Nên chọn máy quét 3D EinScan loại nào?

Máy quét laser hoạt động theo nguyên lý chiếu một hoặc một chùm tia laser lên bề mặt mẫu. Sau đó, camera của máy quét sẽ thu lại phản xạ của các tia laser. Qua quá trình nhận diện và tính toán sự thay đổi về góc phản xạ của các tia laser, máy quét sẽ tái cấu trúc lại biên dạng thực của mẫu thành mô hình 3D trên phần mềm quét. 

Nguồn hình ảnh: 3dnatives.com/en/laser-3d-scanner-vs-structured-light-3d-scanner

Máy quét ánh sáng cấu trúc hoạt động theo nguyên lý chiếu một vùng sáng có cấu trúc nhất định (thường là dạng sọc) lên bề mặt mẫu. Vùng sáng này sẽ được hệ thống một hoặc nhiều camera đồng thời theo dõi sự thay đổi và ghi nhận lại toàn bộ dữ liệu mà vùng sáng quét qua trên mẫu. Từ dữ liệu thu được, máy quét sẽ tái cấu trúc lại biên dạng thực của mẫu thành mô hình 3D trên phần mềm quét. 

Ưu điểm của máy quét laser EinScan

Có thể đạt độ phân giải và chính xác cao là ưu điểm chính của các máy quét laser. Ngoài ra, các tia laser rất ít bị ảnh hưởng bởi ánh sáng môi trường và đáp ứng rất tốt cho nhu cầu quét các bề mặt bóng hoặc có màu tối mà không cần phủ bột chống phản quang. Tuy nhiên, với các bề mặt rất sáng bóng, phản xạ ánh sáng lớn hoặc trong suốt vẫn sẽ gây khó khăn cho quá trình quét của máy. 

Ưu điểm của máy quét ánh sáng cấu trúc EinScan

Sử dụng vùng sáng để quét giúp cho các máy quét ánh sáng cấu trúc có khả năng chụp một vùng dữ liệu lớn chỉ trong vài giây, đồng thời vẫn đảm bảo độ chính xác và độ phân giải cao. Nguồn sáng cấu trúc không ảnh hưởng tới thị giác. Do đó, một số máy quét cầm tay EinScan sử dụng ánh sáng này được phát triển riêng cho ứng dụng quét người. Để nâng cao chất lượng độ phân giải và chính xác, người dùng nên chọn máy quét EinScan cùng với chân đế quét cố định để quét thay vì sử dụng chế độ cầm tay. Tuy nhiên, ánh sáng cấu trúc dễ bị ảnh hưởng bởi ánh sáng môi trường. Các vật bóng sáng, màu tối hoặc trong suốt cũng làm giảm khả năng quét của máy. Sẽ cần phải phủ bột chống phản quang hoặc xử lý các bề mặt mẫu này trước khi quét.

1.2. Độ phân giải

Độ phân giải được xác định bởi khoảng cách điểm mà máy quét EinScan đang chụp. Khoảng cách giữa 2 điểm trên mô hình 3D là một trong những yếu tố quan trọng nhất đối với quá trình quét. Khi quét mẫu ở độ phân giải cao, khoảng cách điểm là rất nhỏ. Nhờ đó các chi tiết sẽ được hiển thị tốt hơn trên mô hình 3D. Tuy nhiên, lựa chọn độ phân quá cao sẽ làm tăng thời gian quét. Nếu quét mẫu ở độ phân giải thấp, khoảng cách điểm lớn sẽ giúp giảm thời gian quét nhưng độ chi tiết sẽ không hiển thị quá rõ nét trên mô hình 3D. 

Dữ liệu độ phân giải cao

Dữ liệu độ phân giải thấp

Bảng tham khảo lựa chọn độ phân giải dựa theo kích thước mẫu thực tế và ứng dụng khi sử dụng máy quét EinScan

