Numérisation 3D

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Le scanner 3D

Un scanner tridimensionnel est un appareil de numérisation et d’acquisition 3D.
En analysant les objets ou leur environnement proche, en utilisant notamment la technique de triangulation, il recueille des informations précises sur la forme et sur l’apparence (couleur, texture…) de ceux-ci. Les données ainsi collectées peuvent alors être utilisées pour construire des images de synthèse en trois dimensions (objets numériques, souvent au format stl) à des fins diverses.

Ces appareils sont très utilisés par les industries du divertissements pour créer des animations dans une scène filmée ou des jeux vidéo. Des images numériques en 3D d’objets scannés servent également à la conception industrielle, à la conception d’orthèses et de prothèses, à la rétro-ingénierie, pour le contrôle qualité (référentiel numérique) ou pour la documentation d’objets culturels.
Diverses technologies peuvent être utilisées dans la numérisation d’objet en image 3D ; chacune a ses limites, avantages et coûts. Certains types d’objets restent toutefois encore difficiles à numériser : par exemple les appareils utilisant des technologies optiques rencontrent beaucoup de difficultés avec des objets brillants, miroitants ou transparents. Mais il existe cependant des méthodes permettant de scanner les objets brillants, par exemple en les recouvrant d’une fine couche de poudre blanche qui permettra à plus de photons (les petites particules de lumière) d’être réfléchis et de parvenir à l’optique du scanner. Les scanners laser peuvent envoyer des trillions de photons vers un objet et en retour recevoir un petit pourcentage de ces photons sur les optiques qu’il utilise. La réflectivité d’un objet dans le visible est basée sur la couleur de l’objet, c’est l’albédo. Une surface blanche reflète très bien la lumière, alors qu’une surface noire en absorbe une grande partie pour n’en réfléchir qu’une faible proportion. Pour les matériaux transparents, comme le verre, la lumière est essentiellement réfractée et très peu réfléchie ; cela entraîne une perte d’informations et une mauvaise analyse des trois dimensions. C’est la raison pour laquelle, si vous vous faites numériser avec des lunettes, le scanner ne capte quasiment que les branches de celles-ci.

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