Artec 3D
Artec 3D | |
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公司類型 | 私有 |
總部 | ![]() |
產業 | 3D列印相關軟體與硬體 |
網站 | www.artec3d.com/cn |
Artec 3D 是3D掃描軟硬體開發商與製造商。[1][2] 該企業為國際集團,總部設於盧森堡,在美國(聖克拉拉)和中國(上海市)設有分公司。Artec 3D的產品和服務廣泛應用於不同行業,包括工程、醫療衛生、媒體設計、娛樂、教育、時尚以及歷史保護。[3][4][5][6][7] 2013年,Artec 3D發布了全自動全身3D掃描系統Shapify.me,可製作「Shapies」3D人像。[8][9][10][11][12][13]
技術
3D掃描儀可捕獲物體的幾何並生成三維數字模型。Artec 3D掃描儀均為結構光掃描儀。[14] 以多束平行光束在物體上投射圖案。通過在物體上投射出網狀圖案,掃描儀能夠從不同角度捕獲物體的失真和變形,然後使用三角計量法計算出物體上具體某點的距離。獲取的三維坐標可為真實物體重建數字模型。[15] 光掃描儀使用藍光或Artec掃描儀使用的白光。[16] 光線的選擇不會影響技術背後的處理流程或概念。[15]
硬體
- Eva
Eva是一款2012年推出的彩色手持掃描儀[17] 捕獲與處理速度高達每秒200萬點。該款掃描儀為捕獲大中型物體而設計。近距離掃描面積為214 x 148 mm,遠距離面積為536 x 371 mm,3D解析度高達0.5 mm,3D點位精度達0.1 mm。[18] Eva可以在距離物體0.4米m到1米的範圍內運作,捕獲速度高達每秒16幀。[14] 數據可直接以OBJ、PLY、WRL、STL、AOP、ASCII、PTX、E57或XYZRGB文件格式導出。[17] Eva無需預熱即可在連接電源後立刻使用。[14]
- Spider
Spider是一款2013年推出的彩色手持3D掃描儀,為捕獲小型複雜物體而設計,擁有高超的解析度和準確度。[19] 其3D解析度高達0.1 mm,點位精度高達0.05 mm。Spider無需使用任何標記,也無需在後期處理中進行手動對齊。經過30分鐘預熱後,掃描儀可達到最高精度。掃描成品可以不同文件格式導出,包括OBJ與STL。[19]
- Space Spider
Space Spider為一款2015年推出的彩色手持3D掃描儀。Space Spider使用藍色LED光源[20] 且3D解析度高達0.1 mm,精確度達0.05 mm。可以在距離物體170 mm到350 mm的距離內運作。[14] 該設備起初為國際太空站設計,加入了高級溫度控制系統避免電子產品經常出現的過熱現象。[18] 3分鐘預熱後,設備可達最佳精度,連續使用數小時後,可依然保持這一精度。[14]
Ray
Ray是一款可攜式3D雷射掃描儀,專為細緻捕獲大型物體或區域而設計,掃描距離可高達110米[21]。掃描儀於2018年上市,能以亞毫米級精度(高達0.7毫米)和最低噪點水平完成掃描,大大減少了後期處理的時間[22]。Artec Ray完美適用於逆向工程和質量檢測,以及室內或戶外的遺蹟保護[23]。這款輕便(低於5 kg)的雷射雷達解決方案便攜性高,內置電池可支持四小時的掃描工作[24]。兩台內置式500萬像素的攝像頭負責捕獲逼真的色彩。Artec Studio是一款搭載一系列後期處理工具的軟體,可直接處理掃描數據。掃描數據還可導出至Geomagic Design X,進行其他處理[25]。此外,您還可以通過Artec Remote應用程式(Wifi),使用iPhone or iPad遠距離控制Ray。Remote能讓用戶進行預覽、選擇單個或多個掃描區域、掃描或直接將數據存儲至SD卡,還能更改掃描設置、檢查電池和掃描儀狀態[26]。
- Shapify Booth
Shapify Booth是一套2014年推出的全自動3D全身掃描台,包含四台Artec手持式掃描儀和一個靜止站台。3D掃描儀圍繞人體360度旋轉,在12秒內捕獲700份表面圖像。捕獲的數據隨即自動生成完美的全彩3D模型,只需5分鐘,即可列印。[27][28][29][30] Shapify Booth接受全球企業訂購或租賃。[30]
- Broadway 3D
Broadway是Artec ID品牌旗下由Artec開發的人臉生物識別系統。[31] 設備配備3D視覺系統,可區分人臉極致細微的幾何差別,精度達毫米級別。識別過程不到1秒,配准過程僅需2秒。Broadway 3D的工作距離為0.8米到1.6米,工作量可達每分鐘60人。[32] 這一技術曾在2014冬季奧林匹克運動會期間用於索契國際機場加強安檢。[31]
Leo
