¿PERO CÓMO FUNCIONAN LOS ESCÁNERES? TIEMPO DE VUELO

Un escáner 3D de tiempo de vuelo determina la distancia a la escena cronometrando el tiempo del viaje de ida y vuelta de un pulso de luz. Un diodo láser emite un pulso de luz y se cronometra el tiempo que pasa hasta que la luz reflejada es vista por un detector. Como la velocidad de la luz C es conocida, el tiempo del viaje de ida y vuelta determina la distancia del viaje de la luz, que es dos veces la distancia entre el escáner y la superficie. Si T es el tiempo del viaje completo, entonces la distancia es igual a (C * T)/2. Claramente la certeza de un escáner láser de tiempo de vuelo 3D depende de la precisión con la que se puede medir el tiempo T: 3,3 picosegundos (aprox.) es el tiempo requerido para que la luz viaje 1 milímetro. Se utilizan láseres visibles (verdes) o invisibles (infrarrojo cercano).

El distanciómetro láser sólo mide la distancia de un punto en su dirección de la escena. Para llevar a cabo la medida completa, el escáner 3D va variando la dirección del distanciómetro tras cada medida, bien moviendo el distanciómetro o deflectando el haz mediante un sistema óptico. Este último método se usa comúnmente porque los pequeños elementos que lo componen pueden ser girados mucho más rápido y con una precisión mayor. Los escáneres 3D láser de tiempo de vuelo típicos pueden medir la distancia de 10.000 ~ 100.000 puntos cada segundo.

Imagen extraída de wikipedia

Resumen de características:
- Rápido muestreo.
- Dispone de un sistema de medición (contador) que se reinicia al alcanzar el objetivo.
- Suelen ser equipos de alta precisión (submilimétrica).
- Apto para trabajos de alta precisión en moumentos o elementos constructivos (para el análisis de las deformaciones).
- Generación de una alta densidad de puntos.
- Frecuencia oscilante entre los 10.000-100.000 puntos.

Estos escáneres 3D son costosos económicamente pero, debido a su aplicación tan específica, no pueden ser sustituidos por escáneres 3D de otro tipo de tecnología. Sin embargo si se desea escanear en exteriores superficies no demasiado grandes (de una escala de magnitud de algunas decenas de metros) el escáner 3D L y escáner 3D Eva pueden ser soluciones interesantes. El escáner 3D L dispone de un área de escaneado en cada fotograma de 1 x 1,2 m y el escáner 3D Eva permite la captura de colores de gran definición. Como se comportan como cámaras volumétricas permiten escanear espacios medio-grandes.

EL ESCÁNER 3D MHT DEMUESTRA SUS PRESTACIONES EN EL CAMPO DE LA ARQUEOLOGÍA AL ESCANEAR LOS RESTOS DE LA BATALLA DE BORODINO

Los escáneres 3d EVA son equipos muy versátiles que, gracias a su capacidad de escaneado en exteriores y su captura de color de alta precisión, pueden ser utilizados en el campo de la arqueología para la digitalización in situ de los restos.

Un ejemplo claro de este uso es la digitalización de los restos de la famosa batalla de Borodino por la Academia de Ciencias de Rusia.

Batalla de Borodoni

Era el año 1812. Napoleón invadió Rusia y estaba peligrosamente cerca de Moscú. La última batalla de la ciudad fue la infame batalla de Borodino, que tuvo lugar el 7 de septiembre con más de 250.000 soldados que luchan entre sí. Al final de la batalla, sin un claro ganador, Napoleón 1 finalmente entró en Moscú, que había sido reducida a cenizas por los rusos para destruir alimentos para las tropas francesas.

 

Malla digitalizada de un resto de Borodoni

Debido al 200 aniversario de la batalla, la Academia de Ciencias de Rusia , encargó a la compañía Artec ayuda con la excavación y documentación del campo de batalla. Escáneres 3D MHT (la antigua versión del escáner 3d EVA) digitalizaron  todos los restos humanos y equinos del campo de batalla.

