Les scanners 3D
La numérisation 3D est utile pour réaliser des modèles 3D à partir de pièces de géométries complexes pouvant difficilement être relevées par des moyens de métrologie standards.
Les scanners 3D fonctionnent avec des technologies optiques combinées à des lasers pour obtenir des images 3D sous forme de nuage de points qu'il faut ensuite exploiter pour reconstruire les surfaces du modèle 3D dans des logiciels spécialisés. Ces appareils utilisent généralement une caméra pour relever les couleurs et textures de l'objet et un laser pour obtenir les coordonnées en 3D de chaque point géométrique de la pièce.
Les principes de numérisation 3D⚓
Le principe de triangulation laser :⚓
La triangulation combine une mesure de distance et un calcul angulaire. Un émetteur projette un point laser sur un objet à mesurer. La lumière réfléchie atteint sous un certain angle un récepteur et la distance est calculée à partir du temps de vol (temps d'aller/retour) et de la vitesse de la lumière. C'est une technique très précise mais qui ne fonctionne pas pour les surfaces brillantes ou transparentes.
L'impulsion laser ou la numérisation 3D par temps de vol⚓
L'impulsion laser est un technique de mesure à distance fondée sur l'analyse des propriétés d'un faisceau de lumière renvoyé vers son émetteur. Cela est basée sur le calcul de la durée mise par le laser pour toucher une surface et revenir. Elle peut être aussi nommée LiDaR pour Light Detection and Ranging.
La photogrammétrie⚓
La photogrammétrie consiste à prendre plusieurs angles vue d'un objet pour le reconstruire en 3D. Les photographies peuvent prendre les proportions correctement. Elle est très utilisée pour les grands objets ou scènes. Cette technique est rapide, mais peu précise.
Numérisation 3D par contact⚓
Les mesures par contact se font à l'aide d'un palpeur ou d'une sonde. Ce procédé est d'une grande précision et peut relever des surfaces réfléchissantes ou transparentes. Par contre c'est un procédé assez lent et inadapté aux formes très complexes ou aux matériaux souples.
Numérisation par lumière structurée⚓
Cette technique projette un motif lumineux structuré en luminière infrarouge ou visible et relève sa déformation par le biais d'un capteur photo. Le calcul de la déformée permet au logiciel de reconstituer les volumes 3D. Ce procédé est rapide et plus précis que la photogrammétrie mais moins que la triangulation laser ou la mesure par contact.
