Artec 3D

Artec 3D' — разработчик и производитель оборудования и программного обеспечения для 3D-сканирования.[1][2] Artec 3D — международная группа компаний с головным офисом в Люксембурге и дочерними организациями в США (г. Санта-Клара) и России (г. Москва). Продукты и услуги Artec 3D применяются в широком диапазоне областей, включая инженерию, здравоохранение, СМИ, компьютерное моделирование, образование, индустрию развлечений, моду и сохранение культурного наследия.[3][4][5][6][7] В 2013 г. компанией Artec 3D была создана система для 3D-сканирования человека в полный рост под названием Shapify.me, которая позволяет создавать фигурки людей, то есть их трёхмерные портреты.[8][9][10][11][12][13]

Artec 3D
Тип частная компания
Расположение Люксембург
Продукция Оборудование и программное обеспечение для трехмерного сканирования
Сайт artec3d.com

Технология

3D-сканеры улавливают геометрию поверхности объекта и воспроизводят его в трёхмерной цифровой модели. В конструкции 3D-сканеров Artec применяется технология структурированной подсветки.[14] Проекция света ложится на сканируемый объект, формируя многочисленные параллельные лучи. А с помощью сетчатой проекции сканеры способны уловить искривление или деформацию поверхности под любым углом, а затем по методу триангуляции вычислить расстояние до определённых точек на объекте. Полученные трёхмерные координаты служат для создания цифровых копий реальных объектов.[15] В 3D-сканерах, в частности в сканерах Artec, используются синяя либо белая подсветка.[16] Цвет подсветки зависит от применяемой технологии и не влияет на процесс работы сканера.[15]

Оборудование

Eva

Eva — портативный цветной 3D-сканер, выпущенный в 2012 г.,[17] способен улавливать и обрабатывать до двух миллионов точек в секунду. Этот сканер разработан для средних и крупных объектов. Площадь сканирования — 214×148 мм на ближайшем расстоянии, и 536×371 мм на дальнем расстоянии. 3D-разрешение — до 0,5 мм.[18] Сканер Eva способен работать на расстоянии от 0,4 мм до 1 м от объекта с частотой до 16 кадров в секунду.[14] Доступные форматы экспорта 3D-модели включают OBJ, PLY, WRL, STL, AOP, ASCII, PTX, E57 и XYZRGB. Сканер Eva не требует прогрева, что позволяет начать работу сразу после включения.[14]

Spider

Spider — портативный цветной 3D-сканер, выпущенный в 2013 г., разработан для сканирования с высоким разрешением небольших объектов сложной формы.[19] 3D-разрешение — 0,1 мм и точность — до 0,05 мм. Spider не требует нанесения маркеров или отметок на поверхность объекта. Для достижения максимальной точности сканирования он нуждается в прогреве в течение 30 минут после включения. Полученные данные можно экспортировать в большом количестве форматов, в том числе OBJ и STL.[19]

Space Spider

Space Spider — портативный цветной 3D-сканер, выпущенный в 2015 г. Space Spider работает на синей светодиодной подсветке,[20] обладает 3D-разрешением до 0,1 мм и точностью 0,05 мм. Рабочее расстояние — от 170 мм до 350 мм.[14] Space Spider был изначально разработан для использования на Международной космической станции, благодаря чему он отличается сверхсовременной системой контроля температуры для предотвращения перегрева — частой проблемы электронных устройств, работающих в условиях космоса.[18] Для достижения максимальной точности сканеру требуется трёхминутный период прогрева. При этом он способен поддерживать максимальный уровень точности в течение нескольких часов непрерывного использования.[14]

Ray

Ray — портативный лазерный 3D-сканер, разработанный для детализованной оцифровки крупных объектов и территорий с расстояния до 110 метров[21]. Выпущенный в 2018 году Ray сканирует с субмиллиметровой точностью (до 0,7 мм) и минимальным уровнем шума, что существенно сокращает процесс постобработки[22]. Artec Ray подходит для реверс-инжиниринга и контроля качества, а также сохранения культурного наследия. Устройство работает как в помещении, так и на открытом воздухе[23]. Этот компактный (до 5 кг) и мобильный лидар оснащен аккумулятором, позволяющим сканировать на протяжении 4 часов без подзарядки[24]. Цветопередача обеспечивается за счет двух интегрированных объективов 5Мп. Сканы создаются непосредственно в программе Artec Studio, предлагающей широкий выбор инструментов постобработки. 3D-снимки также можно экспортировать в Geomagic Design X, если требуются дополнительные опции редактирования[25]. Сканером Ray можно управлять удалённо посредством iPhone или iPad с помощью установленного приложения Artec Remote (Wifi). Приложение позволяет осуществлять предварительный просмотр, выбирать один или несколько участков изображения, сканировать и сохранять данные на карте SD, а также менять настройки сканирования и проверять состояние аккумулятора и сканера[26].

