Scanners 3D

Scanners 3D

Usage d’un scanner 3D

Un scanner 3D est un dispositif technologique avancé qui permet de capturer de manière précise et détaillée les informations tridimensionnelles d’un objet ou d’un environnement. Grâce à sa capacité à numériser les formes, les dimensions et les textures, le scanner 3D révolutionne de nombreux domaines, de l’ingénierie et du design industriel à l’architecture, en passant par la médecine et les arts. Le fonctionnement d’un scanner 3D repose sur différentes techniques, telles que la lumière structurée, la stéréophotogrammétrie, la numérisation laser ou la tomographie. Ces méthodes permettent de collecter des données précises et complètes sur la géométrie et l’apparence d’un objet, en créant un modèle numérique en trois dimensions. En combinant ces informations avec des logiciels de traitement et de visualisation, les utilisateurs peuvent analyser, modifier et reproduire virtuellement les objets scannés. En raison de leur polyvalence et de leur précision, les scanners 3D connaissent une demande croissante sur le marché. Les fabricants proposent désormais une large gamme de scanners, allant des modèles portables et abordables pour les petites entreprises ou les particuliers, aux scanners industriels haut de gamme capables de numériser de grandes structures avec une grande précision.

Utilisée notamment pour effectuer des contrôles dimensionnels dans le cadre du contrôle qualité en milieu industriel ou de la retro-conception « reverse engineering » qui permet d’étudier un objet pour en définir le fonctionnement et en optimiser la méthode de production.

Les scanners laser par triangulation utilisent des faisceaux laser et un système photographique, une triangulation se fait entre le point laser, l’appareil photographique et l’émetteur laser pour déterminer la position du point dans l’espace.

Les scanner laser permettent d’obtenir une grande précision, mais ne reproduisent pas les couleurs et textures. Il est nécessaire d’utiliser des marqueurs réfléchissants.

Utilisant également la technique de la triangulation trigonométrique, le scanner 3D à lumière structuré projette une lumière avec motif sur l’objet à scanner et en définis la déformation. Ces scanners 3D ne nécessitent pas l’utilisation de marqueurs pour les objets avec plusieurs couleurs ou très structurés, ils permettent d’acquérir également les couleurs et textures des objets et sont plus rapide que les scanners laser, mais beaucoup moins précis. Utilisant une lumière blanche, bleu ou infrarouge, ces scanners 3d sont notamment utilisé pour scanner les visages, corps humains ou objets d’arts.

De nombreuses applications

Les scanners 3D ont des applications variées. En ingénierie, ils capturent des modèles de pièces, aident à la conception de prototypes et vérifient la conformité des produits. En architecture, ils numérisent des bâtiments et sites patrimoniaux pour faciliter la modélisation. Dans le domaine médical, ils créent des modèles anatomiques pour la planification chirurgicale et la fabrication d’implants. Ils sont aussi utilisés dans les industries créatives pour intégrer des personnages ou des environnements réels dans des univers virtuels.

De nombreuses applications

Les scanners 3D ont des applications variées. En ingénierie, ils capturent des modèles de pièces, aident à la conception de prototypes et vérifient la conformité des produits. En architecture, ils numérisent des bâtiments et sites patrimoniaux pour faciliter la modélisation. Dans le domaine médical, ils créent des modèles anatomiques pour la planification chirurgicale et la fabrication d’implants. Ils sont aussi utilisés dans les industries créatives pour intégrer des personnages ou des environnements réels dans des univers virtuels.

Les logiciels

Les logiciels

FAQ

Qu'est-ce qu'un scanner 3D ?

Un scanner 3D est un appareil qui permet de capturer la forme tridimensionnelle d’un objet physique et de la transformer en un modèle numérique. Il crée une représentation virtuelle précise de l’objet, composée de millions de points de données (nuage de points).

Comment fonctionne un scanner 3D ?

Les scanners 3D utilisent différentes technologies pour mesurer les distances entre le scanner et la surface de l’objet. Les plus courantes sont :

  • La triangulation laser: Un faisceau laser est projeté sur l’objet et la distance est calculée en fonction de la déviation du faisceau réfléchi.
  • La lumière structurée: Un motif lumineux est projeté sur l’objet et les déformations de ce motif permettent de calculer les distances.
  • La photogrammétrie: Plusieurs photos de l’objet sont prises sous différents angles et un logiciel reconstruit le modèle 3D à partir de ces images.
À quoi sert un scanner 3D ?

Les applications des scanners 3D sont nombreuses et variées :

  • Industrie manufacturière: Contrôle qualité, rétro-ingénierie, prototypage rapide, fabrication additive.
  • Architecture et construction: Modélisation BIM, numérisation de bâtiments existants.
  • Médecine: Prothèses, orthèses, imagerie médicale.
  • Archéologie: Numérisation d’objets anciens.
  • Automobile: Conception de véhicules, analyse de crash tests.
Quels sont les avantages d'utiliser un scanner 3D ?
  • Précision: Les scanners 3D offrent une très haute précision de mesure.
  • Rapidité: La numérisation d’un objet peut être réalisée rapidement.
  • Versatilité: Les scanners 3D peuvent numériser une grande variété d’objets, de petite taille à très grande.
  • Non-destructif: La numérisation ne modifie pas l’objet scanné.
Comment choisir un scanner 3D ?

Le choix d’un scanner 3D dépend de plusieurs facteurs :

  • La précision requise: Pour des applications nécessitant une très haute précision, il faudra opter pour un scanner laser haute résolution.
  • La taille des objets à scanner: Les scanners portatifs sont adaptés aux petits objets, tandis que les scanners industriels peuvent numériser de grandes surfaces.
  • Le budget: Les prix des scanners 3D varient considérablement en fonction de leurs caractéristiques.
  • Les logiciels compatibles: Il est important de vérifier la compatibilité du scanner avec les logiciels de traitement de données que vous utilisez.
Quels sont les logiciels utilisés pour traiter les données issues des scanners 3D ?


Les logiciels de traitement de nuages de points permettent de nettoyer, d’éditer et de convertir les données issues des scanners 3D en modèles CAO exploitables. Parmi les logiciels les plus connus, on peut citer Geomagic, CloudCompare, MeshLab, ou encore les logiciels intégrés aux scanners 3D.

Quelle est la différence entre un scanner 3D et une caméra 3D ?

Une caméra 3D capture une image en trois dimensions, mais elle ne fournit pas une représentation aussi précise et détaillée qu’un scanner 3D. Un scanner 3D mesure les distances avec une grande précision, ce qui permet de créer des modèles 3D haute résolution.

Quels sont les défis de la numérisation 3D ?

Les défis de la numérisation 3D peuvent inclure :

  • La texture: Les surfaces brillantes ou transparentes peuvent être difficiles à numériser.
  • Les objets complexes: Les objets avec des formes complexes ou des détails très fins peuvent nécessiter un traitement spécifique.
  • L’alignement des nuages de points: Lorsque plusieurs scans sont nécessaires pour numériser un objet entier, il faut aligner les différents nuages de points pour obtenir un modèle complet.