Applications

Applications de la numérisation 3D

Quel que soit votre domaine professionnel, nous vous fournissons des applications compatibles avec un très grand nombre de scanners 3d pour répondre aux besoins.

Cette page a pour vocation d’informer les professionels sur les technologies et les applications de numérisation 3D afin de faire connaître ce procédé qui peut-être appliqué dans de nombreux domaines d’activité. Pour des renseignements plus précis, sur des applications particulières ou sur un projet, n’hésitez pas prendre conseil via la rubrique contact.

La numérisation 3D est adaptée pour d’innombrable domaines d’activité et de nouveaux s’en découvrent chaque jour. Les principaux et les plus rependus restent néanmoins : le design, le packaging, l’art, l’architecture, la bijouterie, la joaillerie, le médical, le dentaire.

Découvrez les marques que nous distribuons comme : Artec, SolutionixMicroScribe et Upcera.

Médical

Le domaine médical est très utilisateur des systèmes de numérisation 3D .

- Pour les parties visibles du corps, ils utilisent des scanners à triangulation pour numériser en 3D,

- Pour les parties internes du corps : ils utilisent scanners IRM avec utilisation d’un logiciel permettant de reconstituer en 3D certaines parties du corps, en séparant par densité de matière (uniquement les os, les dents, certains organes, ...)

Exemples d’applications médicales Nous pouvons citer pour les domaines de la santé utilisant la numérisation par triangulation, et de manière non exhaustifs :

L'art / Oeuvres d'art

L’art depuis quelques année utilisent les scanners 3D.

Les utilisations sont vastes.

Des artistes utilisent la numérisation 3D pour archiver des oeuvres d’art qui leur appartiennent, 

- pour se protéger contre la contrefacon,

- pour communiquer sur leurs oeuvres (Marketing),

- pour capitaliser sur la collection, 

- pour pouvoir re-créer l’oeuvre si besoin.

Ils utilisent aussi les scanners 3D pour réaliser des oeuvres

- A partir de numérisation 3D d’objets du quotidien, Retour ligne manuel

- A partir d’objet se développant dans la nature (formes bio).

Applications dentaires

Le domaine dentaire  utilise des scanners 3D permettant de numériser en 3 dimensions les modèles de mâchoires de patient ou directement les empreintes prises sur le patient chez son dentiste. Cette numérisation sera utiliseée pour réaliser des prothèses fixes, mobiles, appareils dentaires, et implants.

Packaging

Les scanners 3D sont couramment utilisés en packaging.

- Ils permettent de créer un packaging sur mesure permettant d’emballer parfaitement des produits, 

- Ils permettent de récupérer des formes existantes pour créer et faire le design de nouvelles formes de contenants, 

- On peut s’en servir pour créer des bons à tirer sur mesure (anamorphose)

- On s’en sert pour évaluer la déformation des moules en numérisant les bouteilles et en comparant leurs déformations au cours du temps (inspection).

Applications orthopédiques

- Le domaine de l’orthopédie : Les orthoprothésistes utilisent des scanners 3D pour numériser le corps des patients comme une prise d’empreinte numérique, et réalisent des prothèses et orthèses sur mesure, comme des corsets, minerves, siège et matelas sur mesure. Les podo-orthésistes prennent eux une empreinte numérique du pied des patients pour réaliser des chaussures sur mesure. Les podologues prennent le dessous des pieds en 3D pour produire des semelles sur mesure

Bijouterie/joaillerie

Les scanners 3D sont utilisés dans la bijouterie et la joaillerie pour différentes applications :

- Utilisation pour réaliser des design à partir de formes existantes, utilisation similaire au design industriel. Retour ligne manuel
- Duplication d’un bijoux réalisé à la main pour produire une série de bijoux à l’identique Retour ligne manuel
- Numérisation de pierres précieuses pour disposer du fichier numérique. Cette pierre numérique permet de créer un bijoux sur mesure autour d’elle Retour ligne manuel
- Numérisation 3D d’un bijou ou pierre, pour archiver numériquement, et assurer une garantie face à la contrefaçon, au vol...

Vous retrouverez plus d’informations sur le site de CFAO, site regroupant un grand nombre d’explications sur la chaine numérique complète pour la réalisation de bijoux, bagues,..

Archéologie / Patrimoine

Archivage numérique en 3D, reconstitution d’objets anciens, duplication de pièces anciennes, les applications dans le domaine du patrimoine et de l’archéologie sont nombreuses.

C’est un domaine qui utilise depuis longtemps ces technologies de numérisation 3D, disponibles à la location.

Reconstitution d’une fresque, d’une statue ancienne qui a été endommagée par le temps en numérisant en 3D les parties en bon état pour reconstituer numériquement les morceaux manquants, pour pouvoir les fabriquer.

Numérisation en 3D de l’ensemble de la collection d’un musée dans le but d’être utilisé à des fins multimédia. création de musées virtuels, permettant aux visiteurs de visiter les œuvres du musée directement de chez eux, démocratisant l’accès au patrimoine et pouvant apporter des revenues supplémentaires au musée.

Les techniques utilisées

- Le scanner par détection de temps de vol émet une impulsion de lumière laser qui est réfléchie par l’objet scanné. La réflexion en résultant est détectée par un capteur. Le temps qui s’écoule entre l’émission et la détection rapporte la distance à l’objet puisque l’on connaît précisément la vitesse de la lumière laser.

- Le scan par changement de phase s’effectue en comparant le changement de phase dans la lumière laser réfléchie à une phase standard, qui est aussi capturée pour la comparaison. Cela ressemble au scan par détection temps de vol sauf que la phase de la lumière laser réfléchie améliore la détection de la distance, semblable à l’échelle vernier sur un pied à coulisse.

