Il miglior software di scansione 3D professionale del 2024
La digitalizzazione sta ridefinendo l'orizzonte dell'industria manifatturiera. La scansione 3D è già elemento fondante per il reverse engineering, il digital warehousing e l'analisi della qualità (QA). È una pietra miliare di questa rivoluzione tecnologica e sta rapidamente rimodellando il modo in cui lavorano i produttori. Tuttavia, uno scanner 3D è valido solo se si usa insieme ad esso un software adeguato. Con una pletora di diverse piattaforme disponibili, scegliere il giusto software di scansione 3D può essere scoraggiante. Per aiutarti a ottimizzare il tuo flusso di lavoro di scansione 3D, analizziamo i migliori software disponibili nel 2024, evidenziando i punti di forza, i punti deboli e le applicazioni di ciascun programma.
Anche gli scanner 3D professionali più avanzati si affidano a software per PC per l'elaborazione dei dati acquisiti. Ma i dispositivi di fascia più alta ora dispongono di potenti processori integrati, perché serve un software? Per scoprirlo, dobbiamo rivedere rapidamente i fondamenti della scansione 3D.
Molti dei leader del settore utilizzano la luce strutturata. Cominciamo ad esaminare come funziona. In termini molto generali, questa tecnologia prevede l'attivazione di schemi strutturati di luce bianca o blu su un determinato oggetto, quindi l'utilizzo di una fotocamera per osservare le distorsioni mentre vengono riflessi. Ognuno di questi schemi costituisce un "punto dati" in uno spazio 3D, con una scansione completa che produce un'intera "nuvola di punti".
Il software di scansione 3D è fondamentale per interpretare questi dati e trasformarli in mesh accurate e realistiche. Gli algoritmi di riconoscimento e ricostruzione dei modelli sono al centro di questo processo. Questi utilizzano efficacemente distorsioni della luce per capire dove i punti sono in relazione l'uno con l'altro, identificare le forme e mappare i dettagli di colore e superficie chiamati "texture" sui modelli finali.
Punto Chiave
Il software di scansione 3D non è solo fondamentale per la post-elaborazione, è al centro dell'acquisizione dei dati e garantisce i migliori risultati.
Oltre a ottimizzare l'acquisizione dei dati, questo software di scansione 3D aiuta attivamente gli utenti a riordinare le loro mesh, rimuovendo i valori anomali, riempiendo i buchi e preparandosi per l'esportazione CAD. Con una vasta gamma di altre piattaforme, è quindi possibile trasformarli in modelli 3D dimensionalmente accurati e realistici con una serie di applicazioni, dalla CGI fotorealistica al reverse engineering e l'ispezione.
Per ora, non approfondiremo il lato tecnico di questi aspetti. Dopotutto, ti abbiamo già fornito tutti i dettagli nel nostro articolo: Come funziona la scansione 3D a luce strutturata?
Invece, passeremo il resto di questo articolo a dare un'occhiata ai migliori programmi di scansione 3D sul mercato, cosa li differenzia e come possono essere utilizzati al meglio.
Software di scansione 3D professionale
Artec Studio
- Windows, macOS (Catalina o precedente)
- Scansione 3D multi-risoluzione
- Modalità HD per migliorare il realismo
- Ampi strumenti di modifica delle mesh
- Pronto per l'analisi & lo scan-to-CAD
- Le funzionalità di fascia alta hanno un prezzo di livello professionale
Non importa cosa tu stia digitalizzando, da un bullone di piccole dimensioni a una persona o persino a un'intero edificio, c'è un dispositivo Artec che ti aiuta a raggiungere questo obiettivo senza sforzi. Ma tutti questi scanner 3D funzionano utilizzando lo stesso software avanzato: Artec Studio.
Aggiornato con ogni nuova versione, Artec Studio è ricco di funzionalità che ottimizzano i risultati in ogni fase del flusso di lavoro, dall'acquisizione dei dati all'elaborazione e all'esportazione. Durante la digitalizzazione, il software di scansione 3D analizza qualsiasi cosa tu stia catturando e regola la sensibilità del dispositivo in modo che anche gli utenti inesperti possano rilevare aree difficili come superfici scure, oscurate o lucide.
Punto Chiave
Artec Studio viene regolarmente aggiornato per offrire nuove funzionalità agli scanner Artec 3D, quindi i dispositivi degli utenti sono in continua evoluzione.
