Dal reverse engineering alle applicazioni medicali, dall’architettura al controllo qualità,
dalla prototipazione alla stampa 3D. Sempre più ambiti scoprono utile ricostruire
un modello numerico di un oggetto che può essere poi trasformato per le proprie esigenze.
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settembre 2014
SCANNER 3D
T
utti i giorni, migliaia di persone utilizzano gli scan-
ner 3D e il relativo software per creare modelli
CAD di oggetti di cui non si ha la documentazione
di progetto (reverse engineering), aggiornare pro-
dotti esistenti e/o realizzarne di nuovi, verificare la
qualità dei prodotti confrontando le parti prodotte
con i progetti CAD, realizzare prodotti di massa per-
sonalizzati per applicazioni mediche, dentistiche e di
moda, scansionare interi edifici per creare accurati
modelli 3D e molto altro ancora. Uno scanner 3D
consente di rilevare qualsiasi forma fisica esistente
e di importarla nel computer in formato numerico.
Con i termini scansione 3D, 3D scanning, fotogra-
fia 3D, acquisizione automatica 3D si fa riferimento
infatti alla creazione di un modello digitale tridi-
mensionale che rappresenti fedelmente le caratte-
ristiche di forma e colore di un oggetto. In pratica,
il modello digitale 3D è una descrizione accurata
della superficie dell’oggetto in esame. La creazione
del modello digitale 3D consiste nell’acquisire da
più punti di vista, descrizioni parziali dell’ogget-
to (rangemap) e nel fondere le informazioni in un
unico modello digitale costituito da una nuvola di
punti o da un insieme di triangoli. L’oggetto o lo
scanner sono spostati liberamente e il sistema di
riferimento coerente è recuperato tramite tecniche
automatiche di elaborazione 3D. I modelli digitali
3D così creati non sono immagini o sequenze di
Giancarlo Magnaghi
immagini: il modello descrive in modo fedele e mi-
surabile la superficie tridimensionale dell’oggetto
reale rappresentato. La maggior parte degli scan-
ner commerciali solo oggi inizia a essere dotata di
un corredo software che produce direttamente file
nei formati utilizzabili dai software CAD e per la
stampa 3D. Se però manca questo elemento, ci si
può procurare sul mercato un software che prende
i dati acquisiti e genera il formato file desiderato.
Per misurare il mondo fisico possono essere utiliz-
zati sensori meccanici, oppure sistemi che emet-
tono laser, luce strutturata, raggi infrarossi, onde
radio, ultrasuoni, raggi x o raggi gamma. In output
vengono generati o nuvole di punti (point cloud)
o maglie di poligoni (polygon mesh). Il fattore che
accomuna tutti questi dispositivi è che catturano la
geometria degli oggetti fisici con una serie di misu-
re. Alcune tecnologie sono ideali per la scansione
a distanza ravvicinata, mentre altre sono più indi-
cati per distanze medie o lunghe. Per approfondire
questa classificazione leggere il box a pagina 87.
Scanner 3D professionali
Gli scanner 3D professionali sono usati per creare
modelli 3D altamente complessi, con molte opzioni
e un elevato livello di dettaglio e precisione. Arriva-
rono negli Anni ‘60 per permettere alle imprese di
misurare le proprietà relative alle forme dei prodotti
COME SI
‘CATTURA’
IL FORMATO DIGITALE
DI UN OGGETTO
