Máy quét 3D cầm tay: Công nghệ, ứng dụng và xu hướng tương lai

1. Giới thiệu chung

Trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0, khi tốc độ, độ chính xác và khả năng số hóa dữ liệu ngày càng quan trọng, máy quét 3D cầm tay (Handheld 3D Scanner) đã trở thành một trong những công cụ không thể thiếu. Khác với máy quét 3D để bàn hoặc máy đo tọa độ (CMM), thiết bị này nhỏ gọn, di động, có thể mang đến tận hiện trường, giúp thu thập dữ liệu 3D của vật thể nhanh chóng và linh hoạt.

Máy quét 3D cầm tay không chỉ phục vụ nghiên cứu và thiết kế, mà còn ứng dụng mạnh mẽ trong sản xuất, kiểm tra chất lượng, y tế, bảo tồn văn hóa, và nhiều lĩnh vực khác.

2. Máy quét 3D cầm tay là gì?

Máy quét 3D cầm tay là thiết bị đo lường sử dụng công nghệ ánh sáng (laser, ánh sáng xanh/trắng, hồng ngoại, structured light) để quét bề mặt vật thể và tạo ra mô hình số 3D.

Người vận hành chỉ cần cầm máy, di chuyển quanh vật thể, dữ liệu sẽ được phần mềm thu thập và xử lý thành đám mây điểm (point cloud) hoặc mesh 3D.

Điểm mạnh của loại máy này là tính di động, dễ sử dụng, không cần cố định mẫu, có thể quét vật thể ở hiện trường, thậm chí trong không gian hẹp hoặc khó tiếp cận.

3. Nguyên lý hoạt động

máy quét 3d laser thường hoạt động theo 2 nguyên lý chính:

Công nghệ Laser

• Phát chùm tia laser lên bề mặt vật thể.
• Cảm biến thu nhận tia phản xạ.
• Phần mềm tính toán khoảng cách và vị trí điểm trong không gian.

Công nghệ Structured Light (Ánh sáng có cấu trúc)

• Trình chiếu mẫu ánh sáng (sọc, lưới) lên vật thể.
• Camera ghi nhận sự biến dạng của mẫu ánh sáng khi bám trên bề mặt.
• Phân tích biến dạng để tái tạo hình dạng 3D.

Ngoài ra, một số máy còn tích hợp công nghệ quang học + AI để tăng tốc độ nhận dạng, hoặc cảm biến màu RGB để tạo mô hình 3D có cả texture (màu sắc, bề mặt vật thể).