Shapify Booth

Shapify Booth — кабина для автоматического 3D-сканирования человека в полный рост, выпущенная в 2014 г., которая оснащена четырьмя портативными сканерами Artec и стационарной платформой. 3D-сканеры вращаются вокруг человека и производят 700 снимков за 12 секунд. Затем из полученных данных в течение примерно пяти минут автоматически создается цельная готовая к печати полноцветная 3D-модель.[27][28][29][30] Кабина Shapify Booth доступна для приобретения или аренды по всему миру.[30]

Broadway 3D

Broadway 3D — это биометрическая система распознавания лица человека, разработанная компанией Artec 3D под брендом Artec ID.[31] Устройство оборудовано системой трёхмерного распознавания мельчайших деталей поверхности лица с точностью до долей миллиметра. Система затрачивает менее одной секунды на сканирование лица и около двух секунд на обработку полученной информации. Broadway 3D действует на расстоянии от 0,8 до 1,6 м и может распознать до 60 человек в минуту.[32] Эта технология использовалась в Международном аэропорту г. Сочи для усиления безопасности в период проведения Зимней Олимпиады 2014 года.[31]

Leo

Leo — эргономичный портативный цветной 3D-сканер со встроенной технологией автоматической обработки данных, вышедший на рынок в 2018 году. Leo оснащен сенсорным экраном, который позволяет наблюдать за ходом построения 3D-реплики объекта в реальном времени. Вращая или приближая модель на экране, пользователь может проверить, все ли участки поверхности были охвачены во время сканирования, поскольку съемку объекта целиком можно произвести в один приём. С рабочим расстоянием 0,35 — 1,2 м Leo является профессиональным высокоскоростным сканером, который разработан для считывания практически любых объектов — от мелких запчастей до крупных территорий — например, место преступления или крупный станок. Угловое поле зрения сканера — 38,5 × 23°, объём считывания 160 тыс. см3[33]. Скорость сбора данных — до 3 млн точек в секунду. Leo не нуждается в маркерах и способен эффективно работать как в условиях яркого дневного света, так и абсолютной темноте. Leo полностью беспроводной и мобильный, не требует кабелей. Карта памяти SSD позволяет сканировать неограниченное количество раз. Leo создан на платформе NVIDIA® Jetson™[34] с процессором TX1 Quad-core ARM® Cortex-A57 MPCore, графическим процессором NVIDIA Maxwell™ 1 TFLOPS, ядрами 256 NVIDIA® CUDA®. Сканер Leo оборудован встроенной девятиосевой инерциальной системой, включающей акселерометр, гироскоп и компас, поэтому он всегда знает о своём относительном положении в пространстве.

Micro

Micro — это автоматический настольный 3D-сканер, позволяющий получать цифровые копии предметов небольшого размера. Модель выпущена на рынок в 2019 году. Две камеры Micro передают текстуру и геометрию объекта и синхронизированы с поворотным двухосевым механизмом, на котором можно расположить предметы размером до 90 мм x 60 мм x 60 мм. Благодаря технологии синей светодиодной подсветки сканер Micro работает с 3D-точностью до 10 микрон. Полученные сканы экспортируются в популярные форматы, включая STL, OBJ, and PTX.[35] Подготовка к работе: просто зафиксируйте объект на платформе для сканирования, выберите один из множества предустановленных или собственных сценариев для оцифровки и приступайте к съемке. Сканер Micro получил признание в сферах контроля качества и реверс-инжиниринга объектов небольшого размера, поэтому идеально подходит для работы в таких областях, как стоматология и ювелирное дело.[35]

Программные продукты

Artec Studio

Artec Studio — это программа для 3D-сканирования и постобработки. Получаемые данные формируют сканы, которые затем обрабатываются и совмещаются, образуя 3D-модель. Программа Artec Studio оснащена полностью автоматизированным режимом постобработки «Автопилот», в котором пользователю задаётся ряд вопросов о характеристиках отсканированного объекта и на основании ответов предлагается вариант автоматической обработки данных.[36][37] Режим «Автопилот» совмещает сканы в системе координат, выбирает оптимальный алгоритм постобработки, выделяет необходимые данные и удаляет поверхности, служившие фоном или основой при сканировании.[38][39] По завершении построения модели данные сканированния можно непосредственно экспортировать в 3D Systems Geomagic Design X и SOLIDWORKS для последующей обработки в САПР.[36]