Leo是一款符合人體工學的手持式3D彩色掃描儀,搭載自動機載處理,於2018年推出。Leo配備觸控螢幕面板,用戶可實時觀察掃描物體3D複製品的製作過程。通過旋轉和縮放模型,用戶可以清晰看到未捕獲區域,從而確保掃描一次即可實現全覆蓋。Leo是一款專業高速掃描儀,工作距離為0.35-1.2米,可捕獲從小型零件到犯罪現場或重型機械等大型物體。其視場角為38.5 × 23°,捕獲體積為160000 cm3[33]。數據捕獲速度高達300萬點/秒。無需標靶,Leo即可在大白天、深夜或任何一個時段有效運作。該產品無需線纜,是真正的便攜產品。SSD存儲卡也可支持海量數據捕獲。該產品搭載NVIDIA® Jetson™平台[34],配備TX1 Quad-core ARM® Cortex-A57 MPCore CPU、帶有256 NVIDIA® CUDA® Cores的NVIDIA Maxwell™ 1 TFLOPS GPU;內置9自由度慣性系、加速度計、陀螺儀和指南針,讓Leo能始終明確自身的物理位置和周遭環境。
Micro
Micro是一款桌面式自動3D掃描儀,為小型物體製作數字複製品。Micro於2019年推出,彩色雙攝像頭和雙軸旋轉系同步,能掃描90mm x 60mm x 60mm以內的物體。Micro採用藍光科技,3D精確度高達10微米,文件導出支持STL、OBJ、PTX等常見格式。[35] 掃描前,只需將物體放置在Micro掃描台上即可,用戶可以從預設的掃描路徑中選擇一款,也可自行設計,隨後即可開始掃描。Micro是質量檢驗和逆向製作小微物體的理想之選,也可用於牙醫、珠寶等行業。[35]
軟體
- Artec Studio 11
Artec Studio 11是一款用於3D掃描和後期處理的軟體程序。捕獲的數據被分為數份「掃描文件」,經過處理和融合生成3D模型。Studio 11包含全自動後期處理的「智能模式」,通過有關掃描物體特性的數個問題引導用戶,並為用戶提供全程指導的後期處理選項。[36][37] 智能模式可以在整體坐標系內自動對齊,選擇最適合的後期處理算法,清理多餘數據並移除掃描基底。[38][39] 完成後,掃描數據可直接導出至3D Systems Geomagic Design X和 SOLIDWORKS 進行進一步CAD處理。[36]
- Artec ScanApp
Artec ScanApp是一款Mac OS X (支持El Capitan和Yosemite)應用程式,支持從Artec Eva掃描儀直接傳輸數據至Macintosh電腦。[40] ScanApp收集的數據可以在軟體內處理,或導出至Windows電腦使用Artec Studio 11進行進一步處理。[38][41]
- Artec Scanning SDK
Artec Scanning SDK是一款為個人和企業打造的軟體開發工具包(SDK),可對當前程序進行個人定製或開發全新軟體應用,以更完美地使用Artec手持式3D掃描儀。[42][43]
行業與應用
Artec 3D手持式掃描儀和軟體已廣泛應用於諸多行業領域。知名行業的應用案例包括:
工程與製造,為下列項目製作3D數碼模型:
醫療保健,製作:
科學與教育,為下列項目提供全球科研支持並提供數位化保護工作:
- 圖爾卡納湖盆地研究所和Louise Leakey在肯亞北部圖爾卡納盆地發現180萬年前的鱷魚、大象和象龜化石;[49]
- 與3D列印市集Threeding一同製作55座瀕危或滅絕鳥類模型,包括白肩雕、白尾海雕、鬼鴞;[50]
- 與國際非盈利組織 CyArk一同保護500處文化遺址(包括印度古吉拉特邦帕坦城的王后階梯井和華盛頓紀念碑)和大英博物館的亞述浮雕藏品;[51]
- 舊扎戈拉歷史博物館、瓦爾納和佩爾尼克地方歷史博物館、保加利亞國家軍事歷史博物館的歷史宗教藝術品,與Threeding合作完成;[52][53]
- 金山大學在非洲約翰尼斯堡附近啟星洞系Dinaledi室內發現人科物種納萊蒂人的化石骨架;[54]
- 為明尼蘇達聖克勞德州立大學可視化實驗室製作牛、鹿、狐狸、山貓和人類頭骨的互動式頭骨博物館,讓學生與教職人員近距觀察極易破碎的文物;[55]
- 中太平洋學院11與12年級學生製作歷史文物,作為部分博物館研究作業。[56]
藝術與設計,進行數位化捕獲:
- 為美國總統歐巴馬製作第一尊3D總統半身像;[57]
- 為電影侏羅紀公園製作恐龍頭部雕刻,可在電影需要之時按比例縮放;[58]
- 史蒂芬·科爾伯的頭部,為2016美國橄欖球超級盃大賽期間播放的萬多福開心果廣告製作;[59]
- CoKreeate為電視主播拉里·金、漫威漫畫前總裁兼董事會主席斯坦·李和美國歌手、歌曲作家、演員克里斯蒂娜·米蓮製作迷你人像。[60]
參考文獻
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