Todo sobre tecnologías de escaneado 3D

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Los escáneres 3D se clasifican según la tecnología de escaneo, la tipología y el diseño. Generalmente pensamos que los escáneres 3D pertenecen al ámbito industrial o profesional como por ejemplo, escanear un sitio arquitectónico o crear modelos digitales para el mundo audiovisual, pero actualmente hay escáneres 3D de escritorio que están a disposición de consumidores para su uso personal en diferentes tipos de aplicaciones y con la ventaja de tener precios más asequibles para cualquier persona que lo desee.

Tecnologías de escaneado 3D

Tecnología de luz estructurada

La luz estructurada utiliza la triangulación trigonométrica, pero funciona proyectando luz sobre el objeto a escanear y no una luz directa ( láser). Es una de las tecnologías más utilizadas por la gran ventajas que tiene a la hora de escanear el diseño.

Tecnología de luz láser

La luz láser proyecta un láser sobre el objeto, capturando con precisión una forma 3D y convirtiéndola en millones de puntos de información. Funciona proyectando un punto o línea láser sobre un objeto y luego capturando su reflejo con sensores.

¿Qué es un escáner 3D?

Un escáner 3D te da la posibilidad de personalizar cualquier modelo que desees imprimir en 3D. De un modo más eficiente, escanea objetos del mundo real y transfiere los datos de la imagen a un programa de modelado 3D. Una vez escaneado, el objeto puede ser manipulado dentro del software para después poder imprimirlo.

Hay diferentes escáneres 3D, desde escáneres de mano hasta escáneres de escritorio. La elección de uno o de otro depende del tipo de escaneado que necesites y el resultado que tengas.

Factores a tener en cuenta antes de elegir un escáner 3D

La precisión

Antes de elegir un escáner 3D, tienes que tener en cuenta diferentes factores como la precisión del escáner y el precio que estás dispuesto a gastarte. La precisión varia entre las diferentes tecnologías y por lo tanto a más precisión mayor precio. Aunque no siempre es así.

Con un rango de precisión de 0,1mm, los escáneres láser y de luz estructurada son una buena combinación para impresoras 3D de alta resolución. Ambos usan luz proyectada y una cámara offset para triangular puntos en un objeto escaneado. Un escáner laser proyecta líneas láser en el objeto, mientras que la luz estructurada proyecta una cuadrícula centrada desde un proyector digital. La luz estructurada permite alcanzar una precisión mayor que el escaneo láser debido a las interferencias causadas por los patrones de moteado láser.

La resolución

Los diferentes tipos de escáneres 3D también varían en función de la resolución, que es la distancia entre puntos capturados a una distancia de escaneo determinada. Esto significa que el escáner no capturará los detalles que sean más pequeños que la resolución del escáner.

Generalmente, el escaneo con luz estructurada proporciona la mejor resolución y precisión, en comparación con el escaneo láser.

Si no necesitas que el nivel de precisión sea importante en la pieza, ni que encaje perfectamente, podrías utilizar la fotogrametría, una opción ideal para convertir un objeto real a un archivo digital sin necesidad de utilizar un escáner de alta gama. Se trata de sacar un montón de fotografías del objeto desde todas las direcciones posibles, y dichas fotos luego las utilizaras en un software especializado. La fotogrametría puede ofrecer una resolución más alta, pero la precisión suele ser menor.

¿Quieres saber más sobre la fotogrametría? Te hablamos sobre ella en unos párrafos más abajo.

La superficie del objeto

Un factor muy importante al comprar el escáner 3D, es la superficie del objeto 3D. Por ello deberías de saber que la utilización de la fotogrametría como la luz estructurada da problemas a la hora de escanear las superficies reflectantes y transparentes. Al no poderse procesar bien, da como resultado mallas distorsionadas y fragmentadas.