Dopo l'acquisizione dei dati, il toolkit booleano avanzato di Artec Studio, la funzionalità di auto-surfacing e le funzionalità di analisi delle deviazioni forniscono tutti gli elementi essenziali necessari per l'ispezione e il reverse engineering. L'esportazione su piattaforme con funzionalità specifiche dell'applicazione può quindi essere eseguita con il solo clic di un pulsante, come parte di un flusso di lavoro fluido e altamente automatizzato.
Naturalmente, l'offerta di scansione 3D di Artec esiste in un mercato competitivo. Le piattaforme meno performanti potrebbero avere un prezzo ridotto. Ma la rivoluzionaria modalità HD di Artec Studio (che aumenta la nitidezza della scansione), la funzione di fusione multi-risoluzione (per unire tra loro le scansioni) e il supporto completo di acquisizione wireless lo rendono il leader nel campo della scansione 3D di livello professionale.
Skanect
- Prova gratuita, versione Pro per 129$ all'anno
- Windows, macOS
- Compatibile con dispositivi di terze parti
- Preimpostazioni per la scansione di persone, stanze e oggetti di medie dimensioni
- Integrazione con Shapeways & Sketchfab
- Caratteristiche commerciali nascoste dietro il paywall della versione Pro
- Set di strumenti di modifica relativamente semplice
A differenza di molte altre piattaforme realizzate da produttori professionisti di scanner 3D, Skanect non dipende da un dispositivo specifico. Ciò significa che può essere utilizzato per alimentare l'hardware di scansione a luce strutturata del suo sviluppatore o diversi altri dispositivi a basso costo, tra cui un Xbox Kinect.
Il set di funzionalità di Skanect è adatto ai principianti. Il software abbina le funzionalità di feedback in tempo reale a preset di acquisizione del corpo, degli oggetti e delle stanze che aiutano i principianti a massimizzare i risultati. Il programma si dimostra altrettanto semplice sul fronte della modifica delle mesh, della rimozione di piccole parti, del riempimento dei fori e della semplificazione delle mesh che rappresentano il culmine delle sue capacità.
Punto Chiave
Skanect può essere indipendente dal dispositivo, rendendolo disponibile per la maggior parte degli utenti di scanner 3D, ma manca di molte funzionalità di livello professionale.
Per la modifica e l'analisi avanzate, gli utenti avranno bisogno di una piattaforma di fascia alta. Anche le basi relative come l'esportazione di modelli high-poly e il supporto e-mail sono nascoste dietro il paywall della versione Pro. Pertanto, Skanect è molto economico, ma il suo set di funzionalità è piuttosto primitivo.
Software di fotogrammetria
- RealityCapture: 10$ per 3.500 crediti, 3.750$ per una licenza illimitata
- Windows
- Le licenze "PPI" consentono ai clienti occasionali di pagare solo per ciò che utilizzano
- Cattura le texture in modo eccellente
- Più veloce dei rivali di fotogrammetria
- Soffre degli inconvenienti familiari della fotogrammetria: scansione lenta rispetto a quella 3D, incline agli errori e immobile
Se stai cercando un software di fotogrammetria professionale, non puoi sbagliare con RealityCapture. Quando si tratta di creare scene in VR o mappe georeferenziate, il programma è ottimo per generare mesh 3D realistiche da immagini ad alta risoluzione o persino scansioni laser 3D.
Punto Chiave
In Artec Studio puoi combinare la scansione 3D e i dati di fotogrammetria per creare modelli 3D ancora più realistici e perfetti.
Più in generale, i dati di fotogrammetria che il programma è in grado di elaborare possono essere utilizzati anche per realizzare modelli ad alta risoluzione e realistici, ideali per alcuni casi d'uso CGI in cui l'autenticità è prioritaria rispetto alla cattura della geometria. Detto questo, problemi come la scarsa spaziatura delle foto, l'illuminazione irregolare, i tempi e la mancanza di portabilità (quando si utilizzano attrezzature fisse), possono limitare l'efficacia della fotogrammetria.
Di conseguenza, è improbabile che il passaggio ad altre offerte di software di fotogrammetria come Agisoft Metashape o Meshroom open source modifichi sostanzialmente questa situazione. Naturalmente, non devi scegliere tra la scansione 3D e la fotogrammetria. Artec Studio ti consente di combinare le tecnologie per ottenere texture incredibilmente realistiche, quindi c'è una terza via da seguire.
