SHINING 3D stellt das drahtlose Scan-System EinScan Trak mit einer Genauigkeit von 0,05 mm vor

de.wedoany.com-Bericht: SHINING 3D stellt das drahtlose 3D-Scan-System EinScan Trak für professionelle Scan-Anwendungen vor. Das System kombiniert optisches Tracking mit einem abnehmbaren Handscanner und unterstützt zwei Arbeitsmodi. Es kann zwischen der Gesamterfassung großer Objekte und der Erfassung lokaler Details wechseln, um den Zeitaufwand für Markierungen und die Gerätevorbereitung bei großen Scan-Projekten zu reduzieren.

Die 3D-Erfassung großer Objekte erfordert in der Regel mehrere Geräte für unterschiedliche Aufgaben, und sowohl das Anbringen von Markierungen als auch die Gerätevorbereitung sind zeitaufwendig. Der EinScan Trak integriert den Tracking-Modus und den Handscanner-Modus in einem einzigen System. Im Tracking-Modus arbeiten der kugelförmige Scanner und der Tracker drahtlos zusammen – ideal für mittlere und große Objekte wie Fahrzeugkarosserien, Aftermarket-Umbauten, Schnellboote und Privatyachten. Im Handscanner-Modus kann der Scanner abgenommen und eigenständig verwendet werden, beispielsweise für kleine mechanische Bauteile, tiefe Hohlräume, enge Räume und andere schwer zugängliche Bereiche. Beide Modi können innerhalb desselben Projekts gewechselt werden, um eine vollständige Datenerfassung und flexible Arbeitsabläufe zu ermöglichen.

Die Systemhardware umfasst einen optischen Tracker und ein kugelförmiges Scanner-Modul. Das kugelförmige Scanner-Modul enthält einen abnehmbaren Handscanner, der mit zwei 2-MP-Tiefenkameras und einer 5-MP-Texturkamera ausgestattet ist und gleichzeitig Geometrie- und Farbdaten erfasst. Der Tracker verfügt ebenfalls über eine 5-MP-Kamera für die Raumerfassung und das Tracking. Das Laserprojektionssystem bietet drei Konfigurationen: gekreuzte Laserlinien, parallele Laserlinien und einzelne Laserlinien.

Die drei Blaulicht-Lasermodi decken unterschiedliche Scan-Anforderungen ab. Der Modus mit gekreuzten Laserlinien verwendet einen Projektor mit 19+19 gekreuzten Laserlinien und ist auf Hochgeschwindigkeitsscans und effiziente Datenerfassung ausgelegt – pro Frame werden mehr Daten erfasst. Der Modus mit 7 parallelen Laserlinien dient der Erfassung scharfer Kanten und feiner Details und eignet sich für Reverse Engineering, mechanische Bauteile und Mess-Workflows. Der Einzellinien-Modus ist für schwer zugängliche Geometrien wie tiefe Bohrungen, schmale Kanäle und innere Strukturen konzipiert.

Sowohl drahtlose als auch kabelgebundene Betriebsarten werden unterstützt. Ein Hochleistungsakku und ein Wi-Fi-6-Kommunikationsmodul ermöglichen den Betrieb des Systems über eine eigenständige LAN-Verbindung mit automatischer Kopplung beim Start; die drahtlose Scan-Reichweite beträgt 4 Meter. Die Multi-Projekt-Ausrichtung unterstützt die Zusammenführung von Datensätzen verschiedener Tracker-Positionen auf Basis von Merkmalen, ohne dass Markierungen auf dem Objekt angebracht werden müssen. Die Hybrid-Sprungfunktion erlaubt die Neupositionierung des Trackers; für jede Tracker-Position sind vier Markierungen erforderlich, wodurch der effektive Scan-Bereich für die Digitalisierung großer Flächen erweitert wird. Die Scan-Geschwindigkeit des Systems beträgt bis zu 2.630.000 Punkte pro Sekunde.

Das Anbringen von Markierungen ist einer der zeitaufwendigsten Schritte beim 3D-Scannen. In Bereichen wie der klassischen Fahrzeugrestaurierung, dem Kulturerbe-Schutz und der Kunst-Digitalisierung kann das Anbringen von Markierungen aufgrund der Beschaffenheit oder des Wertes des Objekts auch unzulässig sein. Der EinScan Trak überwacht im Tracking-Modus die Position des kugelförmigen Scanners mithilfe retroreflektierender Markierungen und ist dabei nicht auf Markierungen auf der Objektoberfläche oder kontinuierliche geometrische Merkmale angewiesen. Im Handscanner-Modus verlässt sich das System auf reichhaltige, nicht repetitive Merkmale der Objektoberfläche für Tracking und Ausrichtung – ebenfalls ohne zusätzliche Markierungen. Für Anwendungen, die eine höhere Scan-Detailgenauigkeit erfordern, stehen globale Markierungen weiterhin als Option zur Verfügung.