Hasta ahora los arqueólogos utilizaban la fotografía , así como de lápiz y papel, para documentar sus hallazgos. El uso de un escáner 3D EVA, son capaces de documentar a color y volumetría todos los objetos encontrados incluso en pleno proceso de escaneado pero también permiten el análisis metrológico  de la escena meses después de salir del sitio. El escáner 3D también capturó cada capa objeto / sujeto a capa ya que estaba siendo revelado. Esto significa que cada capa puede ser analizado más a fondo.

El escáner MHT se usa en exteriores

El sitio de la excavación contenía los restos de 38 caballos de guerra y 11 soldados. Un escaneado del soldado muestra claramente una herida de bala en la cabeza. La digitalización costó una hora y el procesamiento posterior tomó otra. Para su postprocesado se utilizó únicamente en software Artec Studio para su posterior análisis en el laboratorio.

Los escáneres 3D EVA y el escáner 3D L (de mayor área de escaneado) están teniendo una gran aplicación en el campo de la arqueología. Si quieres más información no dudes en llamarnos o visitar nuestra web: www.aqequipos3d.com

UNA FUNDACIÓN PRETENDE ESCANEAR TODAS LAS OBRAS MAESTRAS DE LA HUMANIDAD

El patrimonio histórico siempre es una de las víctimas en caso de guerra, terrorismo, incendios, urbanización desmedida, cambio climático, fenómenos naturales… y, a lo largo de la historia se han realizado numerosos proyectos para su mantenimiento. El 3D ofrece nuevas posibilidades para el que las grandes obras maestras de la humanidad queden para la posteridad.

Ahora se a propuesto un proyecto para conseguir que 500 sitios alrededor del mundo puedan ser escaneados y digitalizados en el tiempo récord de cinco años para ayudar a su posterior conservación. Este proyecto ha sido puesto en marcha por la organización sin ánimo de lucro CyArk.

El germen de CyArk se sitúa en 1993, cuando Ben y Barbara Kacyra fundan Cyra Technologies, la primera empresa que comercializó sistemas de resolución en 3D y escáner por láser aplicados a la arquitectura y la ingeniería.

En el año 2000 crean dentro de su empresa la Kacyra Family Foundation, un fondo destinado a obras de caridad que destina parte de sus proyectos a la preservación del patrimonio cultural. Sin embargo en 2001 se vive un punto de inflexión en esta fundación que hace que se cree una organización sin ánimo de lucro destinada al 100% a esta misión. Se trata de la destrucción de los Budas de Bamiyan, en Afganistán, que tras 1.500 años de vida, fueron derribados por el gobierno islamista al considerarlos ídolos contrarios al Corán. A partir de esa aberración contra el arte en nombre de la religión Ben y Barbara Kacyra comienzan a poner los pilares para en 2003 crear CyArk. Su finalidad: asegurar la herencia de estos lugares únicos en el mundo. Desde ese año la organización no ha parado de crecer y ya opera internacionalmente. En este periodo se ha encargado de escanear y digitalizar los datos de sitios emblemáticos como las ruinas de Pompeya, la Piazza del Duomo y la Torre de Pisa, las estatuas Moai de la Isla de Pascua o el Monte Rushmore.

El objetivo de Cyark es analizar todas estas obras hasta el más mínimo detalle para poder conseguir mapas en tres dimensiones de las mismas así como una gran cantidad de datos necesarios para reconstrucciones posteriores. El coste estimado de cada proyecto oscila entre los 20.000 y los 30.000 dólares, una cantidad muy inferior a las necesarias para acometer reformas pero que suponen un seguro de vida en caso de que en un futuro se realicen.

Además, los resultados de todos estos procesos no quedan escondidos en los ordenadores de la empresa, sino que son puestos inmediatamente al servicio del público y añadidos a una biblioteca online en la que se pueden consultar los datos obtenidos y visualizaciones en 3D de todo el patrimonio cultural del mundo.

Esta organización cree firmemente que todos estos resultados no tienen que servir sólo a aquellos gobiernos que realicen los proyectos, sino que desde cualquier universidad, colegio o institución pueden utilizar sus bases de datos y mapas de escaneado. Para ellos han creado clases dirigidas, que van acompañadas de presentaciones gráficas de descarga gratuita para que el profesorado pueda utilizarlas libremente. Cyark pide simplemente un registro en su web, a cambio del cual se podrán consultar lecciones sobre arqueología, calentamiento global, tours virtuales… Todo ello al alcance de la mano e incluso dividido por cursos escolares.

