Wat is een 3D-digitizer?
Een driedimensionale (3D) digitizer is een apparaat dat wordt gebruikt in combinatie met een computer of andere hardware die in staat is om de exacte afmetingen of oppervlaktetopografie van een real-world object vast te leggen en die informatie om te zetten in een set 3D-punten die kunnen worden gebruikt om een digitale weergave te vormen van het object dat wordt gedigitaliseerd. Er zijn twee basisvormen van 3D-digitizer, de eerste is een handheld- of contactsysteem waarin een fysiek apparaat wordt gebruikt om punten op het werkelijke object te markeren en de digitizer op verzoek de locatie registreert om een puntenset voor het object te verkrijgen. Het tweede type 3D-digitizer wordt een contactloze digitizer genoemd en kan lasers, wit licht of zelfs magnetisme gebruiken om het oppervlak van een object in 3D te scannen en vervolgens het object binnen een virtuele ruimte te reconstrueren. Het gebruik voor een 3D-digitaliseerder varieert van computergraphics en animatie tot engineering en industrieel ontwerp, tot medische en tandheelkundige beeldvorming en productie.
Een contacterende 3D-digitaliseerder kan vele vormen aannemen, maar een van de meest voorkomende varianten is een pen aan het uiteinde van een scharnierende arm. De punt van de stylus wordt op het oppervlak van het fysieke object geplaatst en er wordt op een knop gedrukt om een signaal naar een computer te sturen die de locatie van de pen meet door de positie van de gelede arm, waardoor een enkel 3D-punt in de software wordt gecreëerd. Nadat meerdere punten via de stylus zijn ingevoerd, koppelt een 3D-ontwerper of de software zelf de punten in polygonen, waardoor een 3D-weergave van het fysieke object ontstaat. Meer geavanceerde versies van een 3D-digitizer die contact maakt, gebruiken geen arm; in plaats daarvan kunnen ze een handapparaat gebruiken waarvan de positie wordt gevolgd en gemeten met sensoren die zich rondom het scangebied bevinden. Sommige digitizers staan volledig op zichzelf, met behulp van geavanceerde mechanismen in een onafhankelijk apparaat om de exacte positie van het apparaat te vinden en vervolgens draadloos informatie naar de digitaliseringssoftware te sturen.
Als alternatief gebruikt een niet-contacterende 3D-digitizer methoden zoals lasers, licht, geluid of magnetisme om het oppervlak van een object op afstand te scannen, zodat het niet fysiek hoeft te worden aangeraakt. Een methode is om optische triangulatie te gebruiken, waarbij een smalle strook laserlicht over het oppervlak van een object wordt geleid en de reflectie van het licht wordt opgevangen door een beeldsensor die de omtrek van het oppervlak omzet in een strook 3D-geweven punten samen om een 3D-oppervlak te vormen. Veel van deze systemen zijn gebaseerd op optische informatie, dus een contactloze 3D-digitizer kan soms ook de werkelijke kleur of textuur van een object vastleggen om een 3D-model te maken dat er vrijwel exact uitziet als het echte object.
Een aantal velden gebruikt een 3D-digitizer om informatie te verzamelen. In engineering en productie wordt het vaak gebruikt om modellen voor simulaties te maken. Digitalisers met een hoge resolutie kunnen worden gebruikt om oppervlakken te doorzoeken op onvolkomenheden of schade. Op medisch gebied kan een digitizer worden gebruikt om nauwkeurige modellen te maken, zodat protheses precies op een menselijk lichaam kunnen worden aangebracht. In entertainment kan een digitizer worden gebruikt om kleine conceptmodellen, of zelfs het gezicht van een acteur, om te zetten in 3D-objecten die vervolgens kunnen worden geanimeerd of in andere media kunnen worden gebruikt.