■ ภาพรวม：

การแปลงเป็นดิจิทัลกำลังสร้างนิยามใหม่ของขอบเขตการผลิต, ศูนย์กลางของวิศวกรรมย้อนกลับ, คลังสินค้าดิจิทัล และการวิเคราะห์คุณภาพ (QA) การสแกน 3D กลายเป็นรากฐานสำคัญของการปฏิวัติครั้งนี้อย่างรวดเร็ว และเทคโนโลยีกำลังปรับเปลี่ยนวิธีการทำงานของผู้ผลิตใหม่อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม เครื่องสแกน 3D จะทำงานได้ดีพอ ๆ กับซอฟต์แวร์ที่ใช้เท่านั้น ขณะนี้มีแพลตฟอร์มที่แตกต่างกันมากมาย การเลือกซอฟต์แวร์สแกน 3D ที่เหมาะสมอาจเป็นเรื่องที่น่ากังวล เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพขั้นตอนการสแกน 3D ของคุณ เราได้เจาะลึกสิ่งที่ดีที่สุดที่มีอยู่ในปี 2024 โดยเน้นจุดแข็ง, จุดอ่อน และการใช้งานของแต่ละโปรแกรม

แม้แต่เครื่องสแกน 3D ระดับมืออาชีพที่ทันสมัยที่สุดก็ยังต้องอาศัยซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ในการประมวลผลข้อมูลที่บันทึกไว้ แต่ด้วยอุปกรณ์ระดับสูงสุดที่อัดแน่นไปด้วยโปรเซสเซอร์ออนบอร์ดอันทรงพลัง เหตุใดจึงเป็นเช่นนี้ หากต้องการทราบ เราจำเป็นต้องทบทวนพื้นฐานของการสแกน 3D อีกครั้งอย่างรวดเร็ว

ผู้นำในอุตสาหกรรมจำนวนมากใช้แสงที่มีโครงสร้าง เริ่มต้นด้วยการตรวจสอบวิธีการทำงาน กล่าวอย่างกว้าง ๆ เทคโนโลยีนี้เกี่ยวข้องกับการยิงลวดลายที่มีโครงสร้างเป็นแสงสีขาวหรือสีน้ำเงินไปยังวัตถุที่กำหนด จากนั้นใช้กล้องเพื่อสังเกตการบิดเบือนในขณะที่สะท้อนกลับ แต่ละจุดเหล่านี้ประกอบขึ้นเป็น ‘data point’ ในพื้นที่ 3D โดยการสแกนแบบเต็มจะให้ผล ‘point cloud’ ทั้งหมด

ซอฟต์แวร์การสแกน 3D มีความสำคัญอย่างยิ่งในการตีความข้อมูลนี้และเปลี่ยนให้เป็นเมชที่แม่นยำและสมจริง อัลกอริธึมการจดจำรูปแบบและการสร้างใหม่ถือเป็นหัวใจสำคัญของกระบวนการนี้ สิ่งเหล่านี้ใช้การบิดเบือนของแสงอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อทำความเข้าใจว่าจุดต่าง ๆ สัมพันธ์กันที่จุดใด ระบุรูปร่าง และแมปสีและรายละเอียดพื้นผิวที่เรียกว่า “textures” บนโมเดลขั้นสุดท้าย

【จุดสำคัญ】－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

ซอฟต์แวร์การสแกน 3D ไม่เพียงมีความสำคัญต่อการประมวลผลภายหลังเท่านั้น แต่ยังเป็นหัวใจสำคัญของการบันทึกข้อมูลและรับประกันผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

นอกจากการเพิ่มประสิทธิภาพการจับข้อมูลแล้ว ซอฟต์แวร์สแกน 3D ดังกล่าวยังช่วยให้ผู้ใช้จัดระเบียบ mesh ของตนให้เป็นระเบียบเรียบร้อย โดยการเอาค่าผิดปกติ, อุดรู และเตรียมพร้อมสำหรับการส่งออก CAD ด้วยแพลตฟอร์มอื่น ๆ ที่หลากหลาย จึงเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนสิ่งเหล่านี้ให้เป็นโมเดล 3D ที่มีมิติแม่นยำและสมจริง พร้อมแอปพลิเคชันมากมาย ตั้งแต่ CGI แบบเสมือนจริงไปจนถึงวิศวกรรมย้อนกลับและการตรวจสอบ

สำหรับตอนนี้ เราจะไม่เจาะลึกด้านเทคนิคอีกต่อไป ท้ายที่สุด เราได้แจ้งให้คุณทราบโดยละเอียดผ่านบทความของเรา: การสแกน 3D แบบโครงสร้างแสงทำงานอย่างไร?

