Máy scan 3D là thiết bị được ứng dụng trong nhiều ngành nghề và được sử dụng dựa trên nhiều công nghệ khác nhau, mỗi công nghệ có những ưu điểm và hạn chế riêng.

Máy scan 3D là gì?

Một thiết bị quét 3D đóng vai trò là một công cụ phân tích đối tượng trong thực tế hoặc môi trường để thu thập thông tin chi tiết về hình dạng và sự hiện diện của đối tượng đó, bao gồm cả màu sắc nếu cần thiết. Thông tin được thu thập từ quá trình quét này sau đó được sử dụng để xây dựng mô hình số hóa ba chiều của đối tượng đó.

Đầu tiên, máy scan 3D sử dụng các công nghệ tiên tiến như cảm biến laser hoặc phản xạ ánh sáng để quét toàn bộ bề mặt của đối tượng. Các tia laser hoặc ánh sáng này được phát ra và chiếu lên bề mặt của đối tượng, sau đó được thu thập lại bởi máy quét. Trong quá trình này, máy quét tích hợp các cảm biến để đo lường khoảng cách và góc của các điểm trên bề mặt đối tượng.

Khi quét đã hoàn tất, máy quét 3D sẽ có một tập hợp các điểm dữ liệu được lưu trữ trong hệ thống. Mỗi điểm biểu thị một điểm trên bề mặt của đối tượng và có các thông số như tọa độ không gian (x, y, z) và thông tin màu sắc tương ứng. Những dữ liệu này hình thành một mô hình số hóa chính xác ba chiều của đối tượng.

Mô hình số hóa này sẽ giúp tái tạo lại hình dạng thật của đối tượng một cách rõ ràng và chi tiết, bao gồm cả các khúc xạ và bề mặt phức tạp. Nó có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm nghiên cứu khoa học, thiết kế công nghiệp, trò chơi điện tử, in 3D và nhiều lĩnh vực khác. 

Các công nghệ scan 3D nổi bật hiện nay

Scan 3D bằng Laser

Công nghệ scan 3D bằng laser hoạt động bằng cách phát ra các tia laser lên bề mặt của vật thể và sử dụng cảm biến để ghi lại thông tin về tia laser khi nó chạm vào bề mặt. Dữ liệu thu thập sẽ biểu thị độ cao của từng tia laser, tạo ra mô hình số hóa 3D của vật thể. Công nghệ này phù hợp để scan các bề mặt phức tạp như mặt đá và mô hình 3D. Máy scan 3D cầm tay là một ví dụ điển hình của công nghệ scan 3D bằng laser, với lợi ích là nhỏ gọn, dễ sử dụng và giá thành phải chăng.

Scan 3D bằng Ánh sáng

Công nghệ scan 3D bằng ánh sáng tương tự như scan bằng laser, nhưng thay vì sử dụng tia laser, máy scan phát ra ánh sáng xanh hoặc trắng và lấy dữ liệu từ bề mặt vật thể. Công nghệ này có thời gian scan nhanh, có khả năng scan các bề mặt rộng và cung cấp độ phân giải và độ chính xác cao. Một lợi thế quan trọng của công nghệ này là ánh sáng phát ra không gây hại cho mắt. Máy scan 3D bằng ánh sáng thường có nhiều loại và giá cả đa dạng, dễ dàng sử dụng và nhẹ nhàng.

Scan 3D bằng Điểm chạm, Tương tác

Công nghệ scan 3D này sử dụng một đầu cảm biến để chạm vào bề mặt của vật thể và lấy dữ liệu. Tuy nhiên, phương pháp này ít được sử dụng do nhược điểm của nó. Việc chạy đầu cảm biến lên bề mặt vật thể lớn mất nhiều thời gian. Công nghệ này chỉ phù hợp để scan các bề mặt đơn giản, phẳng. Vì vậy, không thể scan các vật thể có cấu trúc phức tạp hoặc nhiều góc cạnh.

Scan 3D bằng Hình ảnh

Công nghệ scan 3D bằng hình ảnh không phải là một công nghệ độc lập, mà nó được coi là một tính năng hỗ trợ. Nếu bạn không có máy scan 3D, bạn có thể sử dụng điện thoại di động để chụp ảnh vật thể ở nhiều góc độ khác nhau. Sau đó, bạn có thể dùng các phần mềm dựng 3D hình ảnh như Reality Capture, Blender hoặc Mushroom để tự động ghép các hình ảnh lại với nhau và tạo thành một mô hình 3D. Tuy nhiên, độ chính xác và chất lượng của mô hình 3D sẽ phụ thuộc vào chất lượng hình ảnh và phần mềm xử lý.

Công nghệ scan 3D bằng LiDAR

Đây là một phương pháp sử dụng ánh sáng xung để thu thập dữ liệu về các vật thể. Quá trình hoạt động của nó bao gồm việc phát ra các tia ánh sáng xung từ thiết bị, các tia này sẽ “va đập” vào bề mặt của vật thể và môi trường xung quanh trước khi quay trở lại cảm biến trên thiết bị. Sau đó, thiết bị tính toán thời gian mà tia ánh sáng mất để đi và trở về, từ đó xác định khoảng cách từ thiết bị đến vật thể và môi trường xung quanh.