Tabla de contenido:

• ¿Qué son los marcadores reflectantes?

• ¿Por qué se necesitan marcadores reflectantes en el escaneo 3D?

• Guía de colocación de marcadores reflectantes

• ¿Cómo puede ayudar el escáner láser 3D ZG a la inspección de calidad al escanear con marcadores?

• Soluciones sin marcadores

• La conclusión

1. ¿Qué son los marcadores reflectantes?

Marcadores reflectantes\u003Ci>(also commonly known as positioning targets) are small stickers or magnets with a circular reflective area in the middle and a black outer ring.\u003C\/i> \u003Cb>(también conocidos comúnmente como objetivos de posicionamiento) son pequeños adhesivos o imanes con un área reflectante circular en el medio y un anillo exterior negro.\u003C\/b> \u003Ci>Reflective markers are placed on the object or its surroundings before 3D scanning, the 3D scanner can easily detect these \\"high-contrast\\" targets during scanning and determine the scanner's location in space, this is the key to 3D scanner's portability and dynamic referencing.\u003C\/i> \u003Cb>Los marcadores reflectantes se colocan en el objeto o sus alrededores antes del escaneo 3D, el escáner 3D puede detectar fácilmente estos objetivos de "alto contraste" durante el escaneo y determinar la ubicación del escáner en el espacio, esta es la clave para la portabilidad del escáner 3D y la referenciación dinámica. .\u003C\/b>

\u003Ci>For ZG 3D laser scanners, the reflective markers are used for real-time tracking, allowing fast and accurate 3D scanning.\u003C\/i> \u003Cb>Para los escáneres láser ZG 3D, los marcadores reflectantes se utilizan para el seguimiento en tiempo real, lo que permite un escaneo 3D rápido y preciso.\u003C\/b> \u003Ci>During scanning, when the ZG 3D scanner detects reflective markers on object surface individually, the ZGScan scanning software can recognize and analyze each marker in real time.\u003C\/i> \u003Cb>Durante el escaneo, cuando el escáner 3D ZG detecta marcadores reflectantes en la superficie del objeto individualmente, el software de escaneo ZGScan puede reconocer y analizar cada marcador en tiempo real.\u003C\/b> \u003Ci>A data set with a minimum of 4 markers is used to position each scanning frame.\u003C\/i> \u003Cb>Se utiliza un conjunto de datos con un mínimo de 4 marcadores para posicionar cada marco de escaneo.\u003C\/b> \u003Ci>As the scanner moves around the object, the ZGScan scanning software records the exact location of each frame as they relate to each other and uses that information to align the data for 3D rendering in the software in real time.\u003C\/i> \u003Cb>A medida que el escáner se mueve alrededor del objeto, el software de escaneo ZGScan registra la ubicación exacta de cada fotograma según se relacionan entre sí y usa esa información para alinear los datos para la representación 3D en el software en tiempo real.\u003C\/b>

\u003Ci>After scanning, the reflective markers can be easily edited out in the data editing process;\u003C\/i> \u003Cb>Después de escanear, los marcadores reflectantes se pueden editar fácilmente en el proceso de edición de datos;\u003C\/b> \u003Ci>Besides that, the reflective markers can also be used as reference points to merge two scanning data.\u003C\/i> \u003Cb>Además de eso, los marcadores reflectantes también se pueden usar como puntos de referencia para fusionar dos datos de escaneo.\u003C\/b>

Los dos tipos de marcadores reflectantes más utilizados son los siguientes:

Marcadores adhesivos:Los marcadores adhesivos son adhesivos en la parte posterior, se pueden pegar en el objeto y se pueden arrancar fácilmente con la mano.

Marcadores magnéticos:Los marcadores magnéticos se pueden adherir fácilmente a objetos magnéticos como el hierro y el acero, son reutilizables y se pueden adherir o despegar fácilmente.