Aunque adquieras uno de los mejores escáneres, si tu pieza tiene estas características en la superficie, será difícil escanear el diseño para que de un resultado óptimo. Pero siempre puedes aplicar una fina capa de laca u otro material como polvo mate para recubrir las capas superiores.

Escáner de mano

La precisión de los escáneres de mano depende de la distancia al objetivo y de la calidad de la reconstrucción del escáner.

Uno de los beneficios, es que los escáneres de mano se pueden mover de forma manual alrededor del objeto y tienen menos limitaciones que los modelos de escritorio. Además, son más económicos y pueden capturar cualquier tipo de tamaño. De hecho, es una buena opción para aquellos objetos que requieren una medición precisa, pero son demasiado grandes para un escáner de escritorio.

También se pueden escanear objetos de forma casi instantánea, por lo que es una opción ideal para medir personas, piezas ergonómicas y aplicaciones médicas.

Escáner de sobremesa

Los escáneres de sobremesa ofrecen un nivel de precisión constante dentro del volumen de alcance del escáner. Aunque si quieres realizar mediciones precisas, asegúrate antes de realizar una buena comparación.

Elige el escáner 3D que más se adapte a ti

El mercado de los escáneres 3D abarca diferentes formas, tamaños, tecnologías, precios y prestaciones, esto lo hace difícil a la hora de tomar una elección. Hay encanares desde nivel básico para usuarios domésticos o aficionados hasta escáneres intermedios o de nivel industrial.

Escáner 3D Revopoint POP 3D

Este nuevo escáner 3D de alta precisión escanea de manera más rápida que otros, llegando hasta 8fps. Cuenta con una alta precisión de hasta 0.3mm, que captura con exactitud el color y las texturas complejas para el modelo 3D.

Tiene la posibilidad de escanear objetos transparentes o muy reflectantes. Aunque para ello hay que pintar de blanco mate o una ligera capa de laca para afinar las capas.

Escaner 3D Revopoint

Lo puedes utilizar para escanear de manera rápida y fácil rostros, animales, cuerpos humanos y mucho más. Al llevar una fuente de luz infrarroja con luz blanca, los humanos y los animales no se sienten incomodas al iniciar el proceso de escaneado. El infrarrojo es invisible para el ojo humano, por lo que no habrá reflejos al escáner.

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Es muy cómodo para poder llevarlo a todas partes, ya que solo pesa 200 gramos. En cuanto a la configuración del ordenador, admite sistemas Windows, Mac, Android e IOS. Además, cuenta con un cable USB para conectar el escáner al ordenador o móvil. Esta sería una manera rápida de exportar y escáner los datos de escaneado a su móvil.

¿Qué software utiliza?

Dispone de un software profesional de posprocesado que es fácil de usar y admite múltiples empalmes continuos. Unos de sus beneficios es que presenta funciones de alineación automática y edición personalizada para que cree modelos 3D sin problema.

Es una muy buena opción para reconstruir obras de arte, accesorios e incluso para películas.

Mejora su rendimiento

El escáner 3D POP tiene muchos accesorios para completar su funcionamiento y mejorar la estabilidad y velocidad del escaneo. Algunos de los accesorios seria un plato giratorio de 360º,un soporte para el teléfono multifuncional y una luz LED suave para fotografía.

Escáner 3D Anet HandySense

Escaner 3D Anet HandySense

Es uno de los escáneres de mano más ligeros. Pesa solamente 0.6kg y es increíblemente ligero y compacto. Al tener tan poco peso es mucho más sencillo transportarlo y escanear con el sin problema.

Cuenta con una precisión de escaneado de hasta 0.3mm, de esta forma conseguirás capturar todos los detalles. Hasta las formas más complejas. En cuanto a velocidad, trabaja a 10 fotogramas por segundo, para que se ahorre tiempo y se a más productivo.

Además, cuenta con tres modos de escaneo. Escaneo rápido de mano, escaneo HD portátil y escaneo fijo.

