蔡司扫描设备|以工业级的精准服务各个领域

“最初我们采购包括蔡司在内的光学三维扫描设备也只是想用于教学和实现对工业产品的扫描、测量，但是一个偶然的机会某博物馆给我们提出需求：问我们能否帮助他们进行文物扫描并进行后期数据成图。”北京工业职业技术学院“逆向与3D打印对外服务中心”负责人杨晓雪老师回忆起当初的情形时也难掩其兴奋之情：“虽然之前我们也没接触过除工业领域之外的其它产品的扫描实测，但还是抱着试试看的态度答应了对方，没成想这样一次意外的邂逅却拓展了我们对外服务的范围，并且蔡司三维扫描设备的出色表现给了我们以及客户一个又一个惊喜。”

三维扫描 逆向及3D打印课程必备

作为一家以工科专业为主、偏重社会实践应用的公办普通高等职业学院，北京工业职业技术学院（以下简称北工职院）的课程设置也是紧跟行业发展。针对当时渐热的逆向工程与增材制造，北工职院在2011年专门成立了逆向与3D打印实训室，及校内首家CAD/CAM社团，为学生开设所有关于逆向扫描、3D打印、编程以及建模、贴图等课程及最终实际操作。

“部门成立之初，我们采购了一批三维扫描仪，后来又采购了手持式三维扫描仪，用于教学和实训，但是后来在对外服务真正到市场接项目的时候，发现扫描精度、便携性以及性价比方面还是存在很多不足。”杨晓雪老师介绍说：“于是不得已我们又比较了包括蔡司在内的几家国际顶尖三维扫描设备供应商的产品，从价格、扫描便捷性、精度甚至便携性等方面做了详细的比较，最终选择了蔡司的COMET LƎD 2M 蓝色光学便携三维扫描仪和COMET5 4M白光高精三维扫描仪。”

3:0 蔡司完胜

“首先需要强调的就是，蔡司的三维光学扫描仪是不需要对被扫描物品进行贴特征点操作的，单就这点而言，蔡司就显示出了其强劲的优势。”说起最终选择蔡司的原因，杨晓雪老师娓娓道来：“贴点既费时、又费钱，就算不考虑这些因素，到后来我们对一些文物进行扫描，试想多数文物都是禁止触摸的，贴点就更是不允许，所以如果没有蔡司的扫描仪，测量也就无从谈起了。”

至于精度，业界对于蔡司的测量精度是公认的，北工职院采购的这两台设备其精度都达到了工业所需的µ级别，“到后来扫描文物或者雕塑就更没有问题了，连纹理都拍的一清二楚。”杨晓雪对此赞不绝口：“而且经过对比我们发现蔡司的一台扫描设备会标配多个镜头，转换相当方便，这样一来小到一枚硬币、大到汽车都可以用一台蔡司设备轻松实现扫描，这也是蔡司三维光学扫描设备的另一大优势。”

与传统接触式测量相比，光学三维技术具有更高的灵活性和效率，用户只需一次测量即可在数秒内捕捉和处理较大的点集，比如蔡司COMET LƎD 2M的拍照测量时间可以达到惊人的1.5秒。此外蔡司的COMET光学三维测量仪对三维数据的采集是基于条纹投影和 BLUE LED 技术，其创新 COMET 传感器采用模块化设计，因此在品质保证（例如与 CAD 数据的实际值-理论值对比）、设计、快速制造和逆向工程应用中都可实现超精确数据测量。

“我们在实际扫描测量时发现蔡司的COMET系列三维光学扫描仪对于亮金属、珠宝玉器等反光件的扫描效果也特别好，而且便于携带，外出作业也相当方便。”杨晓雪坦言，“不仅性能还有价格方面都相当不错，所以最终我们还是选择了蔡司。”

后来据了解北工职院根据需要又追加了一台蔡司的T-SCAN激光扫描仪。

从工业到其它

最初北工职院引入三维光学扫描设备也仅仅是想用于教学和工业领域的应用，但是极其偶然的机会却开辟了更为广阔的应用。

“当时一个极其偶然的机会，某地博物馆的负责人跟我们是‘你们能帮我们扫描文物吗？’”杨晓雪老师回忆起当时的情况：“当时我们从未接触过除工业之外其它领域的扫描测量，但是一想，原理是相通的，应该没问题，所以就答应试试。”

这偶然一试，帮助北工职院开辟了更为广阔的应用。

对于文物的扫描，更彰显了蔡司的优势，一是文物考古的精度远达不到工业级别；其次绝大多数文物扫描不能贴点、接触有些还反光；再有就是类似一些大幅碑刻、石雕扫描如果采用贴点、接触式费时费力不说，效率也远不能及。“虽然在实际扫描后期处理阶段也遇到很多问题，但是蔡司的技术服务人员服务特别好，往往就是我们遇到什么问题一个电话，对方电话里就帮我们解决了。”说起蔡司的服务，杨晓雪老师一再强调：“蔡司设备的优势很多，蔡司技术人员的服务更是让我们感觉温暖：客串教师、技术培训、经验丰富，而且反映时间特别快，经常就是一个电话就帮我们解决现场问题，真的很感谢楠楠他们（蔡司北京技术服务人员）。”

全面收益

因为偶然的机会，让北工职院的对外服务不局限于工业领域，同时也为北工职院带来了多方面的收益。

对于文物数字保护项目，在蔡司三维光学扫描设备的帮助下，北工职院不仅省钱，而且省去了大量工时，“以一块高10米，宽6-7米的时刻为例，如果传统的贴点扫描，至少需要上万个点，仅此就需要近万元成本，而且人工准备就需要两天，但是用蔡司的COMET LƎD 2M全都省了。”杨晓雪老师介绍说，“而且其对于大物体定位、后期贴图、直接上色都没有问题，这太方便了。”

因为了有了初次的尝试，此后北工职院又陆续接到很多诸如考古、文物或者雕塑的工作，每次都能出色完成任务，客户也相当满意，“只不过受限于我们的设备和课程设置，所以在对外服务这方面也做不到‘有求必应’。”杨晓雪老师坦言，“更为欣喜的是，在这些教学和对外服务过程中，我们的学生掌握了很多实际的技能，在近三年全国高职院校技能大赛中获得一等奖两项，二等奖一项，特别在2016年全国技能大赛三维建模数字化设计与制造赛项中，北工职院代表队喜获全国总冠军。”

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