Etiqueta adhesiva Marcadores reflectantes Marcadores magnéticos reflectantes

2. ¿Por qué se necesitan marcadores reflectantes en el escaneo 3D?

escáneres 3D\u003Ci>can be classified according to one of their main features: the positioning method.\u003C\/i> \u003Cb>se pueden clasificar según una de sus principales características: el método de posicionamiento.\u003C\/b> \u003Ci>Laser scanners project multiple laser lines on the object to be scanned, while structured-light (or white-light) scanners project light and shade patterns.\u003C\/i> \u003Cb>Los escáneres láser proyectan múltiples líneas láser sobre el objeto a escanear, mientras que los escáneres de luz estructurada (o luz blanca) proyectan patrones de luces y sombras.\u003C\/b> \u003Ci>Both of them will take images and analyze the projection's specific deformation on the object to extract 3D data.\u003C\/i> \u003Cb>Ambos tomarán imágenes y analizarán la deformación específica de la proyección sobre el objeto para extraer datos 3D.\u003C\/b>

\u003Ci>The scanning data is displayed in the form of point cloud or triangle mesh.\u003C\/i> \u003Cb>Los datos de escaneo se muestran en forma de nube de puntos o malla triangular.\u003C\/b> \u003Ci>As the scanner moves around the object during scanning, different sets of scanning data are brought into a common coordinate, where data is merged into a complete model.\u003C\/i> \u003Cb>A medida que el escáner se mueve alrededor del objeto durante el escaneo, diferentes conjuntos de datos de escaneo se llevan a una coordenada común, donde los datos se fusionan en un modelo completo.\u003C\/b> \u003Ci>This process is called alignment or registration, it can be done in real-time during the scanning process, or in the post-processing step.\u003C\/i> \u003Cb>Este proceso se denomina alineación o registro, se puede realizar en tiempo real durante el proceso de escaneo o en el paso de procesamiento posterior.\u003C\/b>

La aplicación de marcadores reflectantes resuelve dos problemas separados en el escaneo 3D: la dificultad de una alineación precisa de los datos de escaneo y la dificultad de lograr una alta precisión en objetos grandes.

2.1 Dificultad de alineación precisa de datos de escaneo

\u003Ci>As we know, the structured-light (or white-light) 3D scanners can generate complete 3D surface of an object without using a single reflective marker.\u003C\/i> \u003Cb>Como sabemos, los escáneres 3D de luz estructurada (o luz blanca) pueden generar una superficie 3D completa de un objeto sin usar un solo marcador reflectante.\u003C\/b> \u003Ci>It has sophisticated algorithms which will align the scan images data based on geometric features of the object.\u003C\/i> \u003Cb>Tiene algoritmos sofisticados que alinearán los datos de las imágenes escaneadas en función de las características geométricas del objeto.\u003C\/b> \u003Ci>However, this kind of guesswork doesn't always lead to great results, and in many cases, especially for objects with large flat surfaces and no unique geometric feature, even the most sophisticated algorithm will fail.\u003C\/i> \u003Cb>Sin embargo, este tipo de conjeturas no siempre conduce a grandes resultados y, en muchos casos, especialmente para objetos con grandes superficies planas y sin características geométricas únicas, incluso el algoritmo más sofisticado fallará.\u003C\/b>

\u003Ci>Imagine scanning a steel plate which is 8-meter long and 6-meter wide, there are no geometric features on the steel plate surface at all.\u003C\/i> \u003Cb>Imagine escanear una placa de acero de 8 metros de largo y 6 metros de ancho, no hay características geométricas en la superficie de la placa de acero.\u003C\/b> \u003Ci>Placing reflective markers on the sheet plate surface can give the 3D scanner a \\"constant feature\\" to track, which enables the scanning software to register all different scanning frames for the 3D data sets, and align the 3D data sets to form complete 3D scanning data.\u003C\/i> \u003Cb>La colocación de marcadores reflectantes en la superficie de la placa de la hoja puede darle al escáner 3D una "característica constante" para rastrear, lo que permite que el software de escaneo registre todos los diferentes marcos de escaneo para los conjuntos de datos 3D y alinee los conjuntos de datos 3D para formar un 3D completo. escaneo de datos\u003C\/b> \u003Ci>If without reflective markers, the 3D scanner will lose its alignment and the software will not know how Frame1 is supposed to be aligned to Frame2, Frame2 to Frame3, and so on…\u003C\/i> \u003Cb>Si no tiene marcadores reflectantes, el escáner 3D perderá su alineación y el software no sabrá cómo se supone que se debe alinear el Marco 1 con el Marco 2, el Marco 2 con el Marco 3, etc.\u003C\/b>

