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3D掃描儀
概要：專注提供計量級解決方案的一位Artec大使使用Artec Micro掃描松鼠頭骨，測試自動桌面式掃描儀性能。
目標：依靠簡單裝備，幾分鐘內輕松捕獲松鼠頭骨上復雜的微型表面，完成亞毫米級彩色3D模型。
使用工具：Artec Micro
GoMeasure3D的Artec大使Paul Motley在弗吉尼亞州安姆斯特家中附近的森林散步，發現地上有個灰松鼠頭骨。他拿起2.165英寸（55毫米）的頭骨，仔細觀察這個大自然鑄就的復雜結構，忽然發現可以用它來測試小型物體專用的桌面式3D掃描儀Artec Micro，它尤其適合掃描帶有高難度幾何的物體。松鼠頭骨顯然符合這些特征。頭骨上有大面積弧線、薄邊、發絲般細的密合處，十分精美。
Artec Micro完成的灰松鼠頭骨3D模型。掃描總時長：8分鐘30秒。處理時長：12分鐘。
Eastern gray squirrel skull by Artec 3D on Sketchfab
用Paul Motley的話來說，“我打算掃描這個頭骨，是因為我愈發感受到，這個頭骨上的幾何和如今工業應用領域的許多物體非常相似。”他繼續補充道，“例如，在鑄造行業，我們不僅要掃描鑄件本身，比如在逆向制作已停產的鑄件鑄模的情況下，同時，我們還要為模具及最終成品進行質量檢查。因此，許多物體往往都帶有薄邊、位置尺寸分毫不差的圓孔和角度，以及一些自然形成或不規則的形狀和曲面。從計量角度來講，如果3D掃描數據有哪怕分毫的偏差，那么，把數據丟棄從頭開始，才是更好的選擇。”
Motley特別強調了汽車部件制造商的例子，他們往往有一整個貨架的停產零部件，需要進行逆向制作。“過去，我們會使用幾臺掃描儀來捕獲這類部件，包括HDI系列掃描儀，我們通常把掃描物體放在旋轉臺上，從四個或多個角度進行掃描。這種做法幾乎可以覆蓋到95%以上。但要獲得這樣的效果，我們需要至少30分鐘時間，為每個部件擺放好設備，掃描完成后，還得再花時間進行后期處理。”
他繼續說道，“有了Micro，工藝流大幅縮減，不僅簡化了捕獲復雜物體的步驟，也節省了時間。這點太優秀了，特別是當你有一堆物體急需掃描的時候。更優秀的是，只要幾分鐘，你就能教會一名用戶操作Micro，而且教一遍，就能立刻掃描出專業效果。對我而言，這是佳賣點，少投入，就能捕獲大量彩色3D細節，好比微波爐做飯一樣簡單。”
運作中的Artec Micro，松鼠頭骨掃描中
Artec Micro采用與雙軸旋轉系統同步的藍色LED投射燈，能在幾分鐘內為小型物體制作出精美數字模型。這款專業掃描儀分辨率高，點精度高達10微米（0.4密爾）。
Micro是小型物體逆向工程、質量控制、檢查、牙醫等領域的首選工具，為新手和資深掃描技師打開了新世界的大門，將自動化計量級掃描效果直接搬到您的桌前。
“雖然我們測試使用的是頭骨，但無論掃描哪個小型物體，效果都一樣，無論是飛行器部件、鑄模鑄件、珠寶、文物、微型齒輪還是零部件。Micro的分辨率能確保幫你找到原件中的瑕疵和不規則處。從計量角度而言，Micro的測量準確度甚至能符合嚴格的參數要求，”Motley說道。
放置在Artec Micro掃描臺上的頭骨，Micro在其后方
把頭骨放到掃描臺以后，單擊鼠標，Micro的彩色雙攝像頭和藍色LED等就會立刻啟動。攝像頭捕獲速度高達100萬點/秒，每個位置都能迅速完成。為確保不遺漏頭骨任何部位，我們從兩個位置進行了掃描，每次掃描時間為4分鐘15秒。
3D工藝流軟件Artec Studio中進行后期處理，其步驟包括：數秒時間旋轉并對齊兩份掃描。隨后使用了默認Macro設置：全局配準、異常值移除、尖銳融合、小型物體濾鏡，以及幾處空洞填補。整個后期處理耗時12分鐘。
Artec Studio中的松鼠頭骨模型成品
“Micro呈現的最終效果比我預期的好得多。模型細膩準確，而且無需大量投入，這種效果是我們過去從未見過的。多數掃描儀都要多次嘗試，花不少時間才能為每個部分完成滿意的效果。但是Micro的雙軸運動系統大不一樣，整體準確度非常高，”Motley說道。
目前，頭骨及其模型主要用于展示，但Motley正在考慮掃描整個松鼠骨架，“Micro的形態測定性能非常優秀，我們期待能朝著這個方向承接更多項目，無論是需要自然歷史博物館電子存檔的古生物學，還是其他領域。”
灰松鼠（Sciurus carolinensis）頭骨
至于桌面式計量級Micro掃描儀的未來潛力，Motley有很多想法，“Micro非常適合用于今天計量/質量保證領域的工藝流。這一掃描體系可以不斷調整，不用耗費多少精力，就能完成不同部位的精確掃描。如需追求高分辨率并確保縮放后位置準確，無論是要用于一次性檢查，還是需要每天、每小時對同一部位進行反復掃描，Micro都是一個尚佳的選擇。”
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