25/01/23
Avec le développement de la 5G, du Metaverse, de la réalité virtuelle, de la réalité augmentée, de l’affichage 3D et d’autres technologies, la demande de modélisation 3D couleur haute définition augmente progressivement.
Parmi les différentes solutions de numérisation et de modélisation 3D couleur, les gens se demandent souvent quelle solution est la plus efficace et la plus économique pour eux. Après avoir lu cet article, vous aurez une idée précise de la solution qui vous convient le mieux.
Un facteur clé est que nous devons apprendre les différents types de demandes pour les modèles 3D couleur haute définition. Dans différents scénarios, les utilisateurs doivent choisir la solution la plus appropriée en fonction de leurs propres besoins.
Tout d’abord, quel type de modèle est défini comme un modèle 3D de haute précision et de vraie couleur ?
1. Haute précision : La taille et les détails de la texture de l’objet peuvent être restitués avec précision. Les modèles 3D de haute précision peuvent être utilisés pour l’archivage des données, la mesure et l’analyse des données, la restauration des objets et d’autres applications.
2. De vraies couleurs : chaque détail de texture et de motif sur l’article doit être restauré aussi fidèlement que possible (et vous êtes prêt à consacrer plus de temps et d’argent à la restitution de la texture).
Ce qui répond aux exigences de ce scénario d’application sont généralement les collections uniques, la numérisation 3D des collections (telles que les artefacts culturelles), ou l’analyse et les tests sur site d’échantillons importants (tels que les enregistrements de dommages aux pièces, l’analyse médico-légale numérique, les enquêtes sur les scènes de crime, etc.), ou les spécimens importants pour la recherche scientifique et l’éducation (tels que la base de données 3D de la médecine chinoise à base de plantes ou le spécimen paléontologique, etc.)
Si le client a de fortes exigences en matière de clarté et de reproduction des couleurs du motif de texture du modèle 3D, la solution la plus polyvalente et la plus aboutie est composée d’un scanner 3D + d’un appareil photo reflex + d’un logiciel de mappage de texture 3D (logiciels recommandés : iReal 3D Mapping Software, Substance Painter, Mari, etc.). Et pourquoi cela ?
1. Précision, finesse : par rapport aux méthodes de modélisation photo et de modélisation avant, un scanner 3D de haute précision peut garantir que la taille et les détails de l’objet sont restitués avec précision à l’échelle 1:1.
Par exemple, la plus haute précision d’un scanner 3D laser KSCAN-Magic peut atteindre 0,02 mm – 0,15 mm/m, et la résolution peut atteindre 0,01 mm. Le modèle 3D de haute précision peut être largement utilisé pour l’archivage de données 3D, la mesure et l’analyse 3D, l’impression 3D de répliques, la surveillance et la protection de reliques culturelles en 3D, etc.
2. Adaptabilité à différentes scènes : Dans la pratique, les clients sont amenés à numériser des objets de différentes tailles (grands ou petits, grossiers ou fins), de différents matériaux (foncés, noirs, réfléchissants, etc.) et de différentes textures (couleurs unies, textures répétées, etc.).
Lorsqu’il s’agit d’acquérir des modèles 3D monochromes, si le client souhaite choisir une solution plus polyvalente, un scanner laser 3D à main est sans aucun doute le meilleur choix à l’heure actuelle.
Prenons l’exemple du scanner laser 3D KSCAN-Magic, il dispose de quatre modes de balayage : balayage de grande surface (laser infrarouge à initiative globale), balayage rapide (croix laser bleue), balayage fin (laser bleu parallèle), balayage de trous profonds (laser bleu unique), et système de photogrammétrie intégré.
L’adaptabilité de la taille peut répondre pleinement à la demande de numérisation 3D de la taille d’une pièce de monnaie à des objets de plus de dix mètres. En ce qui concerne les matériaux, KSCAN-Magic a une meilleure adaptabilité aux matériaux que les autres scanners 3D sans contact du marché.
Que l’objet scanné ait des surfaces noires ou des surfaces métalliques hautement réfléchissantes, il peut directement scanner sans pulvériser de poudre. Un tel scanner 3D peut répondre aux besoins de numérisation 3D dans la plupart des cas.
Bien sûr, lorsque le budget est plus élevé, en plus d’un scanner laser 3D comme KSCAN-Magic, le client peut acheter un scanner 3D couleur à main (comme le scanneur couleur iReal 2E 3D), un scanner 3D de poursuite (comme le système TrackScan 3D), un scanner 3D de bureau, etc.
Chaque type d’équipement a ses propres avantages et limites dans différents scénarios. En reconnaissant pleinement les avantages et les inconvénients de chaque type de scanner 3D et en les combinant, on peut rendre la numérisation 3D plus efficace et plus pratique.