Tuttavia, se si confrontano i due software, le licenze pay per input di RealityCapture sono ottime per la modellazione 3D realistica, ma solo la scansione 3D offre un'acquisizione geometrica flessibile, autonoma e accurata.
E per quanto riguarda i produttori? Cosa possono fare con i modelli risultanti? Andiamo a vedere!
Software di scansione 3D basato su applicazioni
Geomagic for SOLIDWORKS
- Windows
- Si collega direttamente al software CAD SolidWorks esistente
- Gli strumenti di estrazione delle feature migliorati semplificano il processo scan-to-CAD
- Integrazione SOLIDWORKS con Artec Studio
- Richiede l'acquisto separato di SOLIDWORKS
- Strumenti di controllo qualità relativamente semplici
Per il reverse engineering, SOLIDWORKS si dimostra un prodotto autosufficente. Questo caposaldo del settore si è affermato con una solida reputazione come software di editing di mesh 3D e CAD. Ma se hai già una licenza e hai bisogno di strumenti ancora più avanzati che ti consentano di retroingegnerizzare e iterare più rapidamente i tuoi progetti, Geomagic for SOLIDWORKS potrebbe essere quello che fa per te.
La funzione di auto-surfacing avanzata consente di trasformare le feature in superfici CAD con il solo clic di un pulsante. Il plug-in viene fornito con una suite di strumenti di estrusione, rotazione e spazzamento, utilizzabili attraverso un'interfaccia utente che gli ingegneri troveranno subito famigliare, ideale per generare forme 3D partendo da bozze. Tutto questo semplifica e accelera il processo di scoperta dell'intento progettuale e di iterazione.
Naturalmente, il componente aggiuntivo richiede una licenza SOLIDWORKS. Questo potrebbe scoraggiare gli utenti principianti. Ma è disponibile anche una versione gratuita, per provare le sue funzionalità prima di effettuare l'acquisto. Anche Geomagic for SOLIDWORKS ha un prezzo relativamente ragionevole.
Geomagic Control X
- Windows
- Facilita il controllo qualità e l'ispezione dei lotti
- Il dimensionamento intelligente consente di identificare rapidamente le deviazioni
- Strumenti analitici per il settore aerospaziale
- Un ampio set di funzionalità può essere scoraggiante per i nuovi arrivati
- Le funzionalità GD&T sono avanzate ma soffrono la forte concorrenza da parte dei leader del settore
Se lavori nel controllo qualità, probabilmente avrai già sentito parlare di Geomagic Control X. La sua interfaccia utente può essere difficile da capire per i nuovi utenti, ma una volta superato questo ostacolo iniziale, scopriranno che la piattaforma è ideale per accelerare l'ispezione dei lotti.
Punto Chiave
Piattaforme come Control X consentono di ispezionare interi lotti di prodotti alla ricerca di difetti in base ai dati di scansione 3D.
Grazie allo scripting visivo, puoi creare un modello da una scansione iniziale e utilizzarlo come base per analisi future, automatizzando l'intero flusso di lavoro. L'aggiunta di tolleranze è semplificata anche dalla funzione Smart Dimensioning, che crea automaticamente dimensioni tra le feature. Ciò è particolarmente utile quando si aggiungono tolleranze di planarità o simmetria per l'analisi delle deviazioni di scansione.
Le funzionalità avanzate di misurazione del profilo e analisi della posizione hanno inoltre reso Control X uno strumento popolare per identificare danni, deformazioni o torsioni durante la manutenzione, la riparazione e la revisione (MRO) delle lame. Ma il software può essere utilizzato anche in altri contesti. Il suo corredo di strumenti GD&T è di qualità vicina ai migliori della categoria e sicuramente rivelerà importanti informazioni sulla produzione che aiuteranno a massimizzare i tuoi profitti.
Geomagic Design X
- Windows
- Procedure guidate di estrazione delle feature per il reverse engineering avanzato
- Assistente UI integrato per i principianti
- Testato nel tempo in tutti i settori
- Un toolkit di livello professionale che potrebbe non essere necessario per applicazioni più semplici
Quando si tratta di reverse engineering, Geomagic Design X è il software più esaustivo che sia possibile ottenere. Con strumenti di surfacing, layout e bozze altamente automatizzati, può eseguire molte attività complesse di scan-to-CAD con il solo clic di un pulsante. Per i produttori, questo rende il programma ideale per lo stoccaggio digitale e la sostituzione delle parti difettose a ritmo sostenuto.