แต่เราจะใช้เวลาที่เหลือของบทความนี้เพื่อพิจารณาโปรแกรมสแกน 3D ที่ดีที่สุดในตลาด สิ่งที่ทำให้โปรแกรมเหล่านี้แตกต่าง และวิธีที่โปรแกรมเหล่านี้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ดีที่สุด

ซอฟต์แวร์สแกน 3D ระดับมืออาชีพ

Artec Studio

อัปเดตด้วยการเปิดตัวใหม่แต่ละครั้ง Artec Studio เต็มไปด้วยฟีเจอร์ที่ปรับผลลัพธ์ให้เหมาะสมในแต่ละขั้นตอนของเวิร์กโฟลว์ของคุณ ตั้งแต่การจับข้อมูลไปจนถึงการประมวลผลและการส่งออก ในระหว่างการแปลงเป็นดิจิทัล ซอฟต์แวร์การสแกน 3D จะวิเคราะห์สิ่งที่คุณกำลังจับภาพและปรับความไวของอุปกรณ์ ดังนั้นแม้แต่ผู้ใช้ที่ไม่มีประสบการณ์ก็สามารถตรวจจับพื้นที่ที่ยุ่งยาก เช่น พื้นผิวที่มืด, บดบัง หรือมันเงาได้

【จุดสำคัญ】－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

Artec Studio ได้รับการอัปเดตเป็นประจำเพื่อนำคุณสมบัติใหม่มาสู่เครื่องสแกน Artec 3D ดังนั้นอุปกรณ์ของผู้ใช้จึงมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

หลังจากบันทึกข้อมูล ชุดเครื่องมือ Boolean ขั้นสูงของ Artec Studio ฟังก์ชันการปรับพื้นผิวอัตโนมัติ และคุณลักษณะการวิเคราะห์ส่วนเบี่ยงเบน มอบสิ่งจำเป็นทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการตรวจสอบและวิศวกรรมย้อนกลับให้กับคุณ การส่งออกไปยังแพลตฟอร์มที่มีคุณสมบัติเฉพาะแอปพลิเคชันสามารถทำได้ด้วยการคลิกปุ่มเพียงปุ่มเดียว ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของขั้นตอนการทำงานอัตโนมัติที่ราบรื่น

แน่นอนว่าข้อเสนอการสแกน 3D ของ Artec มีอยู่ในตลาดที่มีการแข่งขันสูง แพลตฟอร์มที่มีความสามารถน้อยกว่าอาจมีราคาลดลงด้วยซ้ำ แต่โหมด HD ที่เพิ่มความคมชัดที่แหวกแนวของ Artec Studio คุณสมบัติฟิวชันหลายความละเอียดที่ผสานการสแกน และการรองรับการบันทึกแบบไร้สายเต็มรูปแบบ ทำให้ Artec Studio เป็นผู้นำที่ชัดเจนในด้านการสแกน 3D ระดับมืออาชีพ

Skanect

ชุดคุณสมบัติของ Skanect เหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นโดยเฉพาะ ซอฟต์แวร์จับคู่คุณสมบัติตอบรับสดกับค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าของการจับภาพร่างกาย, วัตถุ และห้อง ซึ่งช่วยให้ผู้ที่ไม่ได้ฝึกหัดได้รับผลลัพธ์สูงสุด สิ่งต่าง ๆ ก็เรียบง่ายในทำนองเดียวกันที่ด้านหน้าที่มีการแก้ไข mesh โดยมีการถอดชิ้นส่วนขนาดเล็ก, การอุดรู และการลดความซับซ้อนของ mesh ซึ่งเป็นจุดสูงสุดของความสามารถ

