3D-Scanner

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    EORA 3D Scanner

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    3D Solution Systems Sense

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    XYZprinting XYZ-Scanner

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    David Vision Systems Structured Light Scanner SLS-2

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    Matter and Form 3D-Scanner

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    David Vision Systems Starter-Kit Version 2

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    MakerBot Industries Digitizer

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    Media Computing Group RWTH Aachen FabScan Cube

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Ratgeber zu 3D-Scan-Geräte

Verschiedene Verfahren erklärt

3D-Drucker kommen langsam in Mode. Mit ihnen lassen sich Skulpturen, Modelle oder Ersatzteile herstellen. Allerdings benötigt der Drucker dafür ein 3D-Datenmodell. Dieses kann unter anderem ein 3D-Scanner liefern, nämlich dann, wenn man von einem bereits bestehendem Objekt eine Kopie erstellen will. Neben aufwändigen Konstruktionen und Speziallösungen für Industrie, Medizin und diversen Anwendungen im Bildhauer-Bereich, gibt es mittlerweile auch Maschinen für den Privatanwender. Sogenannte Desktop-3D-Scanner sind für kleine Gegenstände die ideale Lösung.

Lichtschnittverfahren

Die Desktop-Laserscanner arbeiten nach dem Lichtschnittverfahren. Die Vorlage wird auf einen Drehteller gesetzt, der gleichmäßig rotiert. Seitlich davon ist ein Laser angebracht, der eine Linie auf das Objekt projiziert. Die Linie erscheint aus der Sicht der aufnehmenden Kamera an der Stelle verzerrt, an der der Laser auf das Objekt auftritt. Dadurch kann dann die mitgelieferte Software die genauen dreidimensionalen Koordinaten ermitteln. Es gibt auch Scanner mit zwei Lasern, die links und rechts vom Objekt angebracht sind. Sie sorgen für genauere Ergebnisse. Auch bieten einige Scanner an, aus mehreren Scans des gleichen Objektes, die Daten zu ermitteln, denn vor allem Oberseite und Unterseite des Motivs sind bei einem Scan nicht ausreichend erfasst. Das heißt, das Objekt wird unterschiedlich auf den Teller gelegt, gestellt, gekippt und umgedreht, sodass der Scanner ausreichend Daten erfassen kann. In der Regel benötigt man für die Scans einige Minuten bis eine 3D-Punktwolke vorliegt. Ausreißerpunkte werden eliminiert, kleine Lücken durch die Software geschlossen. Schließlich wird ein Polygon-Oberflächennetz berechnet. Nach diesem Prinzip verfahren beispielsweise der Digitizer von MakerBot Industries und der Matter-and-Form-3D-Scanner.

Weitere Verfahren

Bei größeren Objekten lässt sich ein terrestrischer Laserscanner auf ein Stativ aufbauen, der einen schnell rotierenden Spiegel sowie einen Motor hat, der eine Drehung um die Stehachse erzeugt. Der rotierende Spiegel dient als Sende- und Empfangseinheit für die Laserstrahlen. Für jeden Standpunkt werden dann Punktwolken erzeugt, die im Anschluss zu einer Gesamtpunktwolke verknüpft werden. Der Scanner von David wiederum arbeitet mit einer Sequenz von Lichtmustern, die nacheinander auf das unbewegte Objekt projiziert werden. Die Kamera ist verschiebbar und ist auf der selben Schiene wie der Projektor angebracht. Die Farben des Objekts werden in einzelnen, getrennten Kanälen aufgenommen, dann erscheint der 3D-Scan auf dem Bildschirm. Schließlich gibt es noch Handscanner, mit denen man die Objekte „abfahren“ kann. Manche von ihnen bieten an, dass über einen Monitor die bereits gescannte Oberfläche angezeigt wird. So lassen sich schnell verdeckte Stellen ausmachen und die fehlenden Daten ergänzen. 3D Systems etwa, hat so einen Scanner namens Sense entwickelt. Daneben gibt es von der gleichen Firma auch eine 3D Fotokabine sowie eine Entwicklung für das iPad.

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