في معرض الإلكترونيات الاستهلاكية CES 2015 ، كشفت شركة bq النقاب عن ماسحها الضوئي ثلاثي الأبعاد bq CICLOP . كان مشروعًا مفتوح المصدر، ما يعني أن الشركة شاركت عملية التطوير مع مجتمع المُصنّعين بأكمله، الأمر الذي أتاح للمستخدمين المساهمة بأفكارهم وتحسيناتهم.
سنقوم في هذه المقالة بتحليل مدى جودة هذا المنتج مع مرور الوقت وما إذا كان لا يزال من المفيد اقتناء نموذج بهذه الخصائص.
التكنولوجيا المستخدمة في المسح ثلاثي الأبعاد
جهاز Ciclop هو ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد يعتمد على تقنية التثليث ، ويتضمن زوجًا من أشعة الليزر التي تُسقط خطين على جسم يدور على قرص دوار. وتلتقط كاميرا كلاً من نسيج وأشكال الجسم الممسوح ضوئيًا.
يستقبل الجسم الأسود شعاع الليزر الخطي ، الذي ينحرف بالانعكاس ويلتقطه المستشعر. ينقل المستشعر موضع كل نقطة من الشعاع المكتشف إلى برنامج إعادة البناء، الذي يسجلها في قاعدة بياناته مع باقي النقاط لتكوين الصورة ثلاثية الأبعاد الكاملة. عندما يغير الجسم شكله أو موضعه، لا ينعكس الضوء الساقط بالطريقة نفسها، وبالتالي لا يتجه إلى المنطقة نفسها من الكاميرا، مما يؤدي إلى تسجيل نقطة مختلفة على النموذج الذي يتم مسحه ضوئيًا.
لمعالجة جميع المعلومات التي تم الحصول عليها من خلال الكاميرا وإدارة خيارات الماسح الضوئي ومعاييره، قامت شركة bq بتطوير تطبيق Horus ، وهو تطبيق مجاني متعدد المنصات.
يسمح الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد BQ Ciclop بمسح الأجسام التي يصل قطرها إلى 205 مم وعرضها إلى 205 مم بدقة تصل إلى 500 ميكرون في حوالي 5 دقائق.
تتكون الإلكترونيات الخاصة بالماسح الضوئي من لوحة تعتمد على أردوينو ، وكاميرا لوجيتك، وجهازين ليزر خطيين، ومحرك متدرج.
ميزات الماسح الضوئي BQ Ciclop ثلاثي الأبعاد
حجم المسح الأقصى: 205 مم (القطر) × 205 مم (الارتفاع).
البصريات / الاستشعار: كاميرا Logitech C270 HD 1280 x 960
قرار: 500 ميكرون
أبعاد الماسح الضوئي: (x) 450 x (y) 330 x (z) 230 ملم
منطقة المسح قاتمة: (ص) 205 × (ح) 205 ملم
وزن الماسح الضوئي: 2 كجم تقريبًا
دقة المسح: 500 ميكرون
سرعة المسح: 3-4 دقائق تقريبًا
خطوات لكل دورة: بين 1600 و 160
يبدو أنه على الرغم من مرور عامين على إطلاق هذا المنتج، إلا أن خيارات الحصول على المعدات بسعر معقول لم تزد، وأن الماسحات الضوئية المنزلية الحالية تتمتع عمليًا بنفس ميزات طراز bq.
تفريغ وتجميع وتركيب الماسح الضوئي BQ Ciclop 3D
عملية التجميع بسيطة للغاية ، وقد وثّقها المصنّع بشكلٍ ممتاز. اعتمادًا على مستوى مهارتك في اتباع التعليمات، قد يستغرق تجميع الجهاز بالكامل ما بين 30 دقيقة وساعة . لقد أنجزنا التجميع بسرعة كبيرة، دون أي تردد في أي خطوة أو فك أي جزء بسبب سوء فهم التعليمات.
بل إن الشركة المصنعة نشرت مقطع فيديو على موقع يوتيوب يوضح بالتفصيل، في غضون 3 دقائق فقط، كيفية وضع جميع القطع.
على الرغم من أن المنتج يأتي مع أدلة استخدام بلغات متعددة، إلا أننا ننصح بزيارة موقع bq الإلكتروني للاطلاع على منتجاتهم . فقد نشروا هناك كل ما تحتاجه لاستخدام الماسح الضوئي، بدءًا من الأدلة وصولًا إلى أحدث إصدار من برنامج Horus.
تمامًا
لطالما أثار استغرابنا شراء منتجات تحتوي على أجزاء مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد (FDM). في حالة الماسح الضوئي، طُبعت جميع المكونات البلاستيكية باستخدام مادة PLA . من المفهوم أن تلجأ شركة صغيرة إلى هذه الطريقة، لكن من الصعب تصديق أن هذه العملية قد تكون أكثر ربحية لشركة مثل bq من استخدام قوالب الحقن. مع ذلك، نؤكد أن جودة طباعة هذه المكونات ممتازة.