【จุดสำคัญ】－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

Skanect อาจไม่เชื่อเรื่องอุปกรณ์ – ทำให้สามารถใช้งานได้กับผู้ใช้สแกนเนอร์ 3D ส่วนใหญ่ แต่ขาดฟีเจอร์ระดับมืออาชีพมากมาย

สำหรับการแก้ไขและการวิเคราะห์ขั้นสูง ผู้ใช้จะต้องมีแพลตฟอร์มระดับสูง แม้แต่ข้อมูลพื้นฐานที่เกี่ยวข้อง เช่น การส่งออกโมเดลแบบโพลีสูงและการสนับสนุนทางอีเมลก็ยังซ่อนอยู่หลังเพย์วอลล์เวอร์ชัน Pro ด้วยเหตุนี้ Skanect จึงเป็นมิตรกับงบประมาณมาก แต่ชุดฟีเจอร์ของมันค่อนข้างดั้งเดิม

ซอฟต์แวร์โฟโตแกรมเมทรี

【จุดสำคัญ】－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

ใน Artec Studio คุณสามารถรวมการสแกน 3D และข้อมูลโฟโตแกรมเมทรีเพื่อสร้างโมเดล 3D ที่สมจริงและสมบูรณ์แบบยิ่งขึ้น

ในวงกว้างยิ่งขึ้น ข้อมูลโฟโตแกรมเมทรีที่ออกแบบมาเพื่อประมวลผลยังสามารถใช้เพื่อสร้างแบบจำลองที่มีความละเอียดสูงและเหมือนจริงได้ ซึ่งเหมาะสำหรับกรณีการใช้งาน CGI บางกรณีซึ่งให้ความสำคัญกับความถูกต้องมากกว่าการจับรูปทรงเรขาคณิต ดังที่กล่าวไปแล้ว ปัญหาต่าง ๆ เช่น ระยะห่างของภาพไม่ดี, แสงไม่สม่ำเสมอ, ระยะเวลารอคอยสินค้า และ (เมื่อใช้แท่นขุดเจาะ) ขาดความสามารถในการพกพา อาจจำกัดประสิทธิภาพของโฟโตแกรมเมทรีได้

ด้วยเหตุนี้ การเปลี่ยนไปใช้ซอฟต์แวร์โฟโตแกรมเมทรีอื่น ๆ เช่น Agisoft Metashape หรือ Meshroom แบบโอเพ่นซอร์ส จึงไม่น่าจะเปลี่ยนแปลงสิ่งนี้ได้มากนัก แน่นอน คุณไม่จำเป็นต้องเลือกระหว่างการสแกน 3D และโฟโตแกรมเมทรี Artec Studio ช่วยให้คุณสามารถผสมผสานเทคโนโลยีเพื่อให้ได้พื้นผิวที่เหมือนจริงอย่างไม่น่าเชื่อ ดังนั้นจึงมีสามวิธีตรงนี้

อย่างไรก็ตาม หากคุณเปรียบเทียบทั้งสอง สิทธิ์การใช้งานแบบจ่ายต่อการป้อนข้อมูลของ RealityCapture นั้นยอดเยี่ยมสำหรับการสร้างแบบจำลอง 3D ที่สมจริง แต่มีเพียงการสแกน 3D เท่านั้นที่ให้การจับภาพรูปทรงเรขาคณิตที่ยืดหยุ่น, สแตนด์อโลน และแม่นยำ

แล้วผู้ผลิตล่ะ? พวกเขาสามารถทำอะไรกับโมเดลผลลัพธ์ได้บ้าง? มาดูกัน!

ซอฟต์แวร์สแกน 3D ที่นำโดยแอปพลิเคชัน

Geomagic for SOLIDWORKS

การปรับพื้นผิวอัตโนมัติขั้นสูงช่วยให้สามารถเปลี่ยนคุณสมบัติต่าง ๆ ให้เป็นพื้นผิว CAD ได้ด้วยการคลิกปุ่มเพียงปุ่มเดียว เมื่อพูดถึงการสร้างรูปร่าง 3D จากภาพร่าง ปลั๊กอินยังมาพร้อมกับชุดเครื่องมือการอัดรีด, การหมุน และการกวาด ซึ่งสามารถใช้งานได้ผ่านวิศวกร UI ที่จดจำได้ ทั้งหมดนี้ช่วยลดความยุ่งยากและเร่งกระบวนการเปิดเผยความตั้งใจในการออกแบบและการทำซ้ำ

