Ein 3D-Scanner ist ein Gerät, das die Form und gegebenenfalls auch die Farbe von Objekten erfassen kann, um daraus ein digitales, dreidimensionales Modell zu erstellen. Dieser Prozess wird als 3D-Scanning bezeichnet. 3D-Scanner können die Objekte auf verschiedene Arten abtasten, beispielsweise durch Lasertriangulation, strukturiertes Licht oder Fotogrammetrie.
Ein 3D-Drucker hingegen ist ein Gerät, das dreidimensionale Objekte aus digitalen Modellen herstellt, indem Material schichtweise aufgetragen und geformt wird. 3D-Drucker und 3D-Scanner ergänzen sich oft, da die gescannten Modelle anschließend mit einem 3D-Drucker reproduziert werden können.
3D-Scanner kommen in einer Vielzahl von Anwendungen zum Einsatz. In der Industrie werden sie für die Qualitätskontrolle, Reverse Engineering und Produktentwicklung genutzt. Im medizinischen Bereich finden sie Anwendung bei der Erstellung von Prothesen oder im Bereich der Zahnmedizin. Auch in der Archäologie, Denkmalpflege und Kunst sind 3D-Scanner hilfreich, um wertvolle Objekte digital zu erfassen und zu dokumentieren.
Einige bekannte Unternehmen und Hersteller von 3D-Scannern sind Faro, Artec 3D, Hexagon, Creaform und Leica Geosystems. Diese Firmen bieten eine breite Palette von 3D-Scan-Lösungen für verschiedene Branchen und Anwendungen an.
Es gibt verschiedene Technologien, die beim 3D-Scanning eingesetzt werden. Dazu gehören unter anderem die Lasertriangulation, bei der ein Laserstrahl auf das Objekt projiziert wird und die Reflektion gemessen wird, um die Oberfläche zu erfassen; das strukturierte Licht, bei dem ein Muster auf das Objekt projiziert wird und die Verzerrung des Musters zur Berechnung der dreidimensionalen Oberfläche verwendet wird; und die Fotogrammetrie, bei der aus einer Reihe von Fotos ein 3D-Modell des Objekts erstellt wird.
Mit der ständigen Weiterentwicklung der Technologie werden 3D-Scanner immer leistungsfähiger, genauer und erschwinglicher. Dies eröffnet neue Möglichkeiten in verschiedenen Branchen, von der Medizin bis zur Unterhaltung. Die Kombination von 3D-Scannern mit anderen Technologien wie künstlicher Intelligenz, Augmented Reality und Virtual Reality ermöglicht innovative Lösungen und Anwendungen.
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Das Fraunhofer IOF hat eine Methode entwickelt, mit der spiegelnde, durchsichtige oder schwarze Objekte erfasst werden können. Dafür wurde der MWIR-3D-Sensor entwickelt, der eine Messung durch Wärmestrahlung ermöglicht. Eine aufwendige Vorarbeit durch Besprühen mit Lack oder Ähnlichem entfällt mit dem neuartigen 3D-Scan-Verfahren. Die Methode könnte es unter anderem ermöglichen, dass Roboter 3D-Objekte selbstständig erkennen und greifen können.
Das schwedische Textilhandelsunternehmen H&M plant mit seinem Innovation-Lab H&Mbeyond und dem Technologieunternehmen neXR Technologies eine digitale Umkleidekabine für den 3D-Scan seiner Kunden einzusetzen. Mit den 3D-Avataren können H&M-Kunden zukünftig per App und von zu Hause Kleidung digital anprobieren. Das soll auch die Zahl der Paket-Retouren beim Online-Shopping reduzieren und die Umweltbelastung beim Online-Handel verringern. Es gibt aber noch weitere Vorteile.
Die 3D-Scan-Technologie ist eine gute Methode, um Geschichte festzuhalten und zu konservieren. Das finden auch die Projektverantwortlichen des Kulturerbe-Projekts „Scan the World“, die nun gemeinsam mit Google Arts & Culture daran arbeiten, ihre Sammlung an 3D-gescannten Kulturgütern zu erweitern. Damit erhalten Menschen weltweit Zugriff das Erbe der Geschichte unserer Welt, ohne dass diese in Gefahr gerät beschädigt zu werden.
