Che cos'è un digitalizzatore 3D?
Un digitalizzatore tridimensionale (3D) è un dispositivo utilizzato insieme a un computer o altro hardware in grado di catturare le dimensioni esatte o la topografia di superficie di un oggetto del mondo reale e convertire tali informazioni in un insieme di punti 3D che possono essere usato per formare una rappresentazione digitale dell'oggetto da digitalizzare. Esistono due forme base di digitalizzatore 3D, il primo è un palmare o un sistema di contatto in cui viene utilizzato un dispositivo fisico per contrassegnare punti sull'oggetto reale e il digitalizzatore registra la posizione su richiesta per acquisire un set di punti per l'oggetto. Il secondo tipo di digitalizzatore 3D è chiamato digitalizzatore senza contatto e può utilizzare laser, luce bianca o persino magnetismo per scansionare la superficie di un oggetto in 3D e quindi ricostruire l'oggetto all'interno di uno spazio virtuale. Gli usi per un digitalizzatore 3D vanno dalla computer grafica e l'animazione all'ingegneria e alla progettazione industriale, all'imaging e alla produzione medica e dentale.
Un digitalizzatore 3D a contatto può assumere molte forme, ma una delle varietà più comunemente viste coinvolge una penna all'estremità di un braccio articolato. La punta dello stilo viene posizionata sulla superficie dell'oggetto fisico e viene premuto un pulsante per inviare un segnale a un computer che misura la posizione della penna attraverso la posizione del braccio articolato, creando un singolo punto 3D all'interno del software. Dopo aver inserito più punti attraverso lo stilo, un designer 3D o il software stesso collega quindi i punti in poligoni, creando una rappresentazione 3D dell'oggetto fisico. Le versioni più avanzate di un digitalizzatore 3D a contatto non usano un braccio; possono invece utilizzare un dispositivo portatile la cui posizione viene tracciata e misurata con sensori situati perifericamente attorno all'area di scansione. Alcuni digitalizzatori sono completamente autonomi, utilizzando meccanismi avanzati all'interno di un dispositivo indipendente per trovare la posizione esatta dell'unità e quindi inviare in modalità wireless informazioni al software di digitalizzazione.
In alternativa, un digitalizzatore 3D senza contatto utilizza metodi come laser, luce, suono o magnetismo per scansionare la superficie di un oggetto da una distanza in modo che non debba essere toccato fisicamente. Un metodo consiste nell'utilizzare la triangolazione ottica, in cui una sottile striscia di luce laser viene passata sulla superficie di un oggetto e il riflesso della luce viene catturato da un sensore di immagine che converte il contorno della superficie in una striscia di punti 3D che sono tessuti insieme per formare una superficie 3D. Molti di questi sistemi si basano su informazioni ottiche, quindi un digitalizzatore 3D senza contatto a volte può anche catturare il colore o la trama effettiva di un oggetto per creare un modello 3D che assomiglia quasi esattamente all'oggetto reale.
Numerosi campi utilizzano un digitalizzatore 3D per raccogliere informazioni. In ingegneria e produzione, viene spesso utilizzato per creare modelli per simulazioni. I digitalizzatori ad alta risoluzione possono essere utilizzati per cercare superfici per imperfezioni o danni. In campo medico, un digitalizzatore può essere utilizzato per creare modelli precisi in modo che le protesi possano essere adattate esattamente a un corpo umano. Nell'intrattenimento, un digitalizzatore può essere utilizzato per convertire piccoli modelli concettuali, o persino il volto di un attore, in oggetti 3D che possono quindi essere animati o utilizzati in altri media.