แน่นอนว่าส่วนเสริมต้องมีใบอนุญาต SOLIDWORKS ดังนั้นนั่นอาจทำให้ผู้ใช้มือใหม่ไม่ยอมรับมัน แต่มีให้ใช้งานในเวอร์ชันฟรี ดังนั้นคุณจึงสามารถเล่นฟีเจอร์ต่าง ๆ ได้ก่อนตัดสินใจซื้อแบบเต็ม Geomagic สำหรับ SOLIDWORKS ก็มีราคาที่สมเหตุสมผลเช่นกัน

Geomagic Control X

【จุดสำคัญ】－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

แพลตฟอร์ม เช่น Control X ช่วยให้สามารถตรวจสอบข้อบกพร่องของผลิตภัณฑ์ทั้งหมดตามข้อมูลการสแกน 3D ได้

ด้วยการเขียนสคริปต์ภาพ คุณสามารถสร้างเทมเพลตจากการสแกนครั้งแรก และใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการวิเคราะห์ในอนาคต ซึ่งจะทำให้ขั้นตอนการทำงานทั้งหมดของคุณเป็นแบบอัตโนมัติ นอกจากนี้ การเพิ่มพิกัดความเผื่อยังทำให้ง่ายขึ้นด้วยการวัดขนาดอัจฉริยะ ซึ่งจะสร้างมิติระหว่างคุณลักษณะต่าง ๆ โดยอัตโนมัติ สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อเพิ่มความเรียบหรือพิกัดความเผื่อสมมาตรสำหรับการวิเคราะห์ค่าเบี่ยงเบนการสแกน

ความสามารถในการวัดโปรไฟล์ขั้นสูงและการวิเคราะห์ตำแหน่งยังทำให้ Control X เป็นเครื่องมือยอดนิยมในการระบุความเสียหาย, การบิดเบี้ยว หรือการบิดงอระหว่างการบำรุงรักษา, ซ่อมแซม และยกเครื่อง (MRO) ของใบมีด แต่ซอฟต์แวร์นี้สามารถนำไปใช้กับที่อื่นได้เช่นกัน ชุดเครื่องมือ GD&T ใกล้เคียงกับเครื่องมือที่ดีที่สุดในระดับเดียวกัน และแน่นอนว่าจะปลดล็อกข้อมูลเชิงลึกด้านการผลิตที่จะช่วยคุณได้

Geomagic Design X

เช่นเดียวกับ Control X ในสาขา QA Design X ช่วยอำนวยความสะดวกให้กับเวิร์กโฟลว์แบบแบตช์ด้วยมาโครที่ทำให้การประมวลผลแบบตาข่ายเป็นอัตโนมัติ แต่ยังอัดแน่นไปด้วยคุณสมบัติที่ปรับปรุงการร่างภาพด้วยตนเอง ด้วยชุดเครื่องมือขั้นสูง คุณสามารถทำงานที่ซับซ้อนที่สุดได้อย่างง่ายดาย ตั้งแต่การแยกเส้นแบ่งส่วนและเส้นโค้งคุณลักษณะไปจนถึงการอ้างอิงด้วยอินพุตหลายอินพุต

Design X ยังมาพร้อมกับเครื่องวิเคราะห์ความแม่นยำอัตโนมัติสำหรับการวิเคราะห์ส่วนเบี่ยงเบนแบบเรียลไทม์ อาจเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าคุณสมบัติของมันคือ ‘เกินกำลัง’ สำหรับกรณีการใช้งานขั้นพื้นฐาน แต่ผู้ช่วยออกแบบใหม่ของซอฟต์แวร์ทำให้ UI ของมันเข้าใจง่ายจริง ๆ และไม่ต้องเถียงกับความสามารถด้านวิศวกรรมย้อนกลับของมัน – มีกรณีการใช้งานอยู่แล้ว!

