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Si bien hay muchas formas de recuperar modelos de objetos en el mundo real, a menudo pueden resultar inconvenientes. Copiar modelos puede ser complicado e impreciso, pero las nuevas tecnologías de fotogrametría están mostrando grandes mejoras. En esta misma línea, los investigadores serbios han demostrado que la fotogrametría utilizando software y hardware relativamente simples puede ser muy fructífera. Este advenimiento puede ser inmensamente beneficioso para los campos de la restauración, la escultura y la digitalización de arte.

Los investigadores utilizaron 123D Catch de Autodesk como software de recuperación de modelos 3D. El software está disponible en tabletas y teléfonos y puede actualizar un modelo a partir de fotografías tomadas en varios ángulos. Aplica fotogrametría para convertir imágenes en datos 3D, incluso usando el giroscopio en el teléfono del usuario para determinar qué ángulos son necesarios.

En consecuencia, los investigadores tuvieron que tomar 18 fotos frente a la estatua desde varias direcciones y 6 fotos adicionales desde ángulos hacia abajo. Sin embargo, si es necesario, uno puede apagar el indicador y tomar aún más fotos solo para ser minucioso. A partir de esta muestra, el software puede generar un modelo 3D en el formato stl estándar. Luego, el archivo necesita procesamiento, ajuste y limpieza, por lo que los investigadores utilizaron el software gratuito 123D Make.

Avances en la recuperación de modelos 3D

El proceso es relativamente simple, aunque el modelo inicial que recuperan los usuarios puede requerir algo de trabajo. Después de elegir el grosor de capa necesario, los investigadores recomiendan usar capas anidadas. Los resultados son bastante notables considerando la tecnología simple que utilizaron. Teniendo en cuenta que esto se hizo con un poco de software gratuito y una cámara de teléfono básica, es bastante avanzado.

La tecnología de recuperación de modelos e impresión 3D de esculturas ha recorrido un largo camino. Incluso Apple se está metiendo en el juego . Por lo general, estos procesos involucran dispositivos de escaneo 3D, pero otros han aprovechado la fotografía. Otra idea en la recuperación de modelos fue la de 3D GAN , que tomó fotografías simples y las convirtió en modelos de puntos utilizando formas agregadas en una especie de red en la nube con softwares competidores que mejoran la figura 3D. En cambio, el estudio aquí opta por una ruta más simple y muestra que todavía se pueden producir resultados bastante buenos.

Los investigadores ya están estudiando futuras investigaciones para modelos más complejos que utilicen fotos en 2D. Estos métodos de recuperación no solo son beneficiosos para el arte, sino que también pueden permitir mejores tecnologías de exploración y detección. Una amplia gama de campos científicos, arquitectónicos y de diseño también podrían hacer uso de estas aplicaciones en el futuro. Es un área de investigación en crecimiento con mucho potencial.

Imagen destacada cortesía de varios autores, Sasa Zivanovic, Slobodan Tabakovic y Sasa Randjelovic. Estudio completo disponible aquí .

Si bien existen muchos métodos de garantía de calidad y pruebas de impresión, algunos pueden ser más intrusivos que otros. Ahí es donde entran en juego los métodos de aseguramiento de la calidad y el análisis no destructivo. Particularmente en lo que respecta a las estructuras internas, es difícil saber qué se obtiene durante el proceso. Sin embargo, parece haber una preferencia creciente entre los fabricantes industriales por la exploración por rayos X y tomografía computarizada como métodos no destructivos ideales para asegurarse de que las piezas hayan adoptado el diseño previsto.

Como destaca un artículo publicado por Nikon Metrology :

“ En la actualidad, las tecnologías de rayos X se utilizan cada vez más en la industria del control de calidad para análisis no destructivos e imágenes 3D en otras industrias como la aeroespacial, automotriz, electrónica (por ejemplo, empaque y ensamblaje de placas de circuito impreso), dispositivos médicos, componentes de plástico, e impresión 3D (es decir, fabricación aditiva). Algunas de las técnicas basadas en rayos X que pueden usarse para NDT incluyen radiografía, laminografía, tomografía computarizada, tomografía de ángulo limitado y laminografía computarizada; pueden ser de ayuda con la determinación de vacíos / porosidad, fallas, grietas, inclusiones y el desempeño del dimensionamiento geométrico y tolerancia de piezas fabricadas ”.

La firma Research and Market también observa este aumento en el uso industrial de análisis de rayos X. Esperan que el mercado alcance los 722,4 millones de euroes para 2024. El mercado también está utilizando diversas técnicas de rayos X y TC, algunas de ellas 2D y otras 3D. Cada uno de estos métodos proporciona diferentes niveles de datos y es apropiado para diferentes tecnologías.

Ventajas de las pruebas de impresión por TC y rayos X

Si bien ciertas empresas han estado utilizando rayos X para examinar impresiones en metal durante algún tiempo , la práctica realmente está despegando. Como se mencionó anteriormente, existen múltiples tipos de escaneo en el mercado. Estos incluyen radiografía 2D y tomografía computarizada, así como subprocesos dentro de estas etiquetas. Las tecnologías de rayos X pueden proporcionar validación de piezas, identificación de problemas de diseño y fallas.

Si bien los métodos de radiografía 2D proporcionan escaneos limitados, pueden ser excelentes para PCB y otros dispositivos más planos. El proceso también puede organizar múltiples imágenes 2D en una 3D, utilizando radiografías 2D en múltiples ángulos. Los inspectores pueden emparejarlos con laminografía y la creación de modelos 3D. Otra aplicación de los rayos X y la TC ha sido la inspección de partículas y gránulos, incluso antes de que comience la impresión.

En términos de imágenes 3D, la tomografía computarizada puede proporcionar muchas imágenes detalladas y guías de garantía de calidad. Las medidas dimensionales de los TC tienen en cuenta el tamaño y la forma, el análisis del espesor de la pared y la comparación de pieza a modelo o pieza a pieza con un estándar. También permite el análisis del volumen de defectos, que puede determinar huecos / porosidad, fallas y grietas. Como método, la tomografía computarizada proporciona una mirada en profundidad a las estructuras internas de las piezas impresas.

Imagen destacada cortesía de la Universidad de Carolina del Norte en Charlotte.