Comment fonctionnent les technologies de scan 3D ?

---

La technologie est en perpétuelle évolution ! Ce sont de nouveaux appareils qui apparaissent fréquemment sur le marché, tous secteurs confondus, dont la numérisation 3D. Il s’agit d’une technique de capture des formes grâce à un scanner 3D. A l’issue de cette opération, le résultat obtenu est un fichier 3D informatique, à enregistrer, éditer, voire imprimer en 3D. 

Quid sur les technologies de scan 3D

Le principe d’un scanner 3D est simple : capturer les données d’un sujet pour les convertir en fichier informatique. Il peut s’agir d’un objet, d’un environnement ou de personnes (individu ou animal), selon la technologie utilisée. Cette technologie est surtout utilisée en soins dentaires, en joaillerie, dans l’industrie aéronautique, automobile, jeux vidéo ou cinéma.

Il faut savoir que certains modèles de scanner sont capables de capturer un sujet plus volumineux, de grandes dimensions, tandis que d’autres arrivent à numériser les couleurs et l’aspect. Notons que la couleur d’une surface scannée est appelée texture.

Un scan 3D permet de communiquer un maximum d’informations sur un sujet donné. Pour une pièce par exemple, les acteurs peuvent connaître jusqu’à la manière dont elle a été conçue. L’action de déduire la géométrie d’un sujet selon sa conception est appelée rétro-ingénierie. 

Les différents types de technologies de scan 3D

Cette nouvelle technologie peut être classifiée en 5 grandes catégories, selon leur principe physique.

Le scan 3D par triangulation laser

C’est la technique de numérisation la plus répandue. Il s’agit de projeter un rayon laser afin d’étudier sa trajectoire. C’est en fonction de sa déviation que l’on peut déduire les propriétés de la surface scannée en 3D. Cette technique est l’idéale pour mesurer de très petits et précis détails, ainsi que pour le balayage des géométries complexes.

Le scanner utilisant ce type de technologie fonctionne comme une caméra : il ne capture que ce qui se trouve dans son champ de vision ! 

La lumière structurée

Il s’agit de projeter une lumière laser sur la surface à scanner. Le capteur reçoit ensuite les déformations de la lumière et en déduit la forme de la surface. Ce processus de numérisation est surtout utilisé dans la reconnaissance faciale ou environnementale. 

La photogrammétrie ou scan 3D à partir de photographies

La photogrammétrie est une technique qui se base sur l’analyse informatique des données indiquées sur les photographies. Grâce aux informations extraites, l’on peut positionner les photographies dans un lieu et son état (environnement, personne ou objet).

Le scan 3D par contact 

Ce type de système effectue plusieurs mesures d’une surface par le toucher, en déduit les informations y afférentes et crée un scan 3D. 

L’impulsion laser ou le scan 3D par temps de vol

Cette technologie est basée sur le calcul de la durée d’un aller et retour d’un laser sur une surface. Dans les détails, il implique de connaître avec précision la vitesse de la lumière. Les calculateurs pourront ainsi donner des données précises sur la durée du trajet du laser. L’opération est effectuée plusieurs fois afin de réunir un maximum d’informations sur les propriétés de la surface 3D.

Le scan 3D, comment l’utiliser ?

Sur le marché, la numérisation 3D se présente comme étant la technique la plus simple et rapide pour créer une impression 3D d’un objet existant. Le scan 3D peut ainsi servir de base fiable pour le démarrage d’un projet. En effet, une fois obtenu, le fichier peut être modifié à volonté. 

Cette technologie est aujourd’hui très répandue dans le secteur médical. En effet, ce domaine tire le meilleur parti de la numérisation, notamment dans la création des prothèses sur mesure. Dans la dentisterie, elle permet de faire des simulations ou de créer des dispositifs dentaires, comme les implants ou les appareils orthodontiques. La numérisation 3D permet de passer outre les éventuels inconvénients liés au moulage.

Outre ces avantages certains dans la création d’un objet, la numérisation s’apparente également comme une nouvelle manière de stocker des données. A l’heure de la dématérialisation, autant profiter des ressources existantes. Par exemple, les images de Notre-Dame, la cathédrale qui a pris feu en 2019, peuvent être utilisées pour sa restauration. Cela reste un exemple parmi tant d’autres. Il est désormais facile de reprendre les mêmes bases pour avancer dans la création, au lieu de recommencer à zéro.

Publié le : 20 Juil 2021

Retour aux actualités