Artec ScanApp

Artec ScanApp — это программа для Mac OS X (с поддержкой El Capitan & Yosemite), которая позволяет передать 3D-данные со сканера Artec Eva на компьютеры Macintosh.[40] Полученные с помощью ScanApp данные можно обрабатывать в этой программе либо экспортировать на компьютер с операционной системой Windows для дальнейшей работы в Artec Studio.[38][41]

Artec Scanning SDK

Artec Scanning SDK — это набор разработчика, который даёт возможность частному лицу или организации настраивать существующие или создавать новые программные средства для работы с портативными 3D-сканерами Artec.[42][43]

Сферы применения

Портативные сканеры и программные продукты компании Artec 3D применяются во многих сферах. Ниже приведены некоторые примеры их использования:

Промышленное производство. Создание цифровых 3D-моделей:

  • водопроводных труб британской компанией Thames Water, осуществляющей водоснабжение и водоотведение, для оценки состояния труб и планирования профилактических работ;[44][45]
  • днищ автомобилей для изготовления индивидуальных ковриков компанией Nika Holding — производителем автомобильных аксессуаров на заказ.[5]

Здравоохранение. Изготовление:

  • защитных шлемов для детей с позиционной плагиоцефалией компанией London Orthotic Consultancy — производителем индивидуальных ортопедических приспособлений;[46]
  • индивидуальных протезов и ортопедических аппаратов;[47]
  • лицевых до- и послеоперационных масок для эстетической, пластической или челюстно-лицевой хирургии.[48]

Наука и образование. Помощь в исследованиях, оцифровка:

  • ископаемых останков крокодила, слона и гигантской черепахи возрастом около 1,8 млн лет, найденных вблизи озера Туркана на севере Кении Луизой Лики и группой ученых Института Турканского бассейна;[49]
  • 55 3D-моделей вымирающих видов птиц, включая могильника, орлана-белохвоста и мохноногого сыча, с помощью ресурса 3D-печати Threeding;[50]
  • 500 объектов культурного наследия (в их числе ступенчатый колодец Рани-ки-Вав в Индии и Монумент Вашингтону), а также коллекции ассирийских рельефов Британского музея в сотрудничестве с международной некоммерческой организацией CyArk;[51]
  • коллекций исторических и религиозных артефактов Музея Стара Загора, окружных исторических музеев городов Варна и Перник, а также Национального музея военной истории Болгарии — в сотрудничестве с Threeding;[52][53]
  • ископаемых скелетов Homo naledi в системе пещер Восходящая звезда вблизи г. Йоханнесбург в Африке (Университет Витватерсранда);[54]
  • черепов коровы, оленя, лисы, рыси и человека для создания интерактивного музея черепов в Лаборатории визуализации Государственного Университета Сент-Клауда (St. Cloud State University) в штате Миннесота, США, для изучения преподавателями и студентами объектов, слишком хрупких для непосредственного контакта;[55]
  • исторических находок студентами 11-го и 12-го курсов гавайского института Mid-Pacific Institute в рамках работы по курсу музееведения.[56]

Искусство и дизайн. Сканирование:

  • президента США Барака Обамы для создания первого в мире бюста президента, изготовленного с помощью технологии 3D-печати;[57]
  • вылепленной головы динозавра для кинофильма «Мир юрского периода» с целью свободного масштабирования;[58]
  • Стивена Кольберта для создания его цифрового клона в рекламном ролике бренда Wonderful Pistachios, транслируемого во время проведения Суперкубка 2016 года;[59]
  • телеведущего Ларри Кинга, бывшего президента компании Marvel Comics Стэна Ли и американского автора и исполнителя, а также актрисы Кристины Милиан — для изготовления их статуэток компанией CoKreeate.[60]