¿PERO CÓMO FUNCIONAN LOS ESCÁNERES? LÁSER

El escáner 3D láser RANGE7 de triangulación usa la luz del láser para examinar el entorno, incide en el objeto y se usa una cámara para buscar la ubicación del punto del láser.

Dependiendo de la distancia a la que el láser golpee una superficie, el punto del láser aparece en lugares diferentes en el sensor de la cámara.

Sistema de triangulación del escáner láser

Esta técnica se llama triangulación porque el punto de láser, la cámara y el emisor del láser forman un triángulo que permiten determinar con exactitud la posición del punto. El uso de un haz de luz concentrada permite una mayor resolución.

Escáner RANGE7 de Konica Minolta

Además el escáner 3D RANGE7 dispone de un sistema de doble escaneado por el que proyecta el láser horizontalmente y verticalmente consiguiendo unos magníficos acabados. Su precisión de 30 micras lo hace idóneo para el campo industrial, en especial la automoción, aereonáutica o escaneo de piezas brillantes. Dispone de un sensor especialmente desarrollado y un algoritmo de medición patentado asegura un rango dinámico más amplio para que los objetos incluso brillantes, tales como superficies metálicas, pueden ser medidos con fiabilidad

Para más información no dude en acceder a nuestra web www.aqequipos3d.com

¿PERO CÓMO FUNCIONAN LOS ESCÁNERES? LUZ ESTRUCTURADA

Los escáneres 3d de luz estructurada, como el escáner 3D EVA o el escáner 3D SPIDER,disponen de una fuente de luz sobre la que se proyectará un patrón y una cámara  separados entre sí.

Principio de triangulación

El patrón, es decir una proyección de rayas horizontales de complejidad media, al incidir sobre un objeto quedará distorsionado. Esta deformación podrá ser triangulada (conocida la distancia entre emisor y receptor y ángulo de incidencia) para ir asignando coordenadas a cada uno de los puntos de la nube resultante. Las diferencias fundamentales de los escáneres 3D de la compañía Artec, como es el escáner 3D EVA o el escáner 3D SPIDERhttp://aqequipos3d.com/s.html, son:
- Definirán un plano de referencia al comienzo de la digitalización.
- En vez de realizar una única captura realziarán una secuencia de hasta 16 fotogramas por segundo.

Escáneres 3D o cámaras volumétricas

Gracias al plano inicial las capturas podrán ser referenciadas automáticamente, realizando la construcción de la pieza capturada de manera sencilla y muy rápida. Esto permite que el escáner 3D EVA de ARTEC funcione como si de una cámara de vídeo se tratase, que en lugar de grabar imágenes captura superficies en 3D. Esto permite escanear objetos en movimiento o mover el escáner mientras se escanea, independientemente de las condiciones de luz y sin necesidad usar marcadores  ni accesorios extraños.

LA UNIVERSIDAD DE NOTTINGHAM TRENT CREAN UN IMPLANTE GRACIAS A LA IMPRESIÓN 3D

La insuficiencia cardíaca es una afección en la cual el corazón no puede bombear suficiente sangre al resto del cuerpo. Si usted  dispone de esta afección el tratamiento al que será objeto será una vigilancia exhaustiva. Tendrá citas de control al menos cada 3 a 6 meses, y algunas veces con mayor frecuencia. También tendrá exámenes para revisar la actividad cardíaca.

Sin embargo si su  insuficiencia cardíaca es grave la opción que le queda es el trasplante de corazón. Ahora la aparición de un nuevo sistema de impresión 3D ha dado la posibilidad de  crear  un nuevo implante  con batería para poder vivir una vida normal a la espera de encontrar el implante adecuado.

Desarrollado por Philip Breedon y sus colegas en la Universidad de Nottingham Trent , en el Reino Unido , el " injerto aórtico inteligente" está diseñado para las personas cuyos corazones tienen problemas para bombear suficiente sangre alrededor de su cuerpo.