3. Restauration des textures : Bien qu’il existe de nombreux types de scanners 3D couleur sur le marché, parce qu’ils sont équipés de caméras industrielles aux pixels limités (les caméras de scanners 3D couleur portables sont principalement de 1,3 à 3 millions de pixels, et les caméras de scanners 3D couleur fixes sont généralement de 12/24 millions de pixels), et la plupart sont des caméras à focale fixe et ne peuvent pas être ajustées en fonction de la taille de l’objet.
Par conséquent, si vous voulez garantir la clarté et l’effet de restauration des textures 3D, c’est généralement par le biais du reflex (recommandation de pixels : à partir de 40 millions) équipé d’une carte d’étalonnage des couleurs, dans un environnement de lumière douce uniforme pour la prise de vue multi-angle (un peu similaire aux exigences de la prise de vue de modélisation photo).
En outre, face à une taille de moins de 30 cm articles, si le besoin de restauration de la texture est plus élevé, il doit également être équipé d’un objectif macro.
En combinant le modèle de haute précision obtenu par numérisation 3D avec les photos couleur de haute qualité prises par SLR, les deux ensembles de données sont importés dans le logiciel de cartographie 3D pour une cartographie intelligente afin d’obtenir facilement des modèles 3D de haute précision et en couleurs fidèles.
Si l’on prend l’exemple du logiciel de cartographie 3D iReal, on peut obtenir un modèle 3D en couleurs régulières en 30 minutes. La plupart des étapes sont des traitements intelligents, les compétences requises des utilisateurs sont faibles, tout comme le coût de production.
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Au cours des dernières années, les plateformes de commerce électronique ont exploré des solutions de modélisation 3D en couleur à moindre coût et plus efficaces.
Cependant, il n’y a pas d’avancée substantielle dans la technologie existante, ce qui explique que pour la modélisation 3D de produits de base, tels que les meubles, les appareils électriques, les cuisines et les salles de bain, les objets d’artisanat abordables, les bijoux, etc.
Ainsi, le coût peut être grandement réduit grâce à la division de la production à la chaîne et à la création d’un grand nombre de matériauthèques.
Y a-t-il une raison particulière à cela ?
Pour commencer, la demande dans ce scénario ne réside pas dans la nécessité de restaurer réellement chaque texture de l’article, mais d’être aussi beau que possible (pour la plupart des produits de conception industrielle, en raison de la présence d’une réflectivité élevée, de la transparence, des ombres, etc., rendre l’effet de prise de vue reflex n’est pas aussi bon que d’ajouter directement des matériaux de base au modèle).
De plus, les produits de conception industrielle ont tendance à avoir des parties structurelles, des parties transparentes, des ouvertures, des trous et des fentes, et d’autres structures, quel que soit le type de numérisation 3D ne peut pas garantir que les données peuvent être scannées complètement.
Parallèlement, il se trouve que le client n’a aucune exigence quant au réalisme et à la précision du modèle 3D. Dans ce cas, la solution de modélisation directe est souvent plus efficace et plus économique.
Cependant, dans le cas d’une grande quantité de modélisation / de surfaces complexes, vous pouvez choisir un scanner 3D laser en complément pour compléter rapidement la modélisation précise de surfaces complexes (seul le scanner 3D laser peut numériser en 3D des objets avec des surfaces noires ou réfléchissantes sans pulvérisation de poudre).
Lorsque le système de simulation virtuelle construit sera utilisé pour guider la production industrielle (comme la construction d’un système de surveillance anti-collision) ou utilisé pour l’enseignement de l’assemblage et de la production, le client doit généralement être équipé d’un scanner 3D laser pour garantir la précision du cadre global et la précision dimensionnelle des composants clés.
Dans le cas de l’enseignement virtuel de la réparation automobile, par exemple, l’équipe de modélisation 3D peut obtenir les données du cadre global à partir du scanner 3D laser pour une division efficace du travail.
Chaque modélisateur 3D effectue la reconstruction du modèle sur le même cadre de données de numérisation 3D. De cette façon, le degré de position de chaque pièce et la précision de chaque composant seront garantis, ce qui permet d’éviter la charge de travail liée à l’ajustement lorsque les données sont fusionnées ultérieurement.
En outre, les pièces automobiles ont tendance à présenter de nombreuses surfaces complexes. La numérisation rapide par un scanner laser 3D (3-5 minutes pour numériser une pièce), est bien plus efficace et plus précise que le modeleur 3D se référant à la photo du plan pour la reconstruction du modèle.
La technologie de modélisation 3D en couleur a été constamment mise à jour. Dans différents scénarios, il y aura continuellement une technologie de modélisation 3D couleur plus intelligente et moins coûteuse.
Si vous recherchez des solutions de modélisation 3D de haute précision et en couleur, vous serez peut-être intéressé par les solutions 3D couleur de qualité professionnelle de Scantech.
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