Примечания

  1. Millsap, Bridget Artec & 3D Systems Team Up to Offer 3D Scanning Hardware & Software Packages. 3DPrint.com. MecklerMedia Corporation.
  2. Gangal, Sanjay Andrei Vakulenko, Chief Business Development Office Artec 3D. MCADCafe. Дата обращения: 10 февраля 2016.
  3. Hart, Michael St. Cloud State Equips Visualization Lab With 3D Scanners. Campus Technology. Public Sector Media Group.
  4. Lewis, Tanya Zombies and Prosthetic Limbs? The Many Uses of 3D Scanners. Live Science. Purch.
  5. Benton, Brian Reverse Engineering 101 (недоступная ссылка). Desktop Engineering. Peerless Media. Дата обращения: 1 февраля 2017. Архивировано 6 августа 2016 года.
  6. Main, Douglas 3-D Scanning Comes to the Doctor, and the Paleontologist, and the Fashion Runway. Newsweek. Newsweek LLC.
  7. Boyle, Alan How 3-D Scanners and 3-D Printers Unlock Prehistoric Secrets. NBCNews.com. NBC.
  8. Mearian, Lucas 3D full-body scanning booth to create custom figurines. ComputerWorld. Computerworld, Inc..
  9. McCue, T.J. The Ultimate Selfie From Shapify.me. Forbes.
  10. Scharr, Jill Capture '3D Selfies' with Shapify Booth. Tom's Guide. Purch.
  11. Harding, Xavier HOW I MADE A 3D-PRINTED FIGURINE OF MYSELF. Popular Science. Bonnier Corporation. Дата обращения: 10 февраля 2016.
  12. Chan, Marcus First Selfies, Now Shapies? Scanning Booths Capture the Moment in 3-D. Bloomberg Business. Дата обращения: 10 февраля 2016.
  13. Wei, William This machine lets you take 3D selfies and it's already a big hit in the UK. Business Insider. Дата обращения: 10 февраля 2016.
  14. Dean, Al Review: Artec Eva & SpaceSpider. Develop 3D. X3DMedia. Дата обращения: 8 апреля 2016.
  15. Knicker, Mike 3D Scanning Basics: How Structured Light Scanning Works. QPlusLabs. Дата обращения: 8 апреля 2016.
  16. Nutt, Amy Fossils point to new species of human kin. The Gazette. Дата обращения: 8 апреля 2016.
  17. Eva 3D Scanner delivers accurate color and structure data without markers. 3ders.org. Дата обращения: 19 апреля 2016. Архивировано 5 мая 2016 года.
  18. Holmes, Stephen 3D Scanners. Develop3d.com. X3DMedia. Дата обращения: 11 апреля 2016.
  19. Johnson, Nancy Spurling Spider 3D Scanner Targets Small, Intricate Objects. Cadalyst. Дата обращения: 13 апреля 2016.
  20. Rowe, Jeff SolidWorks 2015 Best of Show Hardware and Software. MCAD Café. Дата обращения: 13 апреля 2016.
  21. Sam Davies. Artec 3D introduces Artec Ray 3D scanner for large object digitisation (англ.). TCT Magazine (21 марта 2018). Дата обращения: 4 апреля 2019.
  22. Industrial Machinery Digest. Exact Metrology Introduces Artec Ray Laser Scanner (англ.). Industrial Machinery Digest (25 апреля 2018). Дата обращения: 4 апреля 2019.
  23. Artec announces new 3D Ray lidar for AEC & reverse engineering, new Geomagic integration (англ.). SPAR 3D (27 апреля 2018). Дата обращения: 4 апреля 2019.
  24. New Artec Ray 3D scanner lets you digitize large-scale objects with the touch of a button (англ.). 3ders.org. Дата обращения: 4 апреля 2019.
  25. DEVELOP3D, X3D Media Ltd 465C Hornsey Road, 1st floor, Unit 7, London N19 4DR. DEVELOP3D blog - Artec 3D launch Ray: A LiDAR scanner (англ.). DEVELOP3D. Дата обращения: 4 апреля 2019.
  26. Artec Remote (англ.). App Store. Дата обращения: 4 апреля 2019.
  27. Tepper, Fitz Artec 3D at CES 2016. TechCrunch. Дата обращения: 11 апреля 2016.
  28. Sheldon, Andrew Tom the Builder: Personalized 3-D Printing helps Kaps create individual, lifelike figures. NJBiz.com. Дата обращения: 11 апреля 2016.
  29. Wei, William This machine lets you take 3D selfies and it’s already a big hit in the UK. Business Insider. Дата обращения: 11 апреля 2016.
  30. Grunewald, Scott Watch Me Get 3D Scanned in Full Color at the Artec Group’s Shapify Booth. 3D Printing Industry. Дата обращения: 13 апреля 2016. Архивировано 25 апреля 2016 года.
  31. 3D face recognition for International Sochi Airport. Planet Biometrics. Дата обращения: 11 апреля 2016.
