Processo de digitalização 3D

Para alguém que esteja a ter o primeiro contacto com o mundo da digitalização, todo o processo pode parecer confuso, as luzes brancas, lasers, ponto de nuvens, sprays, pós-processamento e malhas poligonais isto tudo pode apresentar assustador a primeiro e possivelmente juntamente com os preconceitos bem-intencionados de outras pessoas, é fácil ficar desiludido com a sobrecarga de dados, a digitalização pode aparecer semelhante a descobrir os segredos da alquimia mas na sua essência as directorias principais não são tão difíceis de perceber.

São abrangidas três etapas principais:

• Varredura.

• Pós-processo para obter os dados de varredura para o formato que for necessário.

• Se necessário terminar para ao refinamento do modelo usar uma ferramenta CAD escolhida e obter o arquivo num formato que seja requerido pelos sistemas pedido.

A facilidade das etapas acima pode ser determinado pelos seguintes aspectos:

• Adequação e a qualidade dos equipamentos e programas a serem utilizados.

• O conhecimento, habilidade e capacidade do técnico com suas ferramentas escolhidas.

Antes de prosseguir deverá se de mencionar que este Post não será uma opinião sobre diferentes tipos de pesquisa e debates sobre questões técnicas. O que ele irá cobrir é uma visão geral de análise a nível prático de alguns erros que podem acontecer no caminho da digitalização.

Em primeiro lugar a motivação e o entusiasmo para a aprendizagem é a chave para se tornar um especialista em qualquer área assim como a digitalização 3D, pelo que pode-se ter muito dinheiro para a compra do melhor equipamento no entanto haverá sempre o problema de conseguir manusear o equipamento.

Essencialmente a digitalização 3D envolve um disparar de uma série de padrões de luz - sistemas de iluminação estruturadas – ou raios laser que vão ser um sistema de laser incidente num determinado  num determinado sujeito ou objecto para que o equipamento em causa se esteja a utilizar para adquirir os dados e transformá-lo numa nuvem de pontos ou em alguns casos directamente numa malha de poligonal.

Uma nuvem de pontos é pura e simplesmente milhares de pontos definidos por um x, y e z com uma origem comum, e uma malha de polígono é a nuvem de pontos convertida em polígonos. Estes dois estilos podem gerar bastantes ficheiros que são blocos de construção básica para a criação do resultado final que é normalmente um registro preciso do assunto ou produto a ser digitalizado ou um modelo sólido que pode ser usado como para directamente fabricar. Um registro preciso poderia ser para um artefacto histórico ou uma inspecção de precisão de um item para ver como um determinado produto foi construído, considerando que a manufactura é como o nome sugere é permitir a produção precisa do objecto digitalizado.

Isto leva para o erro que a maioria das pessoas faz quando decidi sobre a sua escolha de um sistema de digitalização, com todas as restrições normalmente concentram-se em dois factores sendo o preço e resolução, naturalmente com ênfase sobre o dinheiro. Por vezes pouco ou nada se pensa sobre a precisão realmente necessária para determinada tarefa. São necessários +-100 mícron necessárias ao digitalizar uma escultura quando a pessoa que irá realiza-lo à mão tem zero esperanças de atingir esse nível de precisão, além disso o sistema de escolha pode alcançar a tarefa que o utilizador precisa dele, por exemplo se necessita de examinar ao ar livre um sistema que requer pouco ou nenhuma luz ambiente para operar eficazmente não vai ser de grande utilidade.

Mas ninguém é perfeito por consequência pode-se comprar um determinado digitalizador de uma forma inteligente dentro do orçamento possível e mesmo assim não se conseguir se seja completamente inutilizável.

Poderá por vezes fazer questões como posso fazer a digitalização de um carro, e como é óbvio o vendedor do digitalizador diz que sim e confirma com um outro cliente que foi bem-sucedido. Assim como será dito ao utilizador final que necessita de um spray para as superfícies ficarem com uma base mate para melhor reflectir a luz como a maioria dos sistemas, e outro aparelhos e aplicações, o que pode ser complicado em cima de superfícies pintadas.