ZEISS INSPECT Optical 3D

คุณสมบัติหลายอย่างมาพร้อมกับคุณสมบัติหลักที่เหมือนกัน แต่ ZEISS Inspect Optical 3D น่าจะเป็นรุ่นที่เข้าถึงได้กว้างที่สุด เนื่องจาก ZEISS X-Ray และ ZEISS Airfoil มีความเชี่ยวชาญมากกว่า โปรแกรมนี้ช่วยให้คุณวิเคราะห์ความเบี่ยงเบนได้ทันที ตรวจสอบด้วยเครื่องมือ GD&T ขั้นสูง และวิเคราะห์ชิ้นส่วนแบบดิจิทัลก่อนการผลิตด้วย ‘การประกอบเสมือน’

ส่วนนูน, รอยบุบ และช่องก็เกินจริง ทำให้มองเห็นการเบี่ยงเบนได้ง่ายขึ้น ในขณะที่การเรนเดอร์ขั้นสูงช่วยให้ผู้ใช้เห็นว่าผลิตภัณฑ์จะมีลักษณะอย่างไรในการดูตัวอย่างที่สมจริงอย่างไม่น่าเชื่อ คุณสมบัติเหล่านี้ พร้อมด้วยตัวเลือกการปรับแต่งที่มีให้ผ่าน ZEISS Quality Suite ทำให้ซอฟต์แวร์กลายเป็นเครื่องมืออันทรงพลังในการรับรองคุณภาพผลิตภัณฑ์ด้วยความมั่นใจ 100%

แน่นอนว่าฟีเจอร์ที่ดีที่สุดของโปรแกรมหลายอย่างซ่อนอยู่หลัง paywall แต่ถ้าคุณวางแผนที่จะใช้ข้อมูลสแกน 3D สำหรับ QA การอัปเกรดเป็นใบอนุญาต Pro น่าจะคุ้มค่าเงิน

【จุดสำคัญ】－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

เมื่อพบเฉพาะบนแพลตฟอร์มอุตสาหกรรมแล้ว วิศวกรรมย้อนกลับและเครื่องมือตรวจสอบก็ค่อย ๆ เล็ดลอดเข้าสู่โปรแกรมสแกน 3D เช่นกัน

อะไรต่อไปสำหรับซอฟต์แวร์สแกน 3D?

ด้วยการพัฒนาอัลกอริธึมขั้นสูงยิ่งขึ้น ผู้ใช้สามารถคาดหวังที่จะเห็นกระบวนการสแกน 3D เร็วขึ้น และผลลัพธ์จะดีขึ้นอย่างต่อเนื่อง นี่อาจเป็นในการจับภาพพื้นผิวที่มืดหรือมันวาวที่ยุ่งยาก (ซึ่งเริ่มง่ายขึ้นแล้ว) หรือฟีเจอร์วัตถุที่ซับซ้อนและดีที่สุดผ่าน AI ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ยังคงขับเคลื่อนความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นใน Artec Studio

แม้ว่าแพลตฟอร์มการสแกน 3D จะเริ่มเพิ่มคุณสมบัติวิศวกรรมย้อนกลับและ QA แต่ก็ยังมีพื้นที่สำหรับชุดเครื่องมือเฉพาะ

ไม่ว่าคุณจะมองจากที่ใด เครื่องมืออัตโนมัติกำลังขับเคลื่อนประสิทธิภาพการผลิตในด้านเหล่านี้ ในลักษณะที่ช่วยปรับปรุงต้นทุนและระยะเวลารอคอยสินค้าของผู้ผลิต ในทำนองเดียวกัน โซลูชันคลาวด์อย่าง Artec Cloud ยังคงปรับปรุงการแบ่งปันโครงการที่ใช้ตาข่าย 3D อย่างต่อเนื่อง และนำโอกาสในการบูรณาการโรงงาน ‘Industry 4.0’ อย่างเต็มรูปแบบเข้าใกล้ความเป็นจริงมากขึ้น

ความก้าวหน้าเหล่านี้จะนำซอฟต์แวร์สแกน 3D ไปใช้ที่ไหนในอนาคตอันใกล้นี้ มีแนวโน้มว่าพวกเขาจะได้เห็นเทคโนโลยีรุกล้ำในด้านมาตรวิทยา, วิศวกรรมย้อนกลับ และการตรวจสอบ ซึ่งการแปลงข้อมูลดิจิทัลความเร็วสูงที่มีความแม่นยำสูงเป็นพิเศษนั้นมีคุณค่ามากที่สุด