Der EinScan Trak unterstützt die Kombination von großflächiger Abdeckung und lokalen Details innerhalb eines einzigen Projekts. Anwender können während des Scan-Vorgangs zwischen verschiedenen Auflösungen wechseln und die lokale Auflösung auf Bereiche anwenden, die mehr Details erfordern. Die Scan-Reichweite beträgt bis zu 4 Meter, die Auflösung ist bis zu 0,05 mm fein. Die im Tracking-Modus und im Scanner-Modus erfassten Daten können in einem einzigen Projekt zusammengeführt werden und sind mit verschiedenen Lasermodi kompatibel. Dies trägt dazu bei, redundante Daten zu reduzieren und ein vollständiges, konsistentes 3D-Modell zu erzeugen.

Das System ist für reale Scan-Umgebungen konzipiert und kann anspruchsvolle Oberflächen wie schwarze Materialien, reflektierende Oberflächen, Metallteile und stark reflektierende Oberflächen wie Autofelgen verarbeiten. Dies trägt dazu bei, Datenverluste und den Bedarf an Oberflächenvorbereitung zu reduzieren. Es unterstützt Scans im Innen- und Außenbereich; bei Außenlichtbedingungen sind bis zu 110.000 Lux möglich. Die Akkulaufzeit beträgt 5,5 Stunden im Tracking-Modus und 3,5 Stunden im Handscanner-Modus; hot-swap-fähige Akkus ermöglichen längere Scan-Sitzungen. Die Carbonfaser-Konstruktion bietet Langlebigkeit bei gleichzeitiger Portabilität und erleichtert Transport und Einsatz vor Ort.

Die 5-MP-Texturkamera ermöglicht es dem System, gleichzeitig die Geometrie sowie Farbe und Material des Objekts zu erfassen. Dadurch können Anwender sowohl die Form als auch das visuelle Erscheinungsbild des Objekts bewahren – ideal für Kulturerbe-Schutz, Museen, wissenschaftliche Forschung, Bildung und digitale Archivierung.

Der Mess-Workflow wird von der Software EXMeasure durchgeführt. Sie bietet verschiedene Methoden zur Modellausrichtung und unterstützt die Erstellung von Merkmalen wie Punkten, Linien, Ebenen, Zylindern und Kugeln. Darüber hinaus werden Farbkarten-Vergleiche zwischen Referenz- und Messmodell sowie GD&T-Prüffunktionen wie Ebenheit, Parallelität und Zylindrizität unterstützt. Anwender können Winkel, Flächen und Volumen messen oder Messschieber-Messungen von Durchmessern, Längen und anderen Abmessungen simulieren und die Ergebnisse über visuelle Berichte kommunizieren – für Qualitätskontrolle und technische Verifizierung.

Der EinScan Trak ist in die Reverse-Engineering-Software EXModel integriert, die Netz-Bearbeitung, Koordinatenausrichtung, Primitivextraktion, Querschnitte, 2D/3D-Skizzen, Freiformflächen-Modellierung, automatische Flächen und merkmalsbasierte Rekonstruktion unterstützt. Anwender können Scan-Netze in CAD-fähige Geometrien umwandeln, Referenzen aus geometrischen Elementen erstellen und Flächen und Konturen für die weitere Konstruktion aufbauen. Standard-CAD-Export und Merkmalsübertragung unterstützen Reverse Engineering, Designoptimierung und Produktionsvalidierung.

Der EinScan Trak deckt Anwendungen wie Reverse Engineering, Fahrzeugindividualisierung, Kulturerbe-Schutz, technische Konstruktion und Digitalisierung großer Objekte ab. Er eignet sich auch für branchenspezifische Anpassungen, Produkt- und Industriedesign sowie technische Messanforderungen. Da er gleichzeitig Geometrie- und Farbdaten erfasst, kann er auch für die Erstellung digitaler Inhalte für AR und VR sowie für Kunst-Digitalisierung, Bildung und wissenschaftliche Forschung eingesetzt werden.