Un scanner 3D mesure le positionnement d’un échantillonnage de points dans un système de coordonnées de la surface d’un sujet pour ensuite en extrapoler la forme à partir de leur répartition : ce procédé est appelé une reconstruction 3D. Si la couleur de chacun des points est analysée, alors celle de la surface peut également être reconstituée.

Des analogies existent entre un appareil photo et un scanner 3D. Les deux ont un champ de vision et ne peuvent pas voir ce qui est masqué, les deux technologies étant optiques. Si le premier capture les couleurs des surfaces dans son champ, l’autre mesure son positionnement relatif par rapport à un échantillon de points des surfaces. L’image produite est basée sur une série de données composées des coordonnées positionnant chacune des points échantillonnés par rapport au scanner 3D. Si un système de coordonnées sphériques est utilisé et que le scanner en est l’origine, chaque point peut alors être identifié par des coordonnées (r,f, ?). r représente la distance du scanner au point. f et ? sont les angles formés entre la ligne allant de l’origine au point analysé à deux plans passant par l’origine, l’un horizontal et l’autre vertical. Ces coordonnées sphériques permettent de situer dans l’espace chacun des points par rapport au scanner.

Les origines de la numérisation

a numérisation 3D est un concept inventé pour la première fois dans les années 80. Les produits permettant cette numérisation emploient diverses techniques mais dans l’ensemble des cas, on parlera de scanner 3D.

Les scanners laser 3D peuvent généralement être répertoriés dans trois catégories principales :

- le laser par triangulation

- le scanner 3D pat détection de temps de vol

- le scanner 3D par changement de phase.

Ces techniques de scan laser sont généralement utilisées indépendamment, mais peuvent aussi être combinées pour créer un système de scan plus polyvalent. Il existe aussi de nombreuses autres technologies de scan laser, hybrides ou combinant d’autres technologies de scan 3D comme «  l’ Accordéon Fringe Interferometry » (AFI – technologie révolutionnaire s’étendant au système laser linéaire 3D traditionnel d’interférométrie) ou l’holographie conoscopique (technique utilisée pour enregistrer des hologrammes en lumière incohérente au moyen d’un cristal bi-réfringent)

- La triangulation laser est la technologie la plus utilisée, notamment sur les objets ne dépassant pas une voiture.

Elle est réalisée en projetant une ligne ou un point laser sur un objet et en en capturant ensuite sa réflexion par un capteur situé à une distance connue de la source du laser. L’angle de réflexion en résultant peut être interprété pour rapporter les mesures 3D de l’objet.

Numérisation visage

balayage 3D bande de lumière en face modèle  Scan textures bande scanner de lumiere 3D  modèle scanner 3D

NUMÉRISATION 3D DE VISAGES

Dans l'exemple, nous numérisons des faces en objets 3D

Avec le scanner 3D SLS-2 DAVID, vous pouvez numériser rapidement et facilement les visages, les corps, les têtes et les parties du corps des personnes. Les données peuvent ensuite être optimisées, retouchées et sauvegardées pour une utilisation ultérieure.

Numérisez 3D: numérisez des visages et capturez des textures

Avec le scanner 3D SLS-2, vous pouvez capturer facilement et à moindre coût les textures et les contours du corps humain, des parties du corps, des visages et des objets 3D de votre choix. L'avantage par rapport à beaucoup d'autres scanners 3D réside dans la vitesse. Alors prend un scan 3D seulement quelques secondes et empêche le flou avant.

Le scanner 3D SLS-2 étant un système de couleurs, les contours ne sont pas capturés. En outre, les textures de couleur sont capturées et placées sur les contours 3D, qui forment alors ensemble une image 1: 1 parfaite du visage 3D.

La conception modulaire permet une adaptation flexible à de nombreuses tailles d’objets - de la pièce de monnaie au meuble, presque tout est réalisable.

Scanner laser 3D ou scanner de bandes 3D?

L'oeil humain devant être protégé des rayons laser avec des dispositifs de protection appropriés tels que des lunettes, les scanners laser 3D ne conviennent pas au scan du visage.

Cependant, il est généralement nécessaire que le balayage des visages, en particulier lors d'interventions chirurgicales (par exemple, une chirurgie esthétique), soit capable de garder les yeux ouverts pendant le balayage 3D.

L'avantage d'une imagerie 3D aussi précise avec un scanner à bande de lumière réside dans le fait que le spécialiste peut maintenant expliquer en détail à ses patients les effets ultérieurs d'une correction du nez, par exemple sur la base du modèle personnel.

Le résultat chirurgical ultérieur correspond-il toujours aux proportions globales du visage? Un lissage supplémentaire du nez de bosse doit-il également être fait un dimensionnement?

Le chirurgien devient littéralement un sculpteur, capable de modeler à l’avance le modèle réaliste d’un patient et de coordonner les résultats ultérieurs avec celui-ci.

Scan 3D avec la technique de la lumière rayée

Sur l'image, vous pouvez voir comment le scanner à bandes crée un motif lumineux sur le modèle. Lors de la numérisation 3D avec le DAVID-SLS-2, vous pouvez voir les lignes horizontales et verticales projetées sur le visage du jeune modèle.

Tandis que le patient prend un siège détendu sur une chaise, la tête est balayée 3D en un éclair, sans aucun risque pour la santé, dans différentes lignes fines. Toutes les pages sont prises en compte et les données résultantes sont ensuite assemblées avec le logiciel de traitement fourni dans un modèle 3D très précis issu de toutes les numérisations 3D individuelles.

La facilité d'utilisation du logiciel et la facilité d'utilisation de l'ensemble du système de numérisation vous inspireront.