Guía de selección de escáner 3D para análisis de morfología de crecimiento vegetal

La demanda de escaneo 3D para el análisis del crecimiento y la morfología de las plantas está aumentando gradualmente en los últimos años, lo que se debe principalmente a la alta eficiencia, alta precisión y conveniencia que brinda la tecnología de escaneo 3D. Cuando las personas eligen un escáner 3D para el estudio del crecimiento y la morfología de las plantas, tienden a considerar los siguientes factores: precio, si se requieren marcadores adhesivos, precisión, finura, capacidad de escaneo en color, reconocimiento de marca, etc. Es cierto que esos factores son cruciales para la decisión de compra, sin embargo, algunos otros factores también deben ser considerados por igual.

Factores a considerar al elegir un escáner 3D para escanear plantas

Además de los factores mencionados anteriormente, le presentaremos cuatro cosas que también debe tener en cuenta al elegir un escáner 3D para estudios de plantas.

1. Capacidad de recopilación de datos

– Adaptabilidad del material (para un objeto con una superficie negra y brillante o una superficie altamente reflectante, el escáner puede trabajar directamente sobre él o el polvo de imágenes de contraste es imprescindible para el rendimiento);

– Integridad de los datos (si las esquinas muertas, los agujeros profundos y las ranuras se escanean completamente con gran detalle);

– Precisión de los datos (si los detalles/texturas se restauran con precisión y si los bordes/esquinas se ven claramente);

2. Precisión

La precisión determina si los datos escaneados son útiles y dónde usarlos. Por lo tanto, necesitamos determinar los cuatro factores: el requisito de precisión (variado por cada objeto escaneado) y la consistencia de los datos; es para fines de producción directa; ¿Hay alguna distorsión (como la deformación de los bordes)? Plus: Además, la precisión del punto afectará directamente a la precisión. Cuanto mayor sea la precisión del punto, mejor será el detalle.

3. Adaptabilidad de tamaño

Si el objeto escaneado tiene más de 4 m, el error de alineación acumulativo puede ser mayor, lo que puede requerir un sistema de fotogrametría global; el requisito de precisión es mayor para objetos dentro de 0,3 m.

4. Adaptabilidad al entorno

¿El proceso de escaneo se lleva a cabo al aire libre o en interiores? Si hay luz solar directa? ¿Es posible controlar el flujo de aire en el lugar de trabajo (es probable que el flujo de aire haga flotar las hojas)?

Comparación entre iReal 2E y SIMSCAN en el escaneo de plantas

Prueba 1

En el siguiente video, nuestros ingenieros de aplicaciones realizaron una prueba de escaneo de planta para comparar las capacidades de captura de datos de iReal 2E y SIMSCAN.

prueba 2

Para obtener datos más rigurosos, nuestro ingeniero de aplicaciones hizo otra prueba el otro día para comparar mejor los dos escáneres 3D.

Escaneo 3D de la planta con el escáner 3D iReal 2E:

Escaneo 3D de la planta con el escáner láser SIMSCAN 3D:

resultado del escaneo

Después del escaneo, comparamos los dos conjuntos de datos. Y hemos llegado a la conclusión de que AMBOS pueden escanear en 3D sin pegar marcadores en las plantas. iReal 2E realiza la alineación de características en función de las características geométricas de la planta y las características construidas por sí mismo, por lo que puede escanear en 3D sin marcadores; y SIMSCAN puede realizar la alineación de marcadores en función de los puntos de marcador en el marco auxiliar, y también puede escanear sin marcadores en las plantas.

En cuanto al análisis de datos, estudiaremos los datos desde la perspectiva de la integridad de los datos.

Como muestran las fotos, para tallos delgados, SIMSCAN puede escanear más completamente y las características de la superficie de la planta obtenidas son más ricas.

Las hojas y los tallos se pueden escanear más completamente con SIMSCAN, y las características de la superficie obtenidas son más ricas.

Razones del resultado

1. La distancia de la cámara del escáner SIMSCAN es más pequeña: la distancia entre las dos cámaras de SIMSCAN es relativamente pequeña (solo 130 mm), por lo que el campo de visión común de las dos cámaras será mayor durante el proceso de escaneo, y menos la cámara está bloqueado, más completos serán los datos escaneados;

2. SIMSCAN tiene una función de escaneo láser de una sola línea: SIMSCAN tiene una mayor capacidad de escaneo para agujeros profundos y esquinas muertas: después de la prueba, la relación de profundidad del agujero de SIMSCAN es de aproximadamente 1: 2.1, y la relación de profundidad del agujero de iReal 2E es alrededor de 1:1,2;

3. La precisión de puntos de SIMSCAN es mayor: SIMSCAN tiene una precisión máxima de 0,02 mm, que es mucho mayor que la precisión de puntos de 3DeVOK (precisión máxima de 0,1 mm). Por lo tanto, para características delgadas y pequeñas, los puntos en estas posiciones se pueden calcular con precisión y el resultado final de SIMSCAN es más completo;

4. El número de ángulos de escaneo de SIMSCAN es mayor: siempre que los marcadores estén completamente pegados, el ángulo de escaneo puede ser mayor y los datos obtenidos mediante el escaneo serán más completos; para iReal 2E, el objeto escaneado debe tener suficientes características geométricas para garantizar que el resultado del escaneo sea bueno, por lo que el número de ángulos de escaneo es limitado y la integridad de los datos, naturalmente, será baja.

Sugerencia de selección de modelo de escáner 3D

Si no tiene suficiente presupuesto, puede considerar comprar iReal 2E primero y luego actualizar al escáner láser 3D más adelante; Si tiene suficiente presupuesto, puede comprar un escáner láser 3D y luego puede obtener modelos 3D de plantas con mayor integridad de datos y realizar un análisis de datos más completo.