Escáner 3D PRO

Scanner 3D Pro

El escáner 3D Pro tiene la posibilidad de convertir en archivos tridimensionales maquetas, piezas fabricadas o cualquier objeto que necesites.

Este escáner te da la posibilidad de escanear cualquier objeto que necesites. Además, puedes escanear las piezas en la posición que quieras, su potente software los unirá todos para obtener una sola pieza sin necesidad de muchos más retoques.

¿De que se compone?

El escáner 3D Pro está compuesto por una cámara HD de láser dual y una plataforma giratoria de gran capacidad. Para poder escanear el objeto basta con situarlo en la base del escáner, apretar el botón y esperar alrededor de cinco minutos para obtener el modelo 3D en un fichero STL. Es una manera muy sencilla de obtener un diseño 3D de un modelo.

Fotogrametría

Si no tienes un escáner 3D, siempre puedes recurrir a una tecnología más económica: la Fotogrametría. Una opción ideal para transferir fácilmente un objeto real a un archivo digital. Solo necesitarás una cámara y un ordenador potente.

La fotogrametría es un proceso que hace una estimación de las coordenadas tridimensionales de los puntos de la superficie utilizando fotos del objeto desde todas las direcciones posibles. Después puedes usar estas fotos en un software especializado, dando como resultado una malla 3D terminada como salida, aunque también puedes procesar los puntos reconstruidos de manera manual para obtener mejores resultados.

El software buscará diferentes características que son visibles en varías imágenes e intentará adivinar desde que punto se tomó la imagen.

Algunos de los objetos ideales para la fotogrametría son elementos rugosos o texturizados.

¿Cómo es el proceso de Fotogrametría?

Antes de empezar, necesitarás una cámara, también te vale la de tu móvil. Si vas a utilizar una DSLR, aumenta la apertura de diafragma al menos 7 u 8 para aumentar la nitidez y evitar la profundidad de campo.

Para que el proceso se de bien es necesario tomar en torno a 50 o 80 imágenes para capturar cada detalle, ya que algunas imágenes pueden descartarse si el programa no encuentra similitudes suficientes con otras imágenes.

  1. Cuando vayas a iniciar el proceso de fotogrametría, ilumina el objeto uniformemente por todos lados y evita las sombras duras. Evita las sombras duras, intenta tomar las fotos con una luz media y si es en exterior toma las fotos en un día seminublado para evitar el sol de lleno.
  2. El primer paso es moverse alrededor del objeto en círculos. Sin mover el objeto, para que así coincida igual en todas la imágenes. El programar de fotogrametría busca detalles no solo en el objeto si no en el fondo.
  3. Intenta tomar las fotos de cuantos ángulos diferentes te sea posible. Ten en cuenta que parte del modelo sea capturado en al menos dos imágenes, sin olvidar tomar fotos desde arriba y desde abajo.
  4. Evita fotografiar objetos en movimiento y sobre todo diseños muy brillantes o transparentes. También puedes tapar los objetos brillantes o transparentes con algún tipo de polvo mate o cubrir las últimas capas con algún spray como laca.

También puedes capturar un video del objeto y luego convertirlo en fotos individuales, manteniendo la velocidad de obturación para evitar fotogramas borrosos.

La mayoría de los software para iniciar el proceso de Fotogrametría son caros o tienen una versión gratuita muy limitada. Por ello, una buena opción sería Colmap, disponible en Windows, Mac y Linux.

Para crear la malla imprimible usaremos el programa Meshlab, para ver todos los puntos que han reconstruído. Aquí mantendremos los puntos que pertenecen a nuestro objetos y borraremos el resto.


Una vez que ya te has integrado en el mundo del escaneado 3D, solo te queda practicar y confiar en los beneficios que aporta. La mayoría de los escáneres 3D están destinados a la población en general, para que puedas escanear a corta distancia objetos de diferentes tamaños y acabados.

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