Een nieuwe manier van 3D-scannen met behulp van een bak water kan meer detail vinden in ingewikkelde objecten, in vergelijking met de gangbare laserscanners. Door een object meerdere keren langzaam in water onder te dompelen en de waterverplaatsing te meten ontstaat een gedetailleerde scan.
Een simpele bak water is om te toveren tot een geavanceerde 3D-scanner. Dat demonstreren onderzoekers van onder andere de Beijing University uit China. Door een object meerdere keren onder verschillende hoeken in de bak te dippen ontstaat een 3D-scan die volgens de onderzoekers beter is dan een reguliere opname met een laserscanner.
De nieuwe scanmethode werkt aan de hand van de verplaatsing van water: als je iets in een emmer water duwt, verplaats je een beetje water en stijgt het waterpeil. Door een voorwerp heel langzaam onder te dompelen en om de zoveel tijd het waterpeil te meten, krijg je allemaal ‘plakjes’ met verschillende volumes. Als je bijvoorbeeld een stervormig object onderdompelt krijg je eerst weinig verplaatsing van de smalle punten. Vervolgens is er veel verplaatsing bij het brede middendeel, en op het eind is er weer weinig waterverplaatsing.
Dit levert een diagram op dat is om te zetten in een 3D-scan; hiervoor hebben de onderzoekers software gemaakt. Hoe meer verschillende hoeken je langsgaat bij het scanproces, hoe meer detail de uiteindelijke scan heeft. Het idee doet denken aan een 3D-puzzel, waarbij je verschillende plakjes op elkaar legt om uiteindelijk een 3D-object te maken.
Olifantenbuik
De methode kan uitkomst bieden voor objecten met ingewikkelde vormen, waarbij sommige details niet direct zichtbaar zijn. De bedenkers van de methode noemen bijvoorbeeld de buik van een olifantenbeeldje: die is verborgen achter de slurf of de benen van de olifant, waardoor een optische scanner de details van de buik niet opneemt. Een scan (en de daaropvolgende 3D-print) bevat daardoor lelijke fouten. Dit kan ook het geval zijn bij 3D-scans van het menselijk lichaam; de hand bevat bijvoorbeeld veel details die niet altijd met een laser op te vangen zijn.
Water stroomt echter langs elk verborgen hoekje van een object. Daardoor zal een waterscan alles opnemen en uiteindelijk een beter resultaat geven, denken de onderzoekers. Daarnaast is het een relatief eenvoudige oplossing die op veel plekken toegepast kan worden. Een bak water is simpel, en hoewel de meetsensoren wat specialer zijn, hoeft een waterscanner waarschijnlijk niet duurder te zijn dan een laserscanner.
Poreus of bros
Het grootste nadeel van deze methode is natuurlijk dat je te scannen object wel waterdicht moet zijn. Kwetsbare objecten zoals aardewerken potten zijn misschien ook moeilijk te scannen, omdat ze vastgepakt moeten worden door een robotarm. Ook objecten die water absorberen zijn een probleem. Hoe je met dergelijke dingen omgaat is voer voor nader onderzoek.
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.