Ein 3D-Scanner erfasst dreidimensionale Objekte. Das Ergebnis des Scans ist kein flaches Bild, sondern ein dreidimensionales Modell, welches beispielsweise ein 3D-Drucker wiederum reproduzieren kann. Die dreidimensionale Struktur eines Objekts kann mithilfe unterschiedlicher Techniken erfasst werden. 3D-Scanner gibt es sogar als Handy-App.

Inhalt dieser Seite
  1. Das Wichtigste in Kürze
  2. Wie funktioniert ein 3D-Scanner?
  3. Die Einsatzgebiete von 3D-Scannern
  4. Wann kommt welcher 3D-Scanner zum Einsatz?
  5. 3D-Scanner als App für das Smartphone
  6. Verwandte Themen
  7. Jetzt DSL-Angebote vergleichen

Das Wichtigste in Kürze

  • Die Vielfalt an 3D-Scannern ist groß und reicht von statischen Modellen bis zu frei beweglichen Handscannern.
  • Auch die Reichweiten von 3D-Scannern fallen sehr unterschiedlich aus und reichen von wenigen Zentimetern bis zu mehreren hundert Metern.
  • 3D-Scanner kommen unter anderem im medizinischen Bereich, der Industrie oder dem Bauwesen zum Einsatz.

Wie funktioniert ein 3D-Scanner?

Es gibt bei 3D-Scannern verschiedene Funktionsweisen und somit unterschiedliche Techniken, ein Modell von einem Gegenstand oder einer Person zu erstellen.

Die Handhabung

Mobile Handscanner muss ein Mensch um das zu scannende Objekt herumführen. Der Scanner nimmt so die Konturen des Körpers aus unterschiedlichen Blickwinkeln wahr und erstellt daraus einen 3D-Scan.

Andere 3D-Scanner verfügen über einen festen Aufbau. Bei ihnen wird das Objekt zum Scannen meist auf einer dafür vorgesehenen Plattform platziert. Anschließend dreht sich entweder die Plattform, damit der Scanner alle Seiten erfassen kann; oder der Scanner ist beweglich angebracht und umkreist selbstständig das Objekt.

Der Scan

Eine häufig eingesetzte Technik ist die Laserstreifentechnik, auch Streifenprojektion oder Streifenlichtscanning genannt. Dabei wird ein Streifenmuster auf den Gegenstand projiziert. Der 3D-Scanner kann anschließend anhand der Krümmung der Linien und der Veränderung der Abstände erkennen, wie die dreidimensionale Form des Objekts aussieht.

Andere Techniken arbeiten unter anderem mit Infrarot. Dabei verläuft der 3D-Scan ohne Projektionen von Licht, die in manchen Einsatzgebieten stören könnten.

Die Leistung

Wie leistungsstark ein 3D-Scanner ist, kann stark variieren. Während einige Modelle allein die Konturen eines Körpers scannen, können andere die Oberflächenstruktur detailliert erfassen oder sogar Farben erkennen. Je nachdem, wie hoch die Auflösung des Scans ist und welche Technik zum Einsatz kommt, kann der 3D-Scan fast in Echtzeit angefertigt und dargestellt werden oder benötigt einige Minuten.

Die Grenzen

Eine Herausforderung für 3D-Scanner sind Objekte mit komplexen und verwinkelten Formen. Denn der 3D-Scanner tastet grundsätzlich nur die Oberfläche ab – kann jedoch nicht in einen Gegenstand hinein-, beziehungsweise durch Teile hindurchsehen. Es gibt jedoch bereits verschiedene Ansätze, solche schwer zu scannenden Bereiche zu erfassen.

Die Einsatzgebiete von 3D-Scannern

Für manche Menschen ist das Herstellen von 3D-Scans und das anschließende Drucken mittels 3D-Drucker ein Hobby. Doch 3D-Scanner kommen auch bereits in zahlreichen professionellen Bereichen zum Einsatz:

  • Wissenschaft und Bildung: Digitalisierung von Kunstwerken und Anfertigen von Repliken
  • Forensik: Erfassen eines Tatorts
  • Industrie: Anfertigen von Ersatzteilen
  • Medizin: Herstellen von Implantaten in der Zahnmedizin
  • Bauwesen: Vermessung, Planung und Kontrolle von Bauvorhaben
  • Unterhaltungsindustrie: Einfangen realistischer Bewegungsabläufe für Animationen

Wann kommt welcher 3D-Scanner zum Einsatz?

Die einzelnen 3D-Scanner unterscheiden sich stark, zum Beispiel im Hinblick auf die verwendete Technik und die Dateiformate, in denen die Scans gespeichert werden. Bei der Wahl des Scanners ist entscheidend, wofür man den 3D-Scan nutzen möchte. Einige beispielhafte Szenarien:

  • Zum Vermessen von Straßenzügen muss der Scanner eine große Reichweite haben.
  • Für das Dokumentieren von Bauschmuck an einer Kirche muss der 3D-Scanner mobil einsetzbar sein, da das zu scannende Objekt nicht bewegt werden kann.
  • Zur Anfertigung realistischer Miniaturen von Menschen oder Tieren muss der 3D-Scanner nicht nur Formen, sondern auch Farben erkennen können.

3D-Scanner als App für das Smartphone

Der Erwerb eines 3D-Scanners für den privaten Gebrauch ist kostspielig. Eine günstige Alternative zum Kauf eines teuren Geräts sind 3D-Scanner-Apps. Es gibt unterschiedliche Apps oder sogar bereits integrierte 3D-Scanner-Programme in einigen Smartphones. Auch diese funktionieren auf unterschiedliche Art und Weise, wie beispielsweise:

  • "3D Creator" im Sony Xperia XZ1: Der Nutzer muss das Smartphone um das Objekt oder die Person herumführen, die Kamera tastet dabei die gesamte Oberfläche ab. So kann der Nutzer beispielsweise sein Gesicht als 3D-Modell erfassen und dieses für einen digitalen Avatar nutzen.
  • App "Qlone": Ein kleines Objekt muss auf einer speziell gerasterten Unterlage stehen – dann kann die Kamera anhand des Rasters den Gegenstand erfassen. Das entstandene kleine Modell kann beispielsweise ausgedruckt werden.
  • App "SAIA Perfect Fit": Aus zwei Fotos, aus unterschiedlicher Perspektive aufgenommen, kann die App ein einfaches 3D-Modell erstellen. Dieses dient beim Online-Shopping der virtuellen Kleideranprobe.

Wer mit dem Smartphone 3D-Scans anfertigen möchte, muss neben einem leistungsstarken Handymodell auch viel Speicherplatz haben. Je nach Größe und Auflösung des Scans kann die generierte Datei viel Platz auf dem Speichermedium in Anspruch nehmen.

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