3D掃描常見規格及迷思 – 解析度篇

3D掃描器可以類比為“3D的數位照相機”,有別於2D的數位照相機利用感光元件的畫素紀錄RGB “色彩”資訊, 3D掃描器則是利用利用投影機等技術獲取物體的表面 ”點” 的相對XYZ座標資料,因此,3D掃描的原始資料是由非常多的點資料所組成,這些密密麻麻的點也被稱為 “點雲”。

點的分佈直接影響到掃描結果的優劣,換句話說點資料可以區分出掃描的好壞,3D掃描的品質跟點資料息息相關。

3D掃描解析度

首先我們先來探討3D掃描的解析度。可能是由於過往2D照相常用 “精度”來表現 “解析度”,導致有許多人將精度跟解析度的定義混淆。所謂的3D掃描的解析度是指模型的的細節多寡,精度則是代表還原出來的檔案的精準度。

如前述,3D掃描是由大量的點資料所組成,同樣的體積空間點資料越密,則表面能呈現的細節越豐富。因此點與點之間的距離(點距離)則為3D掃描解析度的重要指標。當掃描時使用高解析度時,點距小,掃描細節較好。反之,如果使用低解析度,點距相對較大。如下圖左,點距離小則可以還原的細節較點距離大的(如右圖)豐富許多。

圓孔的表現在業界格外受到重視,解析度低或是品質較差的點資料所呈現出來的圓孔會變成有如多邊型一般,可能會增加後處理逆向鋪面作業的難易度。

高解析圓孔

 

低解析圓孔


 

一般來說點距離越細越優,不過有些時候過密的點資料反而會造成處理上的困擾。3D掃描的圖檔不像照片一樣幾10 Mb就已經很大了,3D掃描隨便一個圖檔都有可能超過50Mb,甚至破百。若物件體積大更是有機會破G,再怎麼大的硬碟可能掃不了幾個模型就滿了,且檔案太大後處理軟體根本也無法處理。因此需要看使用的需求決定點距離的大小才是正確的觀念。

舉例來說,掃細節豐富但體積不大的木雕或是有機生物時可以嘗試使用高解析度(低點距)掃描,越高的解析度越能充分將細微的凹凸充分表現。另外,電子機構件常有的薄壁及小的圓孔也會需要高解析度的掃描器才有足夠的點去還原原始的形狀。表面特徵不多,特別是大的物件,例如汽車板金﹑保險桿等則建議使用低解析度(高點距)掃描,一方面表面特徵不多,點太多沒太大意義,另一方面可以檔案容量小方便後續處理應用。人體、藝術件或是中型尺寸的工業件等就比較需要先了解後續可能的應用再判斷適合的點距離。

 

選擇適當的解析度(點距離)可以讓後續的工作更加的方便容易處理。當然解析度高低也跟掃描器本身的性能有很大的關係。


 

先臨全系列3D掃描器解析度一覽

物件種類適合掃描設備
極小型物件(0.5-3公分)
Ex: 電子機構件、飾品
AutoScan
小型物件(3公分-20公分)
Ex: 電子機構件
EinScan-SEEinScan-SPEinScan-Pro HD(固定模式)
中型物件(20公分-1公尺)
Ex: 家具、藝術件、鑄造件
EinScan-H(專業模式)、EinScan-Pro HD(手持精細)、EinScan-HX(快速/雷射模式)
大型物件(1公尺-3公尺)
Ex: 人體、大型藝術件、汽車配件

EinScan-Pro HD(手持快速模式)、EinScan-H(人體模式)、EinScan-HX(快速/雷射模式)

 


 

Shining3D適合掃描物件對應模式參考列表

 

AutoScan掃描極小型物件

 

EinScan-SP掃描小型物件

 

EinScan-Pro HD固定式掃描小型物件

 

EinScan-Pro HD掃描車配件

 

EinScan-H掃描家具

 

EinScan-HX掃描車鈑金

 

固定式的掃描器由於方便性的考量建議掃描20公分以內的物件,手持式則需要依據物件的大小、表面的細節多寡及後續應用判斷需要的點距離。以上是針對3D掃描解析度簡單的說明,若想了解更多歡迎聯絡我們深入討論。

 


 

立即了解相關產品

Einscan Pro HDEinscan SP 桌上型掃描器Einscan Pro 2X

 

 

 

 

立即諮詢