2.2 Dificultad para lograr una alta precisión en objetos grandes

\u003Ci>During scanning, when 3D scanner detects reflective markers on the object surface, it enables the scanner to determine its location in space based on relative position to the object, which is called self-positioning or dynamic referencing.\u003C\/i> \u003Cb>Durante el escaneo, cuando el escáner 3D detecta marcadores reflectantes en la superficie del objeto, permite que el escáner determine su ubicación en el espacio en función de la posición relativa al objeto, lo que se denomina autoposicionamiento o referencia dinámica.\u003C\/b> \u003Ci>While as the scanner moves around the object during scanning, error can accumulate as the scanning volume grows, especially for large objects.\u003C\/i> \u003Cb>Mientras que el escáner se mueve alrededor del objeto durante el escaneo, el error puede acumularse a medida que crece el volumen de escaneo, especialmente para objetos grandes.\u003C\/b> \u003Ci>It is possible to minimize the accumulation of the error by using technologies such as photogrammetry and reflective markers.\u003C\/i> \u003Cb>Es posible minimizar la acumulación del error utilizando tecnologías como la fotogrametría y los marcadores reflectantes.\u003C\/b>

\u003Ci>Before scanning, there is a process called pre-modeling to obtain a preliminary skeleton for the object to be scanned.\u003C\/i> \u003Cb>Antes de escanear, existe un proceso llamado premodelado para obtener un esqueleto preliminar del objeto a escanear.\u003C\/b> \u003Ci>Using a photogrammetry system to take photos of reflective markers on large object surface firstly, the photogrammetry system can triangulate the markers in the images to determine their location in a three-dimensional space.\u003C\/i> \u003Cb>Utilizando un sistema de fotogrametría para tomar fotografías de marcadores reflectantes en la superficie de objetos grandes en primer lugar, el sistema de fotogrametría puede triangular los marcadores en las imágenes para determinar su ubicación en un espacio tridimensional.\u003C\/b> \u003Ci>When the markers data is imported into scanning software, it can help to constrain the scan data to generate exceptionally accurate and repeatable 3D data for large objects very quickly.\u003C\/i> \u003Cb>Cuando los datos de los marcadores se importan al software de escaneo, puede ayudar a restringir los datos de escaneo para generar datos 3D excepcionalmente precisos y repetibles para objetos grandes muy rápidamente.\u003C\/b>

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3. Guía de colocación de marcadores reflectantes

Para la colocación de marcadores, el operador debe prestar atención a los siguientes puntos,

3.1 Colocar Marcadores en el Objeto

\u003Ci>The reflective markers should cover the whole object surface, try to place the reflective markers on the flat area.\u003C\/i> \u003Cb>Los marcadores reflectantes deben cubrir toda la superficie del objeto, intente colocar los marcadores reflectantes en el área plana.\u003C\/b> \u003Ci>If the condition is restricted, place the markers on the less curved area as much as possible.\u003C\/i> \u003Cb>Si la condición es restringida, coloque los marcadores en el área menos curva tanto como sea posible.\u003C\/b> \u003Ci>If the markers deform at a large degree, the scanning accuracy will be influenced.\u003C\/i> \u003Cb>Si los marcadores se deforman en gran medida, la precisión del escaneo se verá afectada.\u003C\/b>