Mẫu kích thước nhỏ

0.16mm – 0.24mm

Thiết kế ngược, Chỉnh sửa thiết kế, Tạo mẫu

Chi tiết máy

0.3mm – 0.5mm

Thiết kế ngược, Chỉnh sửa thiết kế, Kiểm tra 3D

Nội thất

0.5mm – 1.5mm

AR/VR, Thiết kế ngược, Kiểm tra 3D, Gia công

Cơ thể người

1mm – 1.5mm

AR/VR, Hoạt hình, Thời trang, Y tế

Ô tô

2mm

Thiết kế ngược, Đo kiểm 3D, Mô phỏng

1.3. Độ chính xác

Độ chính xác là thông số thể hiện tính xác thực của mô hình 3D với mẫu thực tế. Nắm rõ độ chính xác là rất quan trọng vì đây là yếu tố quyết định việc sử dụng dữ liệu quét có phù hợp với các ứng dụng như: đo kiểm 3D, thiết kế ngược, y tế, … hay không.  Các máy quét có độ chính xác càng cao sẽ có thể đáp ứng đa dạng ứng dụng hơn. Tuy nhiên, chi phí cho các máy quét này cũng sẽ rất cao. Do đó, khi xem xét thông số này, hãy suy nghĩ về những đối tượng, những ứng dụng quét. Bạn có thực sự cần một máy quét có độ chính xác rất cao? Từ đó, xác định được nên chọn máy quét EinScan nào để phù hợp với nhu cầu sử dụng. 

Độ chính xác (Accuracy) được sử dụng trong thông số kỹ thuật của máy là độ chính xác của một lần quét hoặc một tấm chụp.

Độ chính xác thể tích (Volumetric Accuracy) là độ chính xác của dữ liệu 3D so với kích thước mẫu thực tế

Ví dụ: Độ chính xác của dòng máy EinScan Pro 2X và EinScan Pro HD sẽ giảm 0.03mm/m. Hay của EinScan HX chế độ Laser là 0.06mm/m. 

1.4. Tốc độ quét 

Tốc độ quét là thông số kỹ thuật để xác định thời gian quét một đối tượng nhất định. Thông số này rất quan trọng trong một số ứng dụng đặc biệt như quét cơ thể người vì người mẫu thường khó đứng yên trong thời gian dài. Không những thế, với những trường hợp quét các mẫu kích thước lớn như nội thất, ô tô thì sử dụng một máy quét có tốc độ quét nhanh sẽ giúp nâng cao đáng kể hiệu suất và chất lượng quét.  Tốc độ quét thường được biểu thị bằng: số điểm/giây, số khung hình/giây hoặc mất bao nhiêu giây để thực hiện một lần quét. Số điểm hay số khung hình trên giây càng lớn thì tốc độ quét càng nhanh. 

Hãy đưa ra quyết định sáng suốt bằng cách xem xét các thông số về độ phân giải, độ chính xác và tốc độ quét để xác định rõ nên chọn máy quét EinScan nào cho phù hợp với những dự án quét của bạn.

2. Đánh giá thông số kỹ thuật của các máy quét EinScan

2.1. Nguồn sáng của các máy quét EinScan

2.2. Độ chính xác của các máy quét EinScan

Không có sự khác biệt lớn về độ chính xác giữa tất cả các máy quét thuộc dòng EinScan Pro. EinScan Pro HD có độ chính xác là 0.045mm ở chế độ quét HD cầm tay. Trong khi đó, các máy quét EinScan 2X và 2X Plus có độ chính xác là 0.05mm. Vì vậy, độ chính xác có thể không hẳn là một thông số quan trọng để bạn quyết định nên chọn máy quét EinScan nào. Nếu độ chính xác luôn là sự ưu tiên hàng đầu của bạn thì EinScan HX sẽ là lựa chọn tốt nhất trong dòng máy quét EinScan. 

2.3. Độ phân giải của các máy quét EinScan

Hãy cùng xem và đánh giá ảnh chụp dữ liệu quét ở chế độ quét HD của EinScan Pro HD và EinScan Pro 2X 2020, và chế độ quét Standard của EinScan H và EinScan HX.  Đánh giá chất lượng của dữ liệu quét, chúng ta có thể dễ dàng thấy được EinScan Pro HD và EinScan Pro 2X 2020 cho ra dữ liệu có mức độ chi tiết tốt hơn hẳn nhờ sự khác biệt về cấu trúc ánh sáng khi quét ở chế độ HD. 

Bên dưới là ảnh chụp chất lượng dữ liệu quét ở chế độ quét cố định (Fixed Scan) thu được từ EinScan Pro HD và EinScan Pro 2X 2020. Có thể thấy, mức độ chi tiết của dữ liệu thu được từ EinScan Pro 2X 2020 có phần nhỉnh hơn so với EinScan Pro HD. Điều này có được là do vùng quét đơn của EinScan Pro 2X 2020 bé hơn so với EinScan Pro HD. 

Từ so sánh trên, ta có thể thấy, EinScan Pro HD hoặc EinScan Pro 2X 2020 sẽ là lựa chọn phù hợp khi quét mẫu có kích thước trung bình hoặc lớn. Nếu như độ phân giải là yếu tố cần ưu tiên nhất khi quét các mẫu có kích thước nhỏ, EinScan Pro 2X 2020 sẽ là sự lựa chọn phù hợp nhất.