• Após inúmeras dificuldades e digitalizações pode ver que o exemplo da empresa que conseguia digitalizar o automóvel tinha uma unidade especialmente preparada para a digitalização e os clientes traziam os automóveis até o local aonde estava preparado o digitalizador, mas na maioria dos casos tem que se ir e ter com cliente no local que ele desejar portanto pode limitar a funcionalidade da empresa do utilizador. Como se pode visualizar um modelo de digitalizador na IMAGEM01

• Para o funcionamento do sistema de digitalização pode exigido uma superfície mate completamente branca para funcionar eficazmente, e um espaço considerável em torno do objecto e sem condições falhas na digitalização o que é bastante difícil recriar.

• A precisão normalmente tem de ser sempre avaliada pelo utilizador, que pode variar de um conjunto mossas ou mudanças no próprio equipamento seja a preocupação como a calibração em cada utilização, claro que o utilizador quando for digitalizar a um determinado cliente num local diferente para reproduzir um objecto com precisão e não está confiante devido a estas situações adversas, claro que problemático para toadas as partes mesmo que o utilizador tenha estudado bastante bem o processo de reprodução do produto de uma determinada indústria especifica.

Claro que se deve de salientar que a situação acima é um caso exemplificativo da escolha de um sistema de digitalização que se pensa óptimo para uma determinada aplicação, e não para todas as utilizações e empresas.

Como qualquer utilizador recém-chegado à digitalização provavelmente ouvirá sobre spray ou similares para colocar nas superfícies e ficarem com um aspecto mate, isto é justificável normalmente para superfícies transparentes, escuras ou reflexivas, permite assim que a activar a superfície branca e mate do produto.

A pulverização do spray, pode ser um produto feito artesanalmente através de uma mistura de giz, pó talco e gesso, mas a melhor opção talvez seja comprar o spray para ter um produto de engenharia que pode fazer a diferença e tem sempre o contacto e garantia pessoal do fornecedor, assim se por exemplo para tribunal e justificar que colocou sobre a superfície um a mistura e não o spray que acompanha o digitalizador. Ainda pode existir outra opção que é colocar posicionadores ou alvos no objecto pelo que assim o alcance do digitalizador consegue localizar esses posicionadores e unidades no espaço tridimensional xyz, seja para que determinados pontos na nuvem de pontos sejam conhecidos e nos ficheiros de construção do modelo existe referência para construir depois a malha através de algoritmos complexos.

Pontos chaves a considerar na digitalização:

• Luminosidade - determinados sistemas utilizam pouca luz ou em alguns casos praticamente em condições de apagão.

• Temperatura – o ideal é a temperatura ambiente de forma a estar-se confortável.

• Espaço em torno do objecto - varia de acordo com o sistema, um metro é provavelmente a distância mínima.

• Higiene e segurança - gestão de chumbo, e outras pessoas que se movem no ambiente de luz baixa.

• Não danificar o objecto, pelo que apos um dia inteiro a trabalhar numa superfície isto que se a superfície tiver bastantes elevações o peso do digitalizado começa a pesar, e deixando o braço dormente o que leva a descair o braço, por isso deve-se de certificar-se de qualquer sistema que o utilizador use não o vai deixar descair ou cair sobre a peça ou a superfície do objecto. Caso tenha confiança no cliente, pode sempre enviar o equipamento para o dado cliente em causa, mas isto implicaria decerto uma nova recalibração do digitalizador, como se pode ver um modelo na IMAGEM02 abaixo que pode representar esse caso.

IMAGEM02

Assim que o utilizador tenha a digitalização ou a série de digitalizações, será relado uma cópia de segurança de preferência encriptada num dispositivo diferente do digitalizador, e certificando de que o utilizador deixe a área de trabalho como ele encontrou ou melhor.

Em suma a digitalização não é assim tão difícil, apenas seguir um conjunto de passos lógicos com conhecimento e o equipamento adequado no auxílio da digitalização são a base deste tipo de processos.