\u003Ci>For ZG 3D scanners, at least 4 reflective markers have to be seen in every frame to perform normal 3D scanning.\u003C\/i> \u003Cb>Para los escáneres 3D ZG, se deben ver al menos 4 marcadores reflectantes en cada cuadro para realizar un escaneo 3D normal.\u003C\/b> \u003Ci>For standard and wide-range scanning, the operator can apply Φ6mm reflective markers and place the markers at the distance of 60mm-100mm between each marker;\u003C\/i> \u003Cb>Para el escaneo estándar y de amplio rango, el operador puede aplicar marcadores reflectantes de Φ6 mm y colocar los marcadores a una distancia de 60 mm a 100 mm entre cada marcador;\u003C\/b> \u003Ci>For specific areas needing ultra-fine scanning, apply Φ3mm reflective markers and place the markers at the distance of 20mm-50mm.\u003C\/i> \u003Cb>Para áreas específicas que necesitan un escaneo ultrafino, aplique marcadores reflectantes de Φ3 mm y coloque los marcadores a una distancia de 20 mm a 50 mm.\u003C\/b>

3.2 Colocar marcadores en los alrededores del objeto

\u003Ci>When the part is too small or the reflective markers can't be placed properly on the object surface, markers can be placed around the object's surroundings.\u003C\/i> \u003Cb>Cuando la pieza es demasiado pequeña o los marcadores reflectantes no se pueden colocar correctamente en la superficie del objeto, se pueden colocar marcadores alrededor del entorno del objeto.\u003C\/b> \u003Ci>For this circumstance, please make sure the relative position of reflective markers and object remains the same during scanning.\u003C\/i> \u003Cb>En esta circunstancia, asegúrese de que la posición relativa de los marcadores reflectantes y el objeto permanezca igual durante el escaneo.\u003C\/b>

3.3 Precauciones de colocación de marcadores reflectantes

3.3.1 No coloque los marcadores en la superficie con gran curvatura.

3.3.2 No coloque los marcadores cerca del borde\/detalle del objeto (<4 mm).

3.3.3 No coloque los marcadores ordenadamente en una línea oa la misma distancia (el escáner 3D no puede realizar cálculos precisos).

3.3.4 No coloque los marcadores en formas regulares como triángulos o cuadrados.

3.3.5 No use marcadores dañados, incompletos, grasientos o sucios.

Los ejemplos incorrectos son los siguientes,

3.4 Más para saber

\u003Ci>3.4.1 The 3D scanner might sometimes doesn't see a reflective marker when scanning from a large angle.\u003C\/i> \u003Cb>3.4.1 Es posible que el escáner 3D a veces no vea un marcador reflectante cuando escanea desde un ángulo grande.\u003C\/b> \u003Ci>This means that when scanning around a bending area (like from the front bumper of the car to the back door), try to place more reflective markers in the field of view.\u003C\/i> \u003Cb>Esto significa que al escanear alrededor de un área de flexión (como desde el parachoques delantero del automóvil hasta la puerta trasera), intente colocar más marcadores reflectantes en el campo de visión.\u003C\/b>

\u003Ci>3.4.2 The ZGScan and HyperScan scanning software can display how many markers the 3D scanner is seeing in real-time.\u003C\/i> \u003Cb>3.4.2 El software de escaneo ZGScan e HyperScan puede mostrar cuántos marcadores está viendo el escáner 3D en tiempo real.\u003C\/b> \u003Ci>If you are not sure about whether you've placed enough markers on the object, turn on the scanner and click \\"Scan Markers\\" in the scanning software, you will see how many markers the scanner sees in each frame and if more markers are needed.\u003C\/i> \u003Cb>Si no está seguro de si ha colocado suficientes marcadores en el objeto, encienda el escáner y haga clic en \\"Escanear marcadores\\" en el software de escaneo, verá cuántos marcadores ve el escáner en cada cuadro y si hay más marcadores. Se necesitan.\u003C\/b>

4. ¿Cómo puede ayudar el escáner láser 3D ZG a la inspección de calidad al escanear con marcadores?

Los moldes de inyección deben recibir un mantenimiento estricto y regular para la restauración esencial, de modo que puedan seguir funcionando con las dimensiones y la precisión con las que se diseñaron originalmente.