Imagen: Nottingham Trent University

Para el señor Breedon  este implante, creado a través de la impresión 3D,  elimina la necesidad de estar atado a una fuente de alimentación. Podría ser injertado en una sección eliminada de la aorta para mejorar la eficiencia del corazón . El implante está recubierto de un material que se expande y se relaja cuando se aplica un voltaje a la misma convirtiéndose en una ayuda para bombear la sangre.

Una desventaja es que las baterías tendrán que ser reemplazadas de vez en cuando, lo que requerirá de otra operación. Pero el equipo está trabajando en maneras de evitar esto. " El equipo se está perfeccionando para minimizar su consumo de energía , a fin de permitir que se ejecute fuera de las baterías disponibles en el mercado , implantables, recargables , " dice Breedon.

La bomba tiene que ser impresa en 3D porque cada uno tiene que ser hecho a medida para encajar el cuerpo de una persona. El paciente recibe una resonancia magnética y el implante se imprime utilizando este estudio como guía.

Jeremy Pearson , director médico asociado de la Fundación Británica del Corazón , considera que, a pesar de que puede eliminar la necesidad de otros dispositivos implantables , la bomba podría presentar otros problemas: " La colocación de un injerto con diferentes propiedades de los materiales a la sección eliminado de la aorta va a alterar los patrones de flujo sanguíneo que pueden acelerar el desarrollo de la arteriosclerosis o aneurismas , " dice .

Las impresoras 3D están marcando un antes y un después. A un nivel doméstico Aquateknica cuenta con soluciones para que usted mismo pueda imprimir sus propios diseños gracias a una amplia gama de impresoras por FDM. Estas impresoras 3D conceptuales son económicas y abren muchas opciones.

Si está interesado llámenos o entre en www.aqequipos3d.com

¿PARA QUÉ SIRVE UNA KINECT?

Durante nuestra labor diaria muchos clientes nos preguntan sobre las prestaciones de nuestros escáneres así como de los precios de estos equipos, escáneres 3D de mano o nuestros escáneres 3D industriales. Muchas de esas veces hay una pregunta que una pregunta que se repite:
¿Qué diferencia existe entre los escáneres de mano 3D EVA y la Kinect que es mucho más barata?
La respuesta en este caso es simple: Toda
El sensor de Kinect es un accesorio de una consola usada en particular en la industria de los videojuegos para capturar los movimientos de las personas y los jugadores de manera eficiente, utilizando la tecnología de una cámara RGB y la cámara de infrarrojos para diferenciar la profundidad.

Imagen cedida por: bitacora.ingenet.com.m

Kinect, normalmente, es usado para percepción en 3D de los movimientos humanos, mediante una cámara de profundidad, que aunque se puede asemejar a  un escáner sus resultados y funcionamiento son muy diferentes a los de un escáner, que usa otros métodos de captura. Principalmente luz estructurada, láser o tiempo de vuelo.

Los escáneres 3D de mano de luz estructurada de la marca Artec, pese a tener un uso similar (es decir permiten capturar objetos en movimiento o escanear mientas me muevo), funcionan a través de secuencias de creación de nubes de puntos obtenidas a partir de la triangulación de las deformaciones padecidas por un patrón emitido por un foco de luz.

Los resultados obtenidos no tienen comparación ninguna y, lógicamente, una kinect no sirve para la creación de mallas para imprimir o mecanizar o animar... Para prueba un botón:

Ejemplo de una captura de Kinect

Ejemplo de captura con el escáner 3D EVA

Es verdad que la Kinect puede ser un accesorio para el escáner 3D EVA, ya que puede simultanearse su uso con el escáner a través del software ARTEC STUDIO 9.2. Debido a su falta de calidad y definición permite convertir el pelo en mallas continuadas lo que facilita completar la captura de una persona realizada con el escáner 3D EVA. No te servirá para escanear caras, manos, cuerpos ni ninguna otra parte... salvo el pelo.

Con la kinect somos capaces de capturar poco más que el pelo

Con el escáner 3D EVA captamos la cara a gran resolución

Si sigues teniendo dudas, llámanos y te haremos una demostración para que lo veas con tus propios ojos. También puedes informarte en nuestra página web www.aqequipos3d.com.