Das Centre for Digital Documentation and Visualisation hat mit der Antonine Wall-App eine interaktive, ortsbasierte App entwickelt. Die App enthält interaktive 3D-Modelle und -Nachbildungen von Artefakten, die an römischen Fundstätten ausgegraben wurden und können von den Nutzern geschwenkt, gedreht, vergrößert und sich anhand von Textbeschreibungen zu den Bauwerken informiert werden. Digital erfasst wurden die mittlerweile über 300 historischen Sehenswüridgkeiten von 3D-Scannern.
Die britische The Wand Company hat den Original-Tricorder der beliebten Kultserie „Star Trek“ mit einem 3D-Scanner erfasst und zur Replikation digitalisiert. Noch in diesem Jahr wird eine Replik für rund 210 Euro erhältlich sein. Für den 3D-Scan des Original-Tricorders reisten die Mitarbeiter mit ihrem 3D-Scanner 14.000 km, wie das Unternehmen den Verlauf des Projektes jetzt seinen Fans vorstellte.
Forscher der australischen La Trobe University haben mit Hilfe der Artec 3D-Scantechnologie einen Millionen Jahre alten Schädel eines Hominiden (Menschenaffen) erfolgreich rekonstruiert. Der Artec Space Spider-3D-Scanner begleitete die Forscher bei jedem Schritt der Ausgrabung und Rekonstruktion des DNH 155-Schädels. Mit dem digitalen 3D-Scan-Ergebnis ließen sich umfangreiche Forschungen durchführen, die mit konventionellen Verfahren nicht möglich gewesen wären.
Creality stellt mit dem CR-SCAN01 einen neuen tragbaren 3D-Scanner vor. Das portable Gerät ist dem Hersteller zu Folge einfach in der Handhabung und liefert präzise Scan-Ergebnisse. Der Creality CR-SCAN01 3D-Scanner ist sowohl ohne Kalibrierungen und als auch ohne Markierungen dank intelligenter Anpassungsalgorithmen sofort einsatzbereit. Zum Verkaufsstart wird der 3D-Scanner für rund 600 Euro angeboten.
Der 3D-Scanner-Hersteller Creaform hat mit ACADEMIA 20 einen neuen 3D-Scanner für didaktische Zwecke auf den Markt gebracht. ACADEMIA 20 ist in der Komplettlösung ACADEMIA enthalten und richtet sich vor allem an Schulen und Bildungseinrichtungen. Wir stellen die Komplettlösung und das neue 3D-Scanner-Modell einmal genauer vor.
Moderne 3D-Scan-Technologie bietet eine hervorragende Möglichkeit Kulturgüter zu digitalisieren. So geschehen jetzt auch beim Torbogen des weltweit bekannten Longquan-Tempels am UNESCO-Weltkulturerbe Wutai, China. Ein Team von Fachleuten nutzte die 3D-Scanner Artec Eva und Artec Space Spider, um das detailreiche Bauwerk in 3D digital zu erfassen. Der gesamte 3D-Scan-Prozess dauerte nur zwei Wochen. Die Daten können auf vielfältige Weise jetzt generationenübergreifend genutzt werden.
Der Hersteller SHINING 3D hat mit dem neuen Handheld-3D-Scanner FreeScan UE ein neues Produkt auf den Markt gebracht. Der tragbare 3D-Scanner wiegt gerade einmal 670 Gramm und ist dem Unternehmen zufolge sehr benutzerfreundlich. Mit einer Scangenauigkeit von 0,02 mm liefert der FreeScan UE sehr präzise Ergebnisse.
Die SCANLAB GmbH aus dem bayerischen Puchheim hat mit dem SCANcube IV ein neues Gerät aus seiner SCANcube-Produktreihe vorgestellt. Der SCANcube IV ist das erste Scanning-System dieser Produktreihe mit optionaler Rücklesefunktionen. Der SCANcube IV ist ab sofort erhältlich.
Der kanadische 3D-Scanner-Hersteller Creaform hat die neue SILVER-Serie der HandySCAN 3D-Produktreihe vorgestellt. Mit den handgeführten 3D-Scannern will das Unternehmen Fachleuten und kleinen Firmen ermöglichen, die Produktentwicklung zu verbessern, die Markteinführungszeit zu verkürzen und die Entwicklungskosten zu senken.