  32. Spenser, T’ash Artec ID introduces new 3D facial recognition technology. Biometric Update. Дата обращения: 11 апреля 2016.
  33. Wireless Handheld 3D Scanner | Artec Leo | Best 3D Scanning Solutions. www.artec3d.com. Дата обращения: 16 августа 2019.
  34. Lazaar Louis. NVIDIA Jetson Enables Real-time VR Content Creation | NVIDIA Blog (англ.). The Official NVIDIA Blog (8 марта 2017). Дата обращения: 16 августа 2019.
  35. Настольный 3D-сканер Artec Micro | Лучшее решение для мелких объектов. Профессиональные решения для 3D-сканирования | Artec3D. Дата обращения: 1 апреля 2020.
  36. Scott, Clare A Preview of Artec 3D's Studio 11 Software for the Masses at RAPID 2016. 3DPrint.com. 3DR Holdings. Дата обращения: 31 августа 2016.
  37. Maxey, Kyle Artec 3D Updates Its 3D Scanning Studio. Engineering.com. Дата обращения: 31 августа 2016.
  38. Holmes, Stephen First Look: Artec Studio 11 - automation added to 3D scan post processing. DEVELOP3D. X3DMedia. Дата обращения: 31 августа 2016.
  39. Wong, Kenneth Space Spider and Artec Studio 11 with Autopilot: 3D Scanning Made Easy. Desktop Engineering. Peerless Media. Дата обращения: 31 августа 2016.
  40. Hall, Nick Artec 3D releases Studio 11 scanning suite. 3D Printing Industry. Дата обращения: 31 августа 2016.
  41. Cross, Tony Artec ScanApp beta (недоступная ссылка). GoodReports.biz. Дата обращения: 31 августа 2016. Архивировано 20 сентября 2016 года.
  42. Scanning SDK Adapts Software For Use With Handheld 3D Scanners. Electronic Design. Penton. Дата обращения: 31 августа 2016.
  43. Millsaps, Bridget Researchers Combine Robotics & Artec Spider for Unrivaled 3D Scanning of Complex Shapes. 3DPrint.com. 3DR Holdings. Дата обращения: 31 августа 2016.
  44. Fitness Test for Old Water Pipes.. World Water. Дата обращения: 22 апреля 2016.
  45. How to Assess Aging Pipes. (недоступная ссылка). Product Design & Development. Дата обращения: 22 апреля 2016. Архивировано 21 января 2017 года.
  46. Patient Information. The London Orthotics Consultancy. Дата обращения: 19 июля 2016.
  47. Pederson, Amanda Ottobock reselling Artec 3-D scanners for prosthesis manufacturing. Medical Device Daily. Дата обращения: 25 апреля 2016.
  48. Changing the Face of Plastic Surgery (недоступная ссылка). Desktop Engineering. Дата обращения: 25 апреля 2016. Архивировано 16 августа 2016 года.
  49. Giant fossil gets renewed life with 3D scans. Fox News. Дата обращения: 22 апреля 2016.
  50. Hodgkins, Kelly 3D printing companies work to preserve over 55 species of endangered birds. Digital Trends. Дата обращения: 7 апреля 2016.
  51. Artec Group and CyArk have partnered to preserve cultural heritage. Disruptive Magazine. Дата обращения: 13 июля 2016.
  52. Millsaps, Bridget CyArk 500 Challenge Gains Momentum in Preserving Cultural Heritage with Artec 3D Scanning Technology. 3DPrint.com. Дата обращения: 19 июля 2016.
  53. Millsaps, Bridget Threeding & Artec 3D Team Up to Scan Hundreds of Greek Artifacts from Private Collection. 3DPrint.com. Дата обращения: 19 июля 2016.
  54. Homo Naledi Species Discovery in South Africa Documented with 3D Scanner. 3Printr.com. Дата обращения: 19 июля 2016.
  55. Hart, Michael St. Cloud State Equips Visualization Lab With 3D Scanners. Campus Technology. Дата обращения: 22 апреля 2016.
  56. Museum Studies. Mid-Pacific Institute. Дата обращения: 19 июля 2016.
  57. Milkert, Heidi Barack Obama Has Become the First President to be 3D Scanned and Printed. 3DPrint.com. Дата обращения: 19 июля 2016.
  58. Legacy Effects Uses Artec’s 3D Scanners to Recreate Dinosaurs. 3Printr.com. Дата обращения: 19 июля 2016.
  59. Duffy, Kaylie The Art of Creating Clones with Additive Manufacturing (недоступная ссылка). Product Design & Development. Дата обращения: 19 июля 2016. Архивировано 21 января 2017 года.
  60. Grunewald, Scott For California-Based CoKreeate 3D Scanning and 3D Printing is a Family Affair. 3DPrint.com. Дата обращения: 19 июля 2016.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.