ESCÁNER ARTEC + FOTOGRAMETRÍA = COCHE A MÁXIMA PRECISIÓN

Los escáneres 3D de Artec siguen sin requerir marcadores ni pegatinas para escanear.... pero si usted lo desea también puede utilizarlos. El nuevo Artec Studio 9.2 introduce objetivos fotogramétricos apoyo que le permite escanear objetos grandes y obtener una precisión hasta el socio de integración de 50 micras.
Artec ha alcanzado un acuerdo con la empresa Aicon 3D Systems para vincular la tencología punta de la última versión del Artec Studio 9.2. de los primeros con su solución fotogrametría-Scanreference de los segundos.

Equipo de fogrametría

¿Pero para qué sirve?
Principalmente para escanear superficies muy grandes que no disponen de referencias geométricas o de color claras pero se necesita una precisión máxima (de hasta 50 micras). Pongamos un ejemplo: Queremos escanear un coche completo con la máxima precisión. Utilizando un escáner 3D SPIDER obtendremos una gran resolución pero en lugares como el chasis del motor corremos el riesgo de perder la referencia entre scans. Gracias al uso de algunos marcadores esto ya no es problema. Además reduciremos el error añadido al mínimo posible.

Imagen cedida por Aicon 3dSystems

¿Es fácil de usar?
Su uso es tan sencillo como el uso de un escáner 3D EVA o de un escáner 3D SPIDER. Lo único que implica es un mayor tiempo en la preparación de la pieza, un tiempo que queda compensado por el precio tan económico del equipo.
¿Cuánto cuesta?
Piense que para un escáner con áreas de escaneado entorno a los dos metros costaría más de 50.000€. El equipo de fotogrametría cuesta alrededor de 5.000 €.

Como siempre la empresa AQUATEKNICA prestará el apoyo técnico directo a sus clientes que hayan comprado Artec escáner 3D + solución Scanreference AICON.

No dude en consultarnos si está interesado en las prestaciones de este nuevo equipo

¿CÓMO ARREGLO LA TEXTURA DE MI MALLA?

Muchas veces hemos de digitalizar las piezas o el cuerpo humano en condiciones que no son las idóneas. La falta de luz, lugares con polvo o espacios reducidos pueden dificultar el escaneado. Esto puede afectar especialmente a las texturas, que en circunstancias adversas pueden ser capturadas con sombras o perder pequeños espacios de color.
Pongamos un ejemplo: Al escanear a una persona con el escáner 3D EVA en un lugar reducido me ha sido imposible darle la vuelta completa y me ha quedado una línea sin texturizar. EL nuevo software de ARTEC STUDIO 9.2 es capaz de regenerar la volumetría de esa línea pero en la malla final aparece una pequeña línea de un milímetro sin textura.

Aquateknica tiene solución para este problema... una solución fácil y gratuita!

Arreglar los colores de la malla es fácil con el software gratuito Meshlab. Este es un programa gratuito para modificar la malla con más de cincuenta algoritmos de transformación y edición diseñado por la Universidad de Pisa.¿Pero cómo lo arreglamos?
Solo sigue estos pasos:
1.- Descargamos el programa en este enlace: http://meshlab.sourceforge.net/
2.- Importamos el archivo en obj o wrl 2.0 (archivos que contienen información de color, asegurémonos que los archivos de imagen y el .mrl se encuentren en la misma carpeta).
3.- En el menú "Filters/Texture" seleccionamos la opción "Texture to vertex color (between 2 meshes)"
4.- Seleccionamos la opción Z-painting
5.- Seleccionamos el color del contorno y pintamos el agujero de texturización

Además existen multiples herramientas para poder utilizar. Aquateknica ofrece servicios de formación en este software. Llámanos e infórmate

YA HA LLEGADO LA ACTUALIZACIÓN DEL ARTEC STUDIO 9.2

¡Ya ha aparecido la actualización del software ARTEC STUDIO 9.2! Si posees la licencia del software 9.0 ya puedes actualizarla de manera gratuita accediendo al portal web de Artec Group.
Pero... ¿es interesante esta nueva versión del ARTEC STUDIO? La respuesta es un sí rotundo. Una función mejorada del Real-Fusion (digitalización directa de malla), un sistema compatible y adaptado a la fotogrametría (con opciones específicas para el uso de marcadores), un sistema de alineamiento más completo o nuevas herramientas (como la creación de planos de corte para la eliminación de malla) son algunas de las mejoras que comporta esta nueva versión.