2.4. Tốc độ quét của các máy quét EinScan

Để đánh giá tốc độ quét của các máy quét 3D, ta cần xét tới hai yếu tố chính: kích thước vùng quét và tốc độ nhận điểm mỗi giây.  Các máy quét dòng EinScan Pro đều có chung tốc độ nhận điểm ở chế độ Handheld Rapid Scan là 1.500.000 điểm/giây. Hãy tham khảo bảng so sánh bên dưới để nắm rõ hơn thông số này của các máy quét EinScan. 

3. Phân loại và đề xuất ứng dụng cho các máy quét EinScan

Cơ khí chế tạo và quản lý chất lượng

• Gia công sản phẩm
• Thiết kế ngược & Kiểm tra 3D
• Tạo mẫu nhanh

Ứng dụng trong thiết kế, sáng tạo

• Tạo mẫu nghệ thuật
• Phục hồi cổ vật
• Thiết kế kiểu dáng

Y tế

• Phục hồi chức năng & chỉnh hình

Số hóa dữ liệu 

• Lưu mẫu
• Thực tế ảo AR/VR

EinScan Pro 2X

EinScan Pro 2X là một máy quét cầm tay đa chức năng. Máy có thể linh hoạt chuyển đổi giữa chế độ quét cầm tay và cố định để đáp ứng độ phân giải lên đến 0.16mm khi quét mẫu. Đây là mẫu máy phù hợp cho ứng dụng quét các mẫu có kích thước nhỏ và trung bình (3cm – 100cm). Dữ liệu 3D độ phân giải cao đáp ứng tốt cho nhu cầu chỉnh sửa và thiết kế sản phẩm. 

EinScan Pro 2X Plus

EinScan Pro 2X Plus có điểm mạnh là tốc độ quét và xử lý nhanh. 1.500.000 điểm/giây ở chế độ Handheld Rapid Scan. Các mẫu điêu khắc nghệ thuật kích thước vừa và lớn có độ chi tiết không quá cao được khuyến nghị quét với EinScan Pro 2X Plus để có được trải nghiệm quét nhanh và mượt mà.

EinScan Pro HD

Với sự cải tiến về phần cứng và thuật toán phần mềm vượt trội so với các dòng EinScan Pro trước đó. EinScan Pro HD có thể đáp ứng nhu cầu cao về độ chính xác và phân giải ở chế độ quét HD cầm tay. 

Độ phân giải lên đến 0.2mm nhờ áp dụng thuật toán xử lý ảnh tương tự chế độ quét cố định khi quét cầm tay giúp cải thiện chất lượng quét các mẫu nghệ thuật, điêu khắc có nhiều chi tiết phức tạp mà không cần tốn quá nhiều thời gian. 

Khả năng nhận diện tốt các bề mặt bóng hoặc tối màu cũng là một điểm nổi trội của EinScan Pro HD. Phù hợp cho quét nội thất xe hơi, mẫu đúc kim loại và các chi tiết máy.

EinScan H

Kết hợp hai công nghệ ánh sáng cấu trúc trắng và tia hồng ngoại vô hình bên trong thân máy. EinScan H được phát triển và tối ưu cho các ứng dụng liên quan tới quét cơ thể người, tượng điêu khắc kích thước lớn và phục hồi chức năng, chỉnh hình trong y tế. 

Thuật toán phần mềm được tối ưu để giảm thiểu các sai lệch do rung động nhẹ trong quá trình quét cũng là một điểm mạnh của dòng máy quét này. 

Chỉnh hình & phục hồi chức năng

Thiết kế & phát triển sản phẩm

EinScan HX

EinScan HX không bị giới hạn khả năng khi quét các mẫu bóng sáng hay màu tối nhờ việc tích hợp công nghệ laser xanh bên trong thân máy. Vùng quét lớn giúp HX quét các vật thể lớn với tốc độ nhanh. Phù hợp với các ứng dụng quét ô tô, chi tiết máy, khuôn mẫu kích thước lớn. 

Chế độ quét nhanh Rapid Scan sử dụng đèn LED xanh cho phép quét mẫu nhanh mà không bắt buộc phải sử dụng quá nhiều điểm tham chiếu. Chế độ quét Laser Scan đảm bảo độ phân giải và độ chính xác cao của dữ liệu quét. Đáp ứng tối đa nhu cầu của người sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

EinScan HX đang là máy quét có độ chính xác tốt nhất trong các dòng máy quét EinScan hiện nay.

Quét để chỉnh sửa chi tiết vỏ xe ô tô

Thiết kế ngược