В последние годы 3D-сканирование и трёхмерное моделирование перестали быть технологиями из области научной фантастики. Сегодня ими активно пользуются инженеры, дизайнеры, архитекторы, врачи и художники по всему миру.
С их помощью можно за несколько часов получить точную цифровую копию любого объекта — от античной статуи до сложной промышленной детали. Эти технологии открывают новые возможности в производстве, дизайне, медицине, реставрации, а также помогают быстро и эффективно воплощать идеи в реальность.
В этой статье расскажем простым языком, что такое 3D-сканирование и моделирование, какие задачи они решают на практике, и как выглядит процесс их использования — от первого скана до готового изделия.
Что такое 3D-сканирование?
3D-сканирование — это процесс получения цифровой трёхмерной модели реального объекта с помощью специального оборудования (3D-сканеров).
Принцип: сканер «считывает» форму объекта (его геометрию и иногда цвет/текстуру) и создаёт облако точек или сеточную модель, которую затем можно обрабатывать в 3D-редакторах.
Основные технологии 3D-сканирования:
- Лазерное сканирование (LiDAR) — высокоточная технология, особенно для крупных объектов (здания, промышленные конструкции).
- Сканирование структурированным светом — подходит для сканирования мелких и средних объектов (деталей, изделий, скульптур).
- Фотограмметрия — создание 3D-модели по множеству фотографий объекта, доступный и недорогой способ.
Итог сканирования: Вы получаете цифровую 3D-модель в формате STL, OBJ, PLY и др.
Что такое 3D-моделирование изделий?
3D-моделирование — это создание трёхмерных моделей с нуля или по результатам сканирования с помощью специального ПО (например, Autodesk Fusion 360, SolidWorks, Blender, ZBrush).
Модель может быть:
- технической (CAD) — для производства, с точными размерами и допусками;
- художественной — для визуализации, игр, кино;
- анимационной — для последующей анимации.
Как используются 3D-сканирование и моделирование на практике?
Промышленность и производство:
- Оцифровка старых деталей без чертежей.
- Контроль геометрии готовых изделий.
- Быстрое создание модели для 3D-печати или ЧПУ-обработки.
- Реверс-инжиниринг: восстановление 3D-модели по готовой детали.
Архитектура и строительство:
- Сканирование зданий, памятников для реставрации.
- Создание BIM-моделей.
Медицина:
- Индивидуальные протезы и ортезы.
- Имплантаты по форме конкретного пациента.
- 3D-модели для обучения.
Искусство, дизайн:
- Оцифровка скульптур и произведений искусства.
- Создание виртуальных музеев.
Развлечения:
- Захват моделей людей или объектов для игр и кино (VFX).
- Моделирование костюмов и реквизита.
Примерный рабочий процесс
- Сканируем объект
- Получаем облако точек
- Строим сеточную модель (mesh)
- Очищаем/редактируем модель в ПО
- При необходимости: создаём CAD-модель
- Используем модель для печати, производства, визуализации или архивации.
