Un Scanner 3D pour Imprimante


Un Scanner 3D pour Imprimante

Un scanner 3D est un dispositif qui analyse un objet ou un décor afin de recueillir des données sur sa forme et parfois sur sa couleur. L’information obtenue pourra être utilisée pour construire des modèles numériques en trois dimensions qui seront employés dans une grande variété d’applications. Développés à l’origine pour des applications industrielles (métrologie, automobile), ils ont trouvé un vaste champ d’applications dans des activités telles que l’archéologie, l’architecture, l’ingénierie ou l’industrie du divertissement avec la production de films et de jeux vidéo.

Catégories de scanners 3DDe par leur technologie, les scanners 3D se divisent en 2 catégories :

• Scanner 3D avec contact : Un élément de détection (pointe en acier ou en saphir) s’appuie et se déplace sur l’objet à mesurer. L’avantage de ce système est sa haute précision. Ses inconvénients étant un balayage assez lent et l’impossibilité de travailler avec des objets fragiles.
• Scanner 3D sans contact : Dans ce groupe, se trouve des techniques basées sur la mesure du rayonnement de la lumière ou sur d’autres types de signaux. Ce modèle de scanner se divise, à son tour, en 2 groupes:

– Actifs : émettent un signal et analysent son retour pour capturer des formes géométriques.
– Passifs : n’émettent pas de signal mais détectent le rayonnement réfléchi.

Les techniques actives sont plus précises que les passives. Dans la première catégorie, on trouve des scanners davantage adaptés aux mesures de distances longues (bâtiments et objets volumineux) et d’autres plus appropriés à la numérisation sur distances courtes, telle que la triangulation, particulièrement utilisée dans des applications domestiques.

Fonctionnement d’un scanner 3D de triangulation

Les scanners de triangulation émettent des rayons laser afin de déterminer la forme et la position d’un objet en s’aidant d’un appareil photo pour localiser la trace laser projetée sur l’objet. L’émetteur laser, l’appareil photo et la trace projetée sur l’objet forment un triangle, d’où le nom de cette technique. A partir de ce triangle et en appliquant les règles de géométrie, nous obtenons la position de chaque point de l’objet. Nous connaissons la distance entre l’appareil photo et l’émetteur laser (un des côtés) et aussi l’angle d’émission du laser. L’angle au sommet de l’appareil photo (parallaxe) sera déterminé en observant la position du pointeur du laser sur l’appareil photo. Avec ces données, nous possédons tout le nécessaire pour localiser l’objet. Les lasers basés sur la triangulation sont de portée limitée mais sont d’une très haute précision. La plupart des scanners portatifs à usage domestique se servent de cette technique.

Sense : le nouveau scanner 3D portable

Le secteur des imprimantes 3D étant en hausse, il a été le principal déclencheur de l’apparition des scanners 3D, permettant d’obtenir des modèles tridimensionnels d’objets réels pour ensuite les reproduire sur ces mêmes imprimantes 3D. Normalement, les scanners 3D sont chers, mais la firme 3D systems a développé un dispositif appelé Sense avec un prix très compétitif de 399 dollars, qui pourrait devenir l’un des leaders sur ce segment.

Ce scanner peut être tenu dans la main grâce à sa poignée, différence fondamentale avec les scanners 3D traditionnels, beaucoup plus volumineux. Nous aurons simplement à faire le tour de l’objet à analyser pour que le logiciel qui fonctionne en conjonction avec le dispositif, affiche le processus de numérisation. Comme dans d’autres solutions de ce type, ce scanner se base sur un appareil photo et un capteur infrarouge obtenu auprès de l’entreprise PrimeSense (aussi responsable de Microsoft Kinect). Le Sense est capable de scanner des objets jusqu’à 3 x 3 mètres.

Le résultat du processus de numérisation dépendra de notre patience, car si nous scannons soigneusement et lentement, le modèle sera représenté de façon précise. C’est certainement là, un pas dans la bonne direction pour l’avenir d’un secteur qui promet de nous donner beaucoup de surprises à court terme.




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