CNC3D-printer.com

CNC3D-printer.com


Статьи 3Dprinter Поиск Магазин Регистрация


Вода помогает ученым сканировать изображения методом погружения




Ученые из израильского Тель-Авивского университета, Университета Бен-Гуриона, а также китайского Шаньдунского университета и канадского Университета Британской Колумбии представили технологию 3D-сканирования, основанную на законе Архимеда, позволяющая воссоздавать скрытые части предмета, которые не считываются лазерными 3D-сканерами. Согласно принципу Архимеда, на любой предмет, полностью или частично погруженный в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной предметом.

Вода помогает ученым сканировать изображения методом погружения

По словам исследователей, такой подход связан с рядом преимуществ – в частности, с возможностью жидкости проникнуть в скрытые полости трехмерного объекта, которые не распознают камеры и лазерные сканеры. Идея заключается в погружении сканируемых изделий в воду по определенной оси с помощью роботизированной руки, с одновременным измерением объема вытесненной жидкости с помощью компьютерной модели. Многократно погружая изделие под разными углами, ученые получили полную геометрическую 3D конструкцию изделия. Чем больше погружений, тем больше удается получить данных о форме предмета.

Вода помогает ученым сканировать изображения методом погружения

Метод погружения похож на компьютерную томографию, применяемую в медицинской диагностике – она тоже связана с несколькими измерениями с разных углов. С другой стороны, для томографии применяются более дорогие и потенциально опасные рентгеновские лучи, а не вода. Благодаря низкой стоимости и минимальному риску новая технология 3D-сканирования с помощью воды может оказаться полезной ученым в различных сферах. Одним из плюсов новой методики является возможность прорисовки скрытых поверхностей и форм, недоступных обычным 3D-сканерам. Кроме того, результаты сканирования не зависят от цвета или отражающей способности материала.

Вода помогает ученым сканировать изображения методом погружения

К недостаткам данной технологии можно отнести то, что данная методика пригодна только для объектов из водостойких материалов и наличием воздушных карманов. При невозможности попадания воды внутрь объекта, и невозможности воды свободно вытекать из него, измерения будут искажены. Тем не менее, исследователи работают над решением этой проблемы, чтобы использовать воздушные карманы, для получения дополнительной информации о форме объекта.

Вода помогает ученым сканировать изображения методом погружения

В ходе исследования целесообразность метода продемонстрировали на нескольких 3D-моделях, включая руку, сжатую в кулак, обнимающихся мать и ребенка, и двойную спираль ДНК. Результаты 3D-сканирования методом погружения оказались почти неотличимы от оригиналов. Презентация новой технологии состоялась на конференции и выставке SIGGRAPH 2017 в Лос-Анжелесе, проходившей 30 июля – 3 августа.


Вы можете стать первым