Handscanner

DE | EN
Abb. 1: Mobiler Einsatz mit dem Handscanner. Das Bild zeigt einen Teil der Welle eines großen Kehrrades (Durchmesser 12 m) in einem mittelalterlichen Schacht unter Bad Schlema (Lkr. Erzgebirgskreis).
Abb. 2: 3D-Punktwolke der Kenotaph-Deckplatte des Wiprecht von Groitzsch in der St. Laurentiuskirche in Pegau (Lkr. Leipzig). Jede Farbe zeigt einen Scan und verdeutlicht die enorme Datendichte der Aufnahme.

Während der 3D-Laserscanner und die Streifenlichtscanner meist stationär eingesetzt werden, kommt bei der Digitalisierung von sehr großen Objekten häufig der mobile 3D-Scanner Artec EVA zum Einsatz. Im Gegensatz zu den anderen Scannern ist der EVA-Scanner batteriebetrieben und kann auch unter schwierigen Arbeitsbedingungen, die es nicht möglich machen die Streifenlichtscanner gefahrlos zu nutzen, zum Scannen von Objekten und kleineren räumlichen Strukturen verwendet werden [Abb. 1].

Der Scanner arbeitet mit einem Stroboskoplicht, mit dem bis zu 16 Messungen pro Sekunde möglich sind und verarbeitet diese in Echtzeit [Videoclip]. Die Punktwolken werden direkt zueinander ausgerichtet, so dass es dem Bearbeiter möglich ist, während der Messung den Fortschritt zu sehen und abzuschätzen, in welchen Bereichen noch zusätzliche Scans notwendig sind, um Datenlücken zu vermeiden. Eine Besonderheit ist, dass keine Messmarken für die Echtzeitausrichtung der einzelnen Scans benötigt werden. So müssen keine Klebemarken aufgebracht werden, die entweder Datenlücken erzeugen oder eventuell Klebereste auf dem Fund zurücklassen.

Die integrierte Farbkamera mit 1,3 MPx Auflösung erfasst dabei die Farbinformationen für die Berechnung von hochauflösenden Texturen. Nach dem Scannen liegen eine große 3D-Punktwolken vor [Abb. 2], die in der mitgelieferten Herstellersoftware zueinander ausgerichtet und vermascht (trianguliert) werden. Die 3D-Modelle haben eine Auflösung von bis zu 0,5 mm und können in eine Vielzahl von Datenformaten exportiert werden. Im LfA Sachsen werden üblicherweise die freien Datenformate PLY (Polygon File Format/Stanford Triangle Format) und OBJ (Wavefront) genutzt.

Messprinzip des Handscanners mit Stroboskoplicht und der freien Bewegung des Scanners um den Fund herum.