¡Incluso permite el apagado del flash de color en la versión del escáner 3D EVA! Si la calidad del color es fundamental, podrá omitir este flash de luz y usar su propio sistema de iluminación orientado.

Pantalla de uso del Artec Studio

Las nuevas características se suman a las magníficas herramientas ya disponibles en este software:
- El ARTEC STUDIO 9.2 permite, como las versiones anteriores, realizar los alineamientos automáticos de las capturas realizadas. Olvídese de largos procesos de selección de pares de puntos para cada toma y coserla con la anterior. Un click y alineamiento de los centenares de tomas digitalizadas hecho.

- El ARTEC STUDIO 9.2 dispone de los tres métodos de fusión anteriores (Fast, Smooth y Sharp) para lograr acabados magníficos. La opción Sharp le permitirá obtener gran detalle y capturar aristas vivas aún con el escáner 3D EVA. La Smooth es un método de fusión adaptado específicamente para cuerpos humanos que le permitirá obtener mallas sin agujeros perfectas para mecanizar bustos, cuerpos o realizar estudios biométricos.

- El ARTEC STUDIO 9.2 le permitirá memorizar todos los procesos a aplicar sobre la malla de forma que con solo un click usted tendrá transformadas sus nubes de puntos en una malla perfecta.

- Sus mallas dispondrán de acabados perfectos y mucho más rápidamente gracias a sus algoritmos para aplicar texturas de alta resolución. Con él podrá definir hasta una resolución de 16 megapíxels combinando la malla volumetrica con una infografía de alto detalle.

- Las famosas herramientas de versiones anteriores: diezmado, eliminación de restos de mallas, tapado de agujeros e inversión de malla y remallado. Esta le permitirá aumentar el número de polígonos y mejorar su homogeneidad.

- Diferentes herramientas de comparación de volumen, creación de planos de corte para su exportación a dxf, creación de medidas longitudinales o geodésicas.

Escáner EVA y SPIDER

Este nuevo software del ARTEC STUDIO 9.2 mejora todavía más las prestaciones del escáner 3D EVA y escáner 3D SPIDER (aún no a la venta) permitiendo que estos dos equipos, usados de manera simultanea o independiente, sean todavía más eficaces en sus respectivos campos.

Es gratis, es fácil de descargar y mejora sensiblemente la versión anterior... no lo dude más.

AQUATEKNICA PONE A SU DISPOSICIÓN LAS NUEVAS IMPRESORAS 3D DE ORIGEN ESPAÑOL

Aquateknica pone a su disposición una de las últimas impresoras 3D de FDM WITBOXprinter para diseño conceptual que han salido al mercado.

Impresora WITBOXprinter de doble cabezal

La pregunta que nos viene a la mente automáticamente es qué tienen de especial con respecto a sus precedentes. Y las respuestas no podrían ser más positivas:

1.- Presentan un diseño eficiente con estructura exterior robusta que impide fallos por movimiento brusco del cabezal

2.- Disponen de plataforma termocalefactada (incluso con difusor de calor) que solucionan los errores de pegado de la pieza

3.- Un diseño de cabezal revolucionario que facilita la deposición

4.- Una precisión de 100 micras

5.- Unos componentes de gran calidad a un PRECIO MUY COMPETITIVO

6.- Creada y fabricada en España

7.- Un diseño sencillo pero muy eficaz que mejora el acabado en aristas y rafts

8.- Múltiples colores de carcasa

Gama WITBOXprinter

Las nuevas impresoras de escritorio WITBOXprinter de Marcha Technology, se presentan en el mercado como un avance significativo en la impresión 3D doméstica.

Aquateknica es distribuidor oficial de esta nueva marca y, como siempre, le ofrecemos servicios técnicos exclusivos de asesoramiento, montaje y formación. 

Imagine utilizar nuestro escáner 3D EVA con su precisión de 100 micras y poder imprimir las piezas escaneadas de manera sencilla y con buenos acabados. ¡¡¡Podrá escanear, diseñar y generar el prototipo conceptual para su cliente en muy poco tiempo!!!

No lo dude y entre en nuestra página web www.aqequipos3d.com