Un scanner 3D est un appareil qui analyse un objet ou un environnement réel afin de collecter des données sur sa forme et éventuellement son apparence (par exemple, la couleur). Les données collectées peuvent ensuite être utilisées pour construire des modèles numériques tridimensionnels. Ces appareils sont des outils polyvalents dans les domaines de l'ingénierie, de la fabrication, du contrôle qualité et du patrimoine culturel, entre autres. Ils jouent un rôle crucial dans la rétro-ingénierie, où l'objectif est de créer un modèle numérique d'un objet existant sans disposer des données de conception originales. Ils sont également inestimables dans les processus de contrôle qualité, permettant une comparaison rapide des pièces fabriquées avec leurs jumeaux numériques afin d'assurer précision et exactitude.

Il existe plusieurs types de scanners 3D, chacun utilisant différentes technologies pour capturer la forme des objets. Voici quelques types courants :

Scanners Laser

Les scanners laser utilisent la lumière laser pour sonder l'objet. Ils fonctionnent souvent en projetant une ligne laser sur l'objet tandis qu'une caméra, depuis un angle connu, observe la déformation de la ligne. Cette méthode, appelée triangulation laser, permet au scanner de calculer la distance à de nombreux points sur la surface de l'objet, créant un nuage de points représentant sa forme.

Scanners à Lumière Structurée

Les scanners à lumière structurée projettent des motifs lumineux sur un objet. Ils observent ensuite la déformation de ces motifs à l'aide d'une ou plusieurs caméras. En analysant comment les motifs se déforment lorsqu'ils frappent la surface de l'objet, le scanner peut calculer la forme de l'objet. Ce type de scanner est généralement plus rapide que le scanner laser et peut être utilisé pour une large gamme d'applications, y compris la capture de formes souples et complexes.

Photogrammétrie

La photogrammétrie n'est pas une technologie de numérisation à proprement parler, mais une méthode de création de modèles 3D à partir de photographies prises sous différents angles. Un logiciel analyse les photos pour identifier des points communs et reconstruire la forme de l'objet. Bien que ce ne soit pas un scanner au sens traditionnel, cette méthode est souvent regroupée avec les techniques de numérisation 3D en raison de sa capacité à produire des modèles 3D de haute qualité à partir d'objets physiques.

Scanners Portables

Les scanners 3D portables sont des dispositifs mobiles qui peuvent être déplacés autour de l'objet pour capturer sa forme sous différents angles. Ces scanners utilisent souvent la lumière structurée ou la technologie laser et sont particulièrement utiles pour numériser des objets grands ou complexes sur site. Ils sont appréciés pour leur flexibilité et leur capacité à scanner des objets difficiles à déplacer.

Scanners CT (Tomographie Computérisée)

Les scanners CT, souvent utilisés dans le domaine médical, peuvent également servir de scanners 3D. Ils utilisent des rayons X pour créer des vues détaillées intérieures et extérieures d'un objet. Cette méthode est particulièrement utile pour inspecter la structure interne des objets sans les démonter.

Applications des scanners 3D

Les scanners 3D ont un large éventail d'applications dans divers secteurs :

• Ingénierie et Fabrication : Pour la rétro-ingénierie, l'inspection qualité et la création de pièces personnalisées.
• Santé : Pour la création de prothèses et orthèses sur mesure, ainsi que pour la planification chirurgicale.
• Divertissement : Dans la création de doubles numériques pour les films ou les jeux vidéo.
• Préservation du Patrimoine Culturel : Pour numériser des artefacts et des sites historiques à des fins de documentation et de restauration.
• Architecture et Construction : Pour capturer des mesures détaillées des bâtiments dans le cadre de projets de rénovation ou de réhabilitation.

L'avènement de la technologie de numérisation 3D a entraîné un changement significatif dans notre interaction avec le monde physique, nous permettant de capturer, analyser et reproduire les complexités des objets physiques avec une rapidité et une précision sans précédent.