\u003Ci>With multi-mode, versatile metrology-grade 3D scanner -- AtlaScan, we can scan the markers on the mold first to get an overall shape of the entire mold and the markers spatial data, which we can import into the scanning software and scan the surface of the mold.\u003C\/i> \u003Cb>Con el escáner 3D de metrología versátil y multimodo -- AtlaScan, podemos escanear los marcadores en el molde primero para obtener una forma general de todo el molde y los datos espaciales de los marcadores, que podemos importar al software de escaneo y escanear el superficie del molde.\u003C\/b> \u003Ci>During the surface scanning process, the scan data will be automatically aligned to the imported markers data, the scanning data is tightly constrained and extremely accurate.\u003C\/i> \u003Cb>Durante el proceso de escaneo de la superficie, los datos escaneados se alinearán automáticamente con los datos de los marcadores importados, los datos escaneados están estrictamente restringidos y son extremadamente precisos.\u003C\/b> \u003Ci>Then the 3D scanning data is compared with original CAD model to generate 3D color map and inspection report, the engineers can know if the mold needs refurbishing or not clearly.\u003C\/i> \u003Cb>Luego, los datos de escaneo 3D se comparan con el modelo CAD original para generar un mapa de color 3D y un informe de inspección, los ingenieros pueden saber claramente si el molde necesita restauración o no.\u003C\/b>

AtlaScan: escaneo con marcadores reflectantes para la inspección de moldes

El proceso específico es el siguiente,

1. Coloque suficientes marcadores reflectantes correctamente en la superficie del molde.

2. Conecte AtlaScan con energía y caliente el escáner durante 20 minutos.

3. Haga clic en \\"Escanear marcadores\\" en el software ZGScan, capture todos los marcadores en la superficie del molde y exporte los datos de los marcadores.

4. Haga clic en \\"Importar marcadores\\" para importar los datos de los marcadores al software ZGScan.

5. Haga clic en \\"Escanear superficie\\" y comience a escanear la superficie del molde.

6. Procese los datos escaneados y guárdelos en formato .stl.

7. Importe los datos escaneados a un software de terceros para generar un mapa en color 3D y un informe de inspección.

Para más información sobreEscáner láser 3D de metrología profesional ZG AtlaScan, por favor, compruebeEscáner láser 3D de metrología profesional ZG AtlaScan.

5. Soluciones sin marcadores

\u003Ci>During daily communications with customers, we have received many different iterations of the same question over and over.\u003C\/i> \u003Cb>Durante las comunicaciones diarias con los clientes, hemos recibido muchas iteraciones diferentes de la misma pregunta una y otra vez.\u003C\/b> \u003Ci>Something along the lines of: \\"Do we have to place markers on the part?\\" or \\"Is there any way can save us the time of placing markers on the object surface?\\".\u003C\/i> \u003Cb>Algo como: \\"¿Tenemos que colocar marcadores en la pieza?\\" o \\"¿Hay alguna manera de ahorrarnos el tiempo de colocar marcadores en la superficie del objeto?\\".\u003C\/b> \u003Ci>Reflective markers benefit fast and accurate 3D scanning, while sometimes the markers placement does increase the setup time and limit the size of objects that can be scanned efficiently.\u003C\/i> \u003Cb>Los marcadores reflectantes benefician el escaneo 3D rápido y preciso, mientras que a veces la ubicación de los marcadores aumenta el tiempo de configuración y limita el tamaño de los objetos que se pueden escanear de manera eficiente.\u003C\/b>

A medida que ZG Technology continúa mejorando nuestros productos de alta calidad, los dos sistemas de escaneo Marker-Free a continuación pueden ayudar a los usuarios a ahorrar el tiempo de colocar marcadores en la superficie del objeto y aumentar drásticamente la eficiencia del escaneo.

