Tổng quan về công nghệ số hóa 3D

Công nghệ số hóa 3D là quá trình phân tích một đối tượng từ thế giới thực, để thu thập tất cả dữ liệu nhằm tạo lại hình dạng của đối tượng đó, bằng kỹ thuật số. 

Hiện nay, có ba phương pháp số hóa 3D phổ biến: phương pháp ánh sáng cấu trúc, phương pháp số hóa bằng máy quét laser và phương pháp photogrammetry. Mỗi phương pháp có những ưu nhược điểm và cách ứng dụng khác nhau. Tuy nhiên, trong bài viết hôm nay, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về phương pháp số hóa 3D bằng ánh sáng cấu trúc, một trong những phương pháp phổ biến nhờ khả năng tái hiện hình dạng vật thể nhanh chóng, an toàn và chi phí phù hợp.

Phương pháp số hóa 3D với công nghệ ánh sáng cấu trúc

Nguyên lý hoạt động của máy quét 3D dùng ánh sáng cấu trúc

Máy quét ánh sáng cấu trúc hoạt động bằng cách chiếu các sọc sáng có cấu trúc lên bề mặt vật thể. Camera theo dõi sự biến dạng của các sọc này khi chúng quét qua đối tượng và thu thập dữ liệu cần thiết để tái tạo mô hình 3D. Hệ thống máy quét bao gồm một máy chiếu và hai máy ảnh, sử dụng các điểm dữ liệu thu được từ ánh sáng bị biến dạng để tính toán chính xác vị trí của từng điểm trên bề mặt mẫu. 

Trong quá trình quét, vật thể sẽ được xoay hoặc máy chiếu di chuyển để ghi nhận hình ảnh từ nhiều góc độ khác nhau, hoàn thành vòng quay 360°. Máy quét ánh sáng cấu trúc thường sử dụng ánh sáng trắng hoặc xanh, với ánh sáng xanh mang lại độ phân giải và độ chính xác cao hơn so với ánh sáng trắng.

So sánh ánh sáng trắng và ánh sáng xanh trong quét 3D

Ánh sáng trắng

Ánh sáng trắng là lựa chọn phổ biến trong các thế hệ máy quét 3D đời đầu. Nó có ưu điểm là dễ sản xuất, chi phí thấp và phù hợp với các môi trường ánh sáng được kiểm soát tốt. Tuy nhiên, trong điều kiện ánh sáng mạnh hoặc bề mặt vật thể có đặc tính phản chiếu cao, ánh sáng trắng dễ bị nhiễu, dẫn đến sai số trong quá trình quét.

Ánh sáng xanh

Trong các thế hệ máy quét hiện đại, ánh sáng xanh được ưu tiên sử dụng do bước sóng ngắn hơn, ít bị nhiễu hơn ánh sáng trắng, từ đó cho phép thu thập dữ liệu chính xác hơn. Ánh sáng xanh còn giúp cải thiện độ tương phản và chi tiết, đặc biệt với các bề mặt khó như vật liệu tối màu hoặc có kết cấu phức tạp.

Ưu điểm:

• Không ảnh hưởng đến thị giác
• Giá thành không quá cao, từ vài chục triệu đến vài trăm triệu đồng

Nhược điểm:

• Kết quả quét có độ chính xác không cao và phân giải thấp
• Tốc độ quét chậm
• Không hoạt động với bề mặt sáng bóng, phản xạ, trong suốt hoặc đen do ánh sáng sẽ bị tán xạ hoặc hấp thụ làm ảnh hưởng đến các phép tính trong quá trình quét.
• Kết quả quét bị ảnh hưởng nhiều bởi ánh sáng từ môi trường

 

Công nghệ số hóa 3D bằng ánh sáng cấu trúc là một giải pháp dễ tiếp cận, giá thành rẻ. Tuy nhiên, so với phương pháp quét laser, ánh sáng cấu trúc vẫn có những hạn chế nhất định về độ chính xác và tốc độ quét. Trong bài viết tiếp theo, chúng ta sẽ khám phá phương pháp quét laser cầm tay, một công nghệ vượt trội trong việc đảm bảo độ chính xác cao hơn trong quá trình số hóa 3D. Cùng chờ đón nhé!

 

Liên hệ 

 

Website: https://3dmaster.com.vn

Hotline - Zalo - LINE - Telegram - WhatsApp - Viber - Kakaotalk: +84 982 089 198 | 0986333960

Email: cuong3dmaster@gmail.com | hung3dmaster@gmail.com | tech3dmaster@gmail.com