Čo sú 3D modely?

3D modely sú digitálne repliky objektov v trojrozmernom priestore. Umožňujú nám vizualizovať veci, ktoré je ťažké zachytiť v realite. Na rozdiel od dvojrozmerných obrázkov, ktoré majú iba dĺžku a šírku, 3D modely majú aj tretí rozmer: hĺbku. 3D modely sa dajú použiť v rôznych aplikáciách, od videohier a animácií až po priemyselné aplikácie ako prototypovanie, strojárstvo a stavebníctvo. Sú nevyhnutnou súčasťou procesov 3D tlače, pretože slúžia ako základ pre tlač fyzických objektov.

Existuje niekoľko metód na vytváranie 3D modelov, vrátane použitia 3D skenerov, CAD softvéru, modelovacieho softvéru a fotogrametrie. 3D skenery dokážu naskenovať fyzické objekty a pomocou softvéru ich previesť na 3D modely. CAD softvér sa zvyčajne používa na vytváranie modelov pre priemyselné použitie, zatiaľ čo modelovací softvér je vhodný pre rôzne aplikácie, ako je vytváranie filmových animácií alebo videohier. Fotogrametria je ďalšia metóda vytvárania 3D modelov pomocou fotografií.

Obzvlášť dôležité je použitie 3D meracej techniky v oblasti priemyselnej výroby a kontroly kvality. V tejto oblasti je ZEISS kľúčovým hráčom a dodávateľom meracích systémov a optických technológií, ktoré možno použiť vo výrobe a pri zabezpečovaní kvality. Okrem toho metrológia zohráva dôležitú úlohu aj pri vytváraní 3D modelov a kontrole súčastí vyrobených pomocou 3D tlače.

3D skenovanie je technológia, ktorá umožňuje premeniť fyzické objekty na digitálne 3D modely. Pomocou 3D skenerov je možné naskenovať objekty, súčasti, budovy či krajinu a previesť ich do digitálnych formátov.

Existuje nie jedna, ale hneď niekoľko metód 3D skenovania na vytváranie 3D modelov. Medzi najbežnejšie metódy patrí projekcia pruhov svetla a laserová triangulácia, ako aj fotogrametria. Ďalej sa využíva aj technológia merania doby letu (Time-of-Flight).

Na 3D skenovanie sa používajú 3D skenery a softvér. Existujú rôzne typy 3D skenerov, vrátane prenosných ručných skenerov a stacionárnych skenerov používaných na zachytenie veľkých objektov, ako sú budovy alebo krajina. Softvér sa používa na konverziu a spracovanie zaznamenaných dát do 3D modelov.

Pri 3D skenovaní za účelom vytvorenia 3D modelu môžu nastať rôzne chyby, ako napríklad nerovnomerné osvetlenie, preexponovanie, podexponovanie, rozmazanie pohybom alebo skreslenie. Aby sa predišlo chybám, je dôležité, aby bol objekt stabilne umiestnený, svetelné podmienky kontrolované a skener správne kalibrovaný. Výber vhodnej technológie a nastavení skenovania tiež pomáha minimalizovať chyby.

Väčšina softvéru na 3D modelovanie podporuje formát súboru STL, ktorý je rozšíreným formátom pre 3D modely. Medzi ďalšie populárne formáty súborov patrí OBJ, FBX a Collada. Je dôležité poznamenať, že každý formát súboru má rôzne vlastnosti a obmedzenia.

CAD program je softvér na vytváranie a úpravu 3D modelov. Ponúka mnoho funkcií a umožňuje presné modelovanie. Existujú množstvo programov, od jednoduchých a bezplatných až po komplexné a platené. Na prácu s CAD programami sú potrebné znalosti o ich obsluhe a o modelovaní.

CAD programy umožňujú vytvárať a upravovať zložité 3D modely, ktoré sú vhodné pre 3D tlač. Je však dôležité zabezpečiť, aby model spĺňal požiadavky 3D tlače, aby sa predišlo chybám a problémom počas tlače. Tiež je potrebné dbať na to, aby bol zvolený formát súboru kompatibilný s tlačiarňou. Pomocou CAD programov je možné vytvárať jednoduché 3D objekty aj zložité súčasti použiteľné v priemysle.

3D tlač je rozšírená v súkromnom aj priemyselnom sektore. Ide o proces, pri ktorom sa 3D model pomocou špeciálnych technológií a nástrojov premieňa na fyzický objekt. Pri tomto procese je model rozdelený na malé vrstvy, ktoré 3D tlačiareň postupne nanáša na dosku a spája ich dohromady, až kým nie je trojrozmerný objekt hotový.

Na 3D tlač sa používajú rôzne technológie a nástroje v závislosti od typu objektu a požadovanej kvality. Patria sem napríklad FDM tlačiarne, stereolitografické tlačiarne a tlačiarne s technológiou tryskania spojiva (binder jetting) alebo spekania prášku (powder bed fusion). Každá technológia má svoje výhody a nevýhody a je vhodná pre rôzne aplikácie.

Pomocou 3D tlače je možné vytvárať širokú škálu súčastí, od jednoduchých prototypov až po zložité diely. Chybám v 3D tlači sa možno vyhnúť dôkladným plánovaním. To zahŕňa napríklad dôkladnú kontrolu 3D modelu a jeho konštrukcie, optimalizáciu návrhu pre zvolenú technológiu a materiály, ako aj správne nastavenie tlačiarne a jej parametrov. Okrem toho je tiež dôležité sledovať objekt počas tlače, aby bolo možné chyby včas objaviť a odstrániť.

3D modely sú digitálne reprezentácie objektov v troch rozmeroch, ktoré sa vytvárajú pomocou špeciálneho softvéru. Existujú rôzne spôsoby vytvárania 3D modelov, napríklad pomocou CAD programov alebo 3D skenera so softvérom. Pri tvorbe 3D modelov je dôležité vyhnúť sa chybám, aby bol výsledok dokonalý. Nakoniec sa 3D modely môžu pomocou 3D tlače premeniť na fyzické objekty. V závislosti od technológie a materiálu sa používajú rôzne nástroje. Pomocou 3D tlače je možné rýchlo a ekonomicky vyrábať zložité komponenty. Celkovo ponúka 3D modelovanie a 3D tlač mnoho možností a oblastí použitia, najmä v priemysle, ale aj v súkromnej sfére, na vytváranie a realizáciu vlastných 3D modelov.

So správnou prípravou a starostlivosťou si môžete vytvoriť vlastné 3D modely. ZEISS vám na to poskytne potrebný hardvér a softvér. Od stacionárnych a montovateľných 3D skenerov až po malé ručné skenery – u nás nájdete to, čo potrebujete. Presvedčte sa o našich riešeniach HandsOn Metrology.