5.1 Escáner láser 3D de seguimiento óptico HyperScan

Escáner 3D de seguimiento óptico inteligente,Hiperescaneo\u003Ci>, adopts blue laser technology with multiple working modes.\u003C\/i> \u003Cb>, adopta tecnología láser azul con múltiples modos de trabajo.\u003C\/b> \u003Ci>The hardware of HyperScan is composed of an optical tracker and a handheld 3D laser scanner with a rigid structure marker frame.\u003C\/i> \u003Cb>El hardware de HyperScan está compuesto por un rastreador óptico y un escáner láser 3D de mano con un marco marcador de estructura rígida.\u003C\/b> \u003Ci>During the scanning process, the optical tracker will track the markers on the scanner and establish the scanner's position in the space.\u003C\/i> \u003Cb>Durante el proceso de escaneo, el rastreador óptico rastreará los marcadores en el escáner y establecerá la posición del escáner en el espacio.\u003C\/b> \u003Ci>Thus there is no need to place positioning markers on the measured workpiece, which not only improves the convenience of operating the handheld scanner but also truly realizes instant scanning at the scanning site.\u003C\/i> \u003Cb>Por lo tanto, no hay necesidad de colocar marcadores de posicionamiento en la pieza de trabajo medida, lo que no solo mejora la conveniencia de operar el escáner de mano, sino que también realiza un escaneo instantáneo en el sitio de escaneo.\u003C\/b>

5.2 Escáner láser 3D sin rastreadores ni marcadores MarvelScan

MarvelScan\u003Ci>, the first Tracker-free and marker-free portable 3D laser scanner in the world, is a breakthrough product to change the working method of a portable 3D laser scanner with faster scanning efficiency.\u003C\/i> \u003Cb>, el primer escáner láser 3D portátil sin rastreadores ni marcadores del mundo, es un producto innovador que cambia el método de trabajo de un escáner láser 3D portátil con una eficiencia de escaneo más rápida.\u003C\/b> \u003Ci>Thanks to the unique Inside-Out monocular positioning technology, during the whole scanning procedure, the operator does not need to place sticker markers at all.\u003C\/i> \u003Cb>Gracias a la exclusiva tecnología de posicionamiento monocular Inside-Out, durante todo el procedimiento de escaneo, el operador no necesita colocar marcadores adhesivos en absoluto.\u003C\/b> \u003Ci>Compared to other optical tracking scanning system, MarvelScan does not require a rigid structure with markers around the scanner or an optical tracker at all, which improves portability and simplify the calibration procedure dramatically.\u003C\/i> \u003Cb>En comparación con otros sistemas de escaneo de seguimiento óptico, MarvelScan no requiere una estructura rígida con marcadores alrededor del escáner o un rastreador óptico, lo que mejora la portabilidad y simplifica drásticamente el procedimiento de calibración.\u003C\/b>

6. La conclusión

\u003Ci>With the help of reflective markers, 3D scanners are more and more used to get complete or partial 3D measurements of any physical object.\u003C\/i> \u003Cb>Con la ayuda de marcadores reflectantes, los escáneres 3D se utilizan cada vez más para obtener mediciones 3D completas o parciales de cualquier objeto físico.\u003C\/b> \u003Ci>3D scanners can generate millions of points per second, the measurement and inspection efficiency are much higher when compared to traditional \\"point-by-point\\" measurement devices.\u003C\/i> \u003Cb>Los escáneres 3D pueden generar millones de puntos por segundo, la eficiencia de medición e inspección es mucho mayor en comparación con los dispositivos de medición "punto por punto" tradicionales.\u003C\/b> \u003Ci>Meanwhile, ZG Technology also offers Marker-Free solutions that the operators don't need to place markers on object surface at all.\u003C\/i> \u003Cb>Mientras tanto, ZG Technology también ofrece soluciones Marker-Free que los operadores no necesitan para colocar marcadores en la superficie del objeto.\u003C\/b> \u003Ci>If you have any other questions about reflective markers or ZG 3D scanning solutions, please feel free to contact ZG Technology for further discussions.\u003C\/i> \u003Cb>Si tiene alguna otra pregunta sobre los marcadores reflectantes o las soluciones de escaneo 3D de ZG, no dude en comunicarse con ZG Technology para obtener más información.\u003C\/b>