Der 3D-Scanner-Roboterarm „CultArm3D“, der von Forschern des Fraunhofer IGD in Zusammenarbeit mit dem dänischen Kamerahersteller Phase One entwickelt wurde, soll Wissenschaftlern dabei helfen, Kulturgüter mit der nötigen Vorsicht und hohen Auflösung zu erfassen. Damit lassen sich derartige Objekte besser digitalisieren und weiterverarbeiten zu Forschungszwecken oder für virtuelle Touren. Wir stellen den 3D-Scan-Roboterarm vor.
Forscher der australischen Monash University untersuchten im Rahmen eines aufwendigen Forschungsprojekts den Beutelwolf, auch bekannt als Tasmanischer Tiger. Dabei scannten sie mithilfe der 3D-Scanner von Artec 3D einige Beutelwolf-Proben in Form von Knochen und Skeletten. Entstanden sind daraus sehr präzise Modelle des Beutelwolfs mit denen die Forscher erstmals in der Lage waren genaue Angaben zu Gewicht, Lebensweise, Anpassbarkeit und weiterer Eigenschaften der ausgestorbenen Tiere zu machen. Die Erkennntnisse sollen auch zum Tierschutz noch heute lebendiger Arten genutzt werden.
Der forensische Anthropologe Dennis C. Dirkmaat hat mit 3D-Scannern von Artec 3D einen VR-Kurs für die Schulung angehender Anthropologen und Mediziner entwickelt. Unter anderem kam dafür der automatisierte Farb-3D-Scanner Artec Micro zum Einsatz. Studenten können mit den virtuellen Modellen Knochen bis ins kleinste Detail erleben und kennenlernen. Vor allem in Zeiten während und nach der Pandemie kann die 3D-Scan-Technologie eine Chance für verteiltes, digitales Lernen darstellen.
Die USS Saginaw war ein wichtiges Schiff aus der amerikanischen Bürgerkriegs-Geschichte. Nun hat das NHHC zum 150. Jahrestag des Schiffsunglücks der USS Saginaw Carderock erfahrene Ingenieure damit beauftragt, das Beiboot der USS Saginaw vollständig mit einem 3D-Scanner zu erfassen. Diese Methode ist ein guter Weg, Geschichte zu konservieren und sie auch anderen Menschen auf der ganzen Welt zugänglich zu machen.
Beim 3D-Scanning werden die Daten von einem Objekt erfasst, die für die 3D-Modellierung am Computer und dem anschließend 3D-Druck notwendig sind. Der 3D-Scan ist somit auch die Grundlage dafür, mit 3D-Druck Menschen helfen zu können. Artec 3D, Hersteller vom 3D-Scanner Artec Eva, zeigt jetzt am Beispiel der gemeinnützigen Organisation Remap aus Großbritannien zwei Einsatzbereiche, bei denen Menschen mit Einschränkungen mit Hilfe der 3D-Scan-Technologie mehr Lebensqualität gewonnen werden konnte.
3D-Scans von transparenten Gegenständen gestalten sich oft schwierig. Um diese dennoch erfolgreich durchzuführen, kann der Einsatz von Scan-Sprays hilfreich sein. Diese helfen dabei, dass die Lichtstrahlen richtig reflektiert werden und die 3D-Scanning-Daten am Ende in verwertbarer Form digital vorliegen. Dafür hat der Hersteller AESUB jetzt mit AESUB Blue und AESUB White zwei neue Sprays vorgestellt.
Im Kampf gegen COVID-19 helfen realitätsnahe Dummies die Behandlung von COVID-19-Patienten zu trainieren. Mit dem Dummy können 2.000 Fachkräfte verschiedene, lebensrettende Behandlungsmethoden trainieren. Die digitale Grundlage für die Herstellung der Dummies entstand mithilfe von 3D-Scannern.
SHINING 3D hat mit den beiden Modellen EinScan H und EinScan HX kürzlich zwei neue 3D-Scanner vorgestellt. Beide 3D-Scanner sollen dem Hersteller zufolge das Scannen in Industriequalität zugänglicher machen. Wir haben uns die beiden Modelle angesehen und stellen sie in diesem Artikel einmal genauer vor.
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