لكي يعمل الماسح الضوئي بشكل صحيح، من الضروري تثبيت برنامج Horus وبرامج تشغيل كاميرا الويب Logitech المرفقة مع النظام؛ ويمكن العثور على كل هذا على موقع الشركة المصنعة.
بعد التشغيل الأولي، تأكدنا من أن البرنامج يُحدّث تلقائيًا البرامج الثابتة للوحة أردوينو المدمجة. إذا قمنا بتصميم الماسح الضوئي الخاص بنا، فيمكننا استخدام أي لوحة أردوينو تُطابق مواصفات الشركة المصنعة. هذا مثالٌ بارزٌ على جودة عمل شركة bq.
لقد تم تجميع كل شيء لدينا وتوصيله بجهاز الكمبيوتر ، فقد حان الوقت لتثبيت البرنامج وإجراء أول فحص.
المشكلة الأولى التي واجهناها هي أنه من خلال توصيل كاميرات ويب مختلفة بجهاز الكمبيوتر ، لم يتمكن Horus من التعرف تلقائيًا على أي منها يجب استخدامه ولا يتمكن البرنامج من إظهار كاميرات الويب التي يعثر عليها بوضوح. في محاولتين وجدنا كاميرا الويب الصحيحة ، لا شيء خطير.
يمكننا مسح الأسطح فقط أو التقاط الألوان أيضاً، باستخدام كلا الليزرين أو أحدهما فقط. وهناك خيارات لا حصر لها يمكننا تعديلها لتحسين عملية المسح وفقاً لخصائص البيئة التي نقوم بمسحها.
عمليات المسح الأولى
كانت عملية المسح الأولى كارثية، وهذا أمرٌ مفهوم تمامًا، إذ بدأنا المسح دون أي تخطيط مسبق. أظهرت زيارة منتديات الشركة المصنعة أن نظام التثليث الليزري شديد الحساسية لمحاذاة نقطة تقاطع الليزرين بدقة في مركز المنصة الدوارة . مع ذلك، أغفلت شركة BQ أمرًا بسيطًا كوضع علامة على مركز المنصة. لم يتطلب الأمر سوى مثلث قائم الزاوية، وبوصلة، وورقة، وقلم لحل المشكلة. وبمجرد معايرة الليزرين، تحسنت جودة الأجسام الممسوحة ضوئيًا بشكل ملحوظ.
ينتج عن مسح الجسم شبكة نقطية يمكن حفظها بصيغة .ply، لكن لا يمكن استخدام هذا الملف على أي طابعة لأن الصيغة القياسية هي .stl. وتوضح زيارة لاحقة لموقع الشركة المصنعة أن برنامج Horus لا يُنشئ ملفات .stl؛ وللحصول على هذه الصيغة، يجب استخدام برنامج آخر مفتوح المصدر.
إن استخدام برنامج ثانٍ لتحقيق النتيجة المرجوة يجعل تجربة استخدام الماسح الضوئي أقل سلاسة إلى حد ما. ومع ذلك، فقد وثّقت شركة bq جميع الخطوات اللازمة لإتمام المهمة.
في الصورة ، يمكننا رؤية النموذج الممسوح ضوئيًا والصورة ثلاثية الأبعاد التي تم الحصول عليها
بناءً على الاختبارات التي أجريناها، يمكننا التأكيد على أن النتائج ستختلف اختلافاً كبيراً تبعاً لعدد كبير من المتغيرات . وتشمل هذه المتغيرات الإضاءة في المنطقة التي يوجد بها الماسح الضوئي، ودقة المعايرة، وحتى ألوان الجسم الممسوح ضوئياً.
إحدى التحسينات التي أوصى بها المصنع هي مسح الجسم عدة مرات بزوايا مختلفة بحيث تحتوي شبكة النقاط على أقل عدد ممكن من المناطق التي لا تستطيع أشعة الليزر الوصول إليها.
السعر والتوزيع
على الرغم من أن هذا الجهاز موجود في السوق منذ عامين وغير متوفر على الموقع الإلكتروني الخاص بالشركة المصنعة ، إلا أنه لا يزال من الممكن العثور عليه في مؤسسات أخرى بسعر تقريبي يبلغ 250 يورو.
اختتام
يُعدّ مسح الأشكال ثلاثية الأبعاد عملية معقدة طُوّرت لها تقنيات ومعدات لا حصر لها تُكلّف آلاف اليورو. علينا أن نتقبّل القيود التي ستواجهنا مع أي جهاز للاستخدام المنزلي.
يُقدّم هذا الجهاز قيمة ممتازة مقابل سعره ، وبعد عامين من طرحه في السوق، لا يزال مُلائماً . وتُسهّل الميزات التي يُقدّمها المُصنّع تجربة المستخدم إلى أقصى حد.
لقد حصلنا على نتائج مختلفة تمامًا بين الكائنات المختلفة التي قمنا بمسحها ضوئيًا ، ولكن بالصبر يمكننا الحصول على نماذج مخلصة تمامًا للأصول.
إنه منتج مناسب لأولئك الصنّاع الذين هم من محبي الطباعة ثلاثية الأبعاد، والذين يستمتعون بعملية الإبداع بأكملها ولا يتوقعون نتائج مثالية من اللحظة الأولى.