EinScan H.
Dzięki klientowi, Joakim po raz pierwszy zobaczył jakość wyników skanowania EinScan H i był zainteresowany jego opłacalnością. Szczególnie interesował go jego zdolność do pracy z dużymi obiektami.
Pierwsze skanowanie Joakima w celach testowych urządzenia obejmowało duży obiekt o wymiarach 3 na 4 metry. Z zadowoleniem stwierdził, że skanowanie było udane już za pierwszym razem i obyło się bez stosowania markerów.
Kilka kolejnych sesji skanowania później Joakim był przekonany. “EinScan H daje informacje zwrotne w czasie rzeczywistym podczas skanowania bez konieczności skomplikowanego przygotowania. Dokładność (do 0,05 mm) jest więcej niż wystarczająca do moich zastosowań. Mogę skanować monochromatyczne powierzchnie dowolnego rozmiaru i kształtu – nawet na zewnątrz, z uwzględnieniem warunków oświetleniowych”.
Joakim docenia również fakt, że dane mogą być automatycznie dopasowywane i przetwarzane bezpośrednio w oprogramowaniu skanera.
Pokonanie wyzwań skanowania 3D na zewnątrz
Mimo że SHINING 3D EinScan H był tym, czego potrzebował Joakim, rzeźby z brązu wciąż stanowiły pewne wyzwania. Pierwszym z nich były warunki oświetleniowe – ważny czynnik dla każdego skanera 3D.
Ponieważ duże rzeźby znajdowały się na zewnątrz, szeroki światło dzienne mogło potencjalnie zakłócić projekcję wzorców świetlnych. Joakim poradził sobie z tym, rozpoczynając sesję skanowania o zmierzchu i kontynuując ją przez całą noc. Udało mu się zeskanować wszystkie pięć rzeźb z brązu w jednej 10-godzinnej sesji skanowania.
Drugim wyzwaniem było dostarczenie zasilania dla komputera i skanera 3D. Cztery z rzeźb były wystarczająco blisko, aby wykorzystać zestaw kabli o łącznej długości 70 metrów, ale piąta była poza zasięgiem.
Rozwiązaniem było użycie przenośnego generatora prądu, pomimo początkowych obaw: “Obawiałem się, że generowany prąd będzie zbyt “brudny” dla sprzętu, ale dowiedziałem się, że zasilacze i transformatory radzą sobie praktycznie z każdym rodzajem prądu. Nie było problemu.”
Wynik skanowania 3D a rzeczywista wersja jednej z rzeźb
Ostatecznie wszelkie prace związane z przygotowaniem i skanowaniem jednej rzeźby zajęły Joakimowi ok. 2 godziny. Według niego, “typowe skanowanie obiektu średniej wielkości z użyciem fotogrametrii zajęłoby mi od 4 do 6 godzin, a tak było tylko około 20-30 minut na obiekt.”
Skanowanie 3D jako nowa usługa
Praca z wykorzystaniem EinScan H była tak efektywna, że Joakim zdecydował się zaoferować profesjonalne skanowanie 3D jako nową usługę w ramach nioform.
Dzięki tym nowym możliwościom Joakim może teraz skanować i rejestrować wszelkiego rodzaju obiekty dla swoich klientów, dostarczając im dokładne modele 3D do dalszych prac artystycznych lub replikacji.
Wynik skanowania jednego z posągów przedstawiających Wenus.
Podsumowanie
Skanowanie 3D dużych rzeźb z brązu na zewnątrz to niezwykle wyzwanie, ale SHINING 3D EinScan H okazał się doskonałym narzędziem dla firmy nioform. Jego zdolność do skanowania dużych obiektów, szybkość, precyzja i informacje zwrotne w czasie rzeczywistym pozwoliły Joakimowi przyspieszyć proces skanowania i rozszerzyć zakres usług, jakie oferuje swoim klientom.
Niezawodność i mobilność EinScan H sprawiły, że skanowanie 3D stało się bardziej dostępne i opłacalne dla nioform. Dzięki temu Joakim może efektywniej realizować swoje kreatywne pomysły i zaspokajać potrzeby swoich klientów w dziedzinie modelowania 3D i zrobotyzowanego wytwarzania form, rzeźb i modeli artystycznych.
Jesteś zainteresowany usługami skanowania lub modelowania 3D? Skontaktuj się z nami. Darmowa konsultacja i wycena.
