Les différentes techniques de scan 3D

L'évolution du scan 3D en lien avec l'impression 3D !

L'utilisation d'une technologie de scan 3D ne date pas d'hier, elle existe depuis de nombreuses années dans l'industrie afin d'aider les géomètres pour la réalisation de projets diverses. Aujourd'hui, l'impression 3D s'accapare de cette technologie afin de réaliser des objets et des pièces en 3D.

Comme vue précédemment, le scan 3D se démocratise et devient accessible même sur des téléphones de dernières générations ! Voyons dans cet article, les différentes technologies utilisées par les industriels, mais aussi par ADDISHAPE afin de réaliser vos projets de la meilleure des manières.

Quelles sont les technologies pour scanner en 3D ?

Il existe différentes techniques afin d'obtenir un rendu numérique d'un objet réel. Certaines sont plus simples à mettre en place, moins coûteuses et parfois plus simples à mettre en place. On peut parler de 3 procédés qui sont le plus fréquemment utilisées :

Scanner Tridimensionnel ou Scanner 3D

C'est un appareil de numérisation et d'acquisition 3D qui permet d'effectuer un scan 3D. Cela implique le fait de collecter suffisamment de données pour le retransmettre numériquement, notamment sur sa forme, sa texture et toutes ses aspérités.

Ce type de scanner est souvent utilisé par les entreprises d'impression 3D et par ADDISHAPE, car il permet d'obtenir des avantages de taille :

  • Il possède une grande précision de l'ordre de 0,4 mm

  • Très pratique pour les objets de petites tailles complexe à modéliser en CAO

  • L'acquisition des images est rapide et parfois automatique si le scanner est couplé avec un plateau tournant.

Le seul bémole est qu'il fonctionne moins bien pour les objets d'une taille plus imposante, et nécessite des moyens plus techniques qu'un simple téléphone par exemple.

Par ailleurs, certains objets restent assez complexes à scanner avec ce type de méthode, car ils sont illisibles par le scanner. Il existe une solution, c'est de mettre une couche de craie en spray pour rendre possible le scan.

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Les objets brillants

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Les objets transparents

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Les objets miroitants

Photogrammétrie

Ce procédé utilise des photographies prisent sur différents angles pour permettre d'obtenir un retour proche du réel. Cette technique se base sur l'analyse par le biais d'un logiciel, du contenu des photos. Les informations permettent ainsi d'obtenir tous les renseignements pour scanner la pièce en 3D.

Il est possible d'utiliser son smartphone afin de produire un rendu de qualité, mais le temps consacré à l'acquisition sera long et fastidieux.

C'est pourquoi, il existe des systèmes pour réaliser cette tâche en quelques minutes, par le biais d'une "cabine" d'appareils photo permettant de capturer plusieurs clichés en quelques secondes. De plus, il est plus intéressant avec cette technologie, de scanner des objets de grandes tailles avec des détails visibles.

Un objet ou une personne est placée au milieu et grâce aux différents angles de visions des appareils photo, le sujet sera entièrement numérisé en 3D. Cela permettra d'obtenir un rendu de qualité assez rapidement.

Par ailleurs, le coût d'investissement de ce studio est assez conséquent : il faut prendre en compte toute l'installations électriques, disposer de suffisament de place ainsi qu'un budget important pour les appareils photographiques.

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Lumière structurée

La lumière structurée est un procédé moins commun et plus difficile à mettre en place. Le principe consiste à projeter une lumière striée sur un objet et des caméras filment le rendu pour analyser les franges déformées par le relief de l'objet.

Le traitement de la séquence d’images fournit, pour chaque pixel de la caméra, la distance du point correspondant de la surface. On obtient alors un nuage de points fidèle à la géométrie 3D de la surface.

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LIDAR (Laser Imaging Detection and Ranging)

La télédétection par laser est un procédé très utilisé dans le BTP qui permet de scanner des espaces de grande envergure. Le laser se déplace horizontalement et un miroir est installé verticalement afin de capter les moindres recoins du bâtiment.

Il faut malgré tout, un ordinateur puissant et capable de traiter un grand nombre de données en quelques minutes pour obtenir un résultat optimal.

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