Come Control X nel campo del controllo qualità, Design X facilita i flussi di lavoro su lotti grazie a macro che automatizzano l'elaborazione delle mesh, ma è anche ricco di funzionalità che semplificano le bozze manuali. Utilizzando la sua suite avanzata di strumenti, ora puoi svolgere le attività più complesse con facilità, dall'estrazione di polilinee sezionali e curve di feature ai riferimenti con più input.
Design X include anche un analizzatore automatico di precisione per l'analisi delle deviazioni in tempo reale. Si può sostenere che le sue caratteristiche siano "eccessive" per i casi d'uso di base. Ma la funzione del software Redesign Assistant in realtà rende la sua interfaccia utente abbastanza facile da capire e non c'è dubbio che le sue capacità di reverse engineering siano le migliori, basta vedere i casi di studio disponibili!
ZEISS INSPECT Optical 3D
- Prova gratuita, disponibile su richiesta
- Windows
- Gli strumenti di ispezione migliori della categoria
- La piattaforma parametrica ricorda le analisi per le attività ripetute
- Rende le deformazioni facili da trovare
- Personalizzabile con le app ZEISS
- Aggiornamento alla licenza Pro necessario per l'accesso avanzato a GD&T, auto-surfacing e strumenti di rendering
Anche se recentemente rinominato, ZEISS INSPECT mantiene tutti gli stessi strumenti di ispezione di fascia alta del suo predecessore GOM Inspect, solo che ora è commercializzato in diverse varianti e app separate.
Molte di queste hanno le stesse caratteristiche di base, ma ZEISS Inspect Optical 3D è probabilmente la variante con la portata più ampia, poiché ZEISS X-Ray e ZEISS Airfoil sono più specializzati. Il programma consente di analizzare istantaneamente le deviazioni, ispezionare con strumenti GD&T avanzati e analizzare le parti digitalmente prima della produzione con "assiemi virtuali".
Anche i rigonfiamenti, le ammaccature e le fessure sono esagerati, rendendo le deviazioni più facili da individuare, mentre il rendering avanzato consente agli utenti di vedere come appariranno i prodotti in anteprime incredibilmente realistiche. Queste funzionalità, insieme alle opzioni di personalizzazione disponibili tramite la ZEISS Quality Suite, trasformano il software in un potente strumento per garantire la qualità del prodotto con il 100% di sicurezza.
Naturalmente, molte delle migliori funzionalità del programma sono nascoste dietro un paywall. Ma se hai intenzione di utilizzare i dati di scansione 3D per il controllo qualità, l'aggiornamento alla licenza Pro è probabilmente denaro ben speso.
Punto Chiave
Una volta trovati esclusivamente sulle piattaforme del settore, anche gli strumenti di reverse engineering e ispezione si stanno lentamente insinuando nei programmi di scansione 3D.
Quali sono le prospettive per il software di scansione 3D?
Con lo sviluppo di algoritmi sempre più avanzati, gli utenti possono aspettarsi di vedere il processo di scansione 3D diventare più rapido e i risultati continuare a migliorare. Si parla dei risultati nella cattura di superfici scure o lucide difficili (che sta già diventando più facile) o delle feature di oggetti più fini e complesse attraverso l'intelligenza artificiale, una tecnologia che continua a generare risultati di precisione in Artec Studio.
Mentre le piattaforme di scansione 3D stanno anche iniziando ad aggiungere funzionalità di reverse engineering e QA, rimane spazio per set di strumenti dedicati.
Ovunque si guardi, gli strumenti di automazione stanno guidando la produttività in queste aree, in modo da migliorare i costi e i tempi di consegna dei produttori. Allo stesso modo, le soluzioni cloud come Artec Cloud continuano a semplificare la condivisione di progetti basati su mesh 3D e avvicinano la prospettiva di una piena integrazione delle fabbriche dell'"Industria 4.0".
In luce di questi progressi, qual è il futuro il software di scansione 3D? È probabile che vedranno la tecnologia fare ulteriori progressi nei campi della metrologia, del reverse engineering e dell'ispezione, dove la digitalizzazione ultra accurata e ad alta velocità è più apprezzata.
