馬路科技運用3D掃描技術已經有20年的時間,初期的應用主要以逆向工程結合快速原型(3D列印積層製造)為主,基本上與今日工業模型的製作大同小異,差別不大但訴求不同,逆向工程的需求在於精密的取得物件的每個細節尺寸,工業模型則是重視比例與外觀。
一般傳同工業模型的製作,多半是透過丈量結合照片,加上設計師的製圖製作而成。但若物件不易丈量,或是透過照片資料不齊,不易製作模型的細節時,製作品質就會受到影響,3D掃描的技術這時就能發揮用於取得物件外觀尺寸,運用於工業模型的製作上。
3D掃描的優勢
3D掃描主流技術,分為接觸式掃描與非接觸式掃描兩種,非接觸式3D掃描的原理是以光學鏡頭射出光源,透過反射計算物件表面的形狀尺寸並加以數位化,經過無數次的計算後成為一個數位模型。
不論何種技術,數位化的3D掃描是當今一致認為,精確性最高的量測技術之一,以非接觸式3D掃描今日的技術而言,能夠進行絕大部分物件的掃描,不論是微小的零件或是超過數公尺的物件都不成問題。這一點是製作工業模型很大的優勢,因為大部分需要製作工業模型的客戶需求,是將大尺寸的物件製作成為微縮尺寸的模型。
3D掃描的優點是將物件的三維資訊數位化、而數位化的優勢很多:易於複製與修改、保存與傳遞,是現代保存形體資產的重要方式。未來若要加以量產,將檔案以3D列印的方式製作翻模即可,或是用於公司的資料庫存檔也不會佔用倉儲空間。
3D掃描的限制
但3D掃描並非萬無一失,首先是光學無法觸及的死角仍有可能發生,雖然這個情形可以透過不同角度的拍攝處理克服,但仍有可能發生。這時可透過3D軟體進行修補,將俗稱的「破面」加以修補。
以馬路科技所使用的GOM ATOS光學掃描系統,外觀的光學表現若過於光亮或無法反射光線,掃描的品質就會受到影響,必須先加以塗布處理,或使用拍攝式的技術(例如:TRITOP)或接觸式的(例如:FARO三次元量測)設備加以處理。
以上述兩個情況來說,都是能夠透過簡易的工法加以克服處理,因此若為了取得最精準、品質最佳的工業模型製作品質,使用3D掃描是我們最為推薦的方案。