Scan 3D bằng điện thoại đã được ứng dụng nhiều trong thực tế chưa?

Có thể thấy, hiện nay nhu cầu scan 3D bằng điện thoại đang được ưa chuộng bởi nhiều người dùng cá nhân. Bởi việc sở hữu một chiếc máy quét chuyên dụng có vẻ khá là đắt đỏ. Vì thế, nhiều nhà công nghệ đã cho phá triển các phần mềm tiện ích để phục vụ nhu cầu này. Tuy nhiên, scan 3D trên điện thoại chỉ giới hạn ở mức độ cá nhân còn đối với ngành công nghệ in 3D thì chưa có phần mềm nào có thể thay thế hoàn toàn được máy quét 3D. Để hiểu rõ hơn về vấn đề này, hãy cùng 3D Vạn Lộc tìm lời giải đáp qua bài viết sau đây nhé!

Scan 3D bằng điện thoại là gì?

Scan 3D (hay quét 3D) bằng điện thoại là quá trình sử dụng hệ thống camera và hệ thống cảm biến được trang bị trên điện thoại thông minh để thu thập dữ liệu hình ảnh của các đối tượng trong thực tế và chuyển đổi thành các mô hình kỹ thuật số 3D. Các phần mềm quét 3D trên điện thoại sẽ hỗ trợ chụp và xử lý dữ liệu này, sau đó xuất thành tệp in 3D với nhiều định dạng phổ biến để phục vụ cho công việc lưu trữ và in 3D khi cần.

Scan 3D bằng điện thoại là cách sử dụng camera và hệ thống cảm biến để thu thập hình ảnh và tạo mô hình 3D

Scan 3D trên điện thoại sử dụng công nghệ và cảm biến nào?

Về công nghệ, hiện tại các phần mềm quét 3D trên điện thoại chủ yếu sử dụng công nghệ quét bằng phương pháp Photogrammetry (Quang trắc ảnh). Photogrammetry không yêu cầu cảm biến chuyên dụng mà sử dụng nhiều hình ảnh từ camera thường của điện thoại để tạo ra mô hình 3D. Các ứng dụng dựa trên photogrammetry sẽ yêu cầu người dùng chụp từ nhiều góc độ khác nhau để ghép thành một bản sao 3D, dùng thuật toán để tính toán và kết hợp hình ảnh thành một mô hình duy nhất.

Về cảm biến, hiện tại các phần mềm quét 3D trên điện thoại sẽ tận dụng các cảm biến được tích hợp sẵn có trên các điện thoại thông minh đời mới. Trong đó, phổ biến với 3 loại cảm biến sau:

Cảm biến LiDAR (Light Detection and Ranging): LiDAR hoạt động bằng cách phát ra các xung ánh sáng laser hoặc hồng ngoại và đo thời gian mà ánh sáng này phản xạ trở lại cảm biến sau khi tiếp xúc với bề mặt của vật thể. Từ thời gian phản xạ, LiDAR có thể tính toán chính xác khoảng cách đến vật thể. LiDAR có thể phát ra hàng nghìn xung ánh sáng trong một giây, giúp tạo ra một mô hình chi tiết của đối tượng được quét.

Ưu điểm: Độ chính xác cao, tốc độ quét nhanh, hoạt động tốt trong môi trường thiếu ánh sáng.

Nhược điểm: Chỉ hỗ trợ trên các thiết bị iOS như dòng iPhone Pro, Promax từ đời 12, iPad Pro từ đời 2020.

Các phần mềm quét 3D hỗ trợ LiDAR: Polycam, Scandy Pro, 3D Scanner App...

Cảm biến ToF (Time-of-Light): ToF cũng sử dụng ánh sáng để đo khoảng cách, nhưng khác với LiDAR, ToF phát ra một xung ánh sáng liên tục (thường là tia hồng ngoại) thay vì các xung đơn lẻ và đo thời gian cần để ánh sáng phản xạ trở lại từ bề mặt của vật thể. Bằng cách so sánh thời gian và tính toán pha của ánh sáng phản xạ, ToF tạo ra bản đồ độ sâu của môi trường xung quanh.

Ưu điểm: Độ chính xác cao ở khoảng cách gần, tốc độ quét nhanh, hiệu quả.

Nhược điểm: Độ chính xác thấp hơn LiDAR nếu quét xa và đối tượng có nhiều chi tiết, dễ bị nhiễu bởi ánh sáng từ môi trường.

Các phần mềm hỗ trợ cảm biến ToF: Qlone, 3D Create,...

Cảm biến Stereoscopic (Stereoscopic Sensor): Stereoscopic sử dụng hai camera (hoặc hai cảm biến quang học) để thu hình ảnh từ hai góc nhìn khác nhau, giống như cách mắt người hoạt động để tạo ra cảm giác chiều sâu. Bằng cách so sánh sự khác biệt (độ lệch) giữa hai hình ảnh, hệ thống có thể tính toán khoảng cách của các vật thể với độ chính xác cao, đặc biệt ở các khoảng cách gần.

Ưu điểm: Không cần phát ánh sáng bổ sung như LiDAR và ToF. Tương thích với iOS phiên bản mới và nhiều dòng Android có camera kép.

Nhược điểm: Sử dụng với các thiết bị có camera kép. Độ chính xác bị ảnh hưởng bởi điều kiện ánh sáng môi trường và khoảng cách.

Các phần mềm hỗ trợ cảm biến Stereoscopic: Trnio, ItSeez3D,... 

Scan 3D trên điện thoại sử dụng phương pháp Photogrammetry và các cảm biến LiDAR, ToF, Stereoscopic

>>> Xem thêm: Top các phần mềm quét 3D trên điện thoại phổ biến

Scan 3D bằng điện thoại đã được ứng dụng nhiều trong thực tế chưa?

Để có thể thay thế được các thiết bị quét 3D chuyên nghiệp, công nghệ scan 3D bằng điện thoại dù là bản cao cấp nhất vẫn chưa thể thay thế hoàn toàn được. Scan 3D bằng điện thoại chỉ được ứng dụng cho mục đích cá nhân hoặc dự án riêng, quy mô cực nhỏ và không đòi hỏi yếu tố chính xác cao.

Mặc dù được quảng cáo là cho khả năng quét với độ chính xác tốt, chi tiết tuy nhiên scan 3D trên điện thời vẫn còn nhiều hạn chế. Để thực hiện quét một đối tượng có độ chi tiết phức tạp và kích thước lớn thì vẫn rất khó khăn. Chưa kể, điện thoại được thiết kế nhỏ gọn, các phần cứng được tối ưu và dung lượng, cấu hình xử lý chưa đủ mạnh để có thể thực hiện tính toán, tùy chỉnh và lưu trữ các mô hình 3D lớn. Trong khi đó, các máy quét 3D chuyên dụng lại được thiết kế riêng cho việc scan và thu thập thông tin ở mức độ chính xác nhất, giúp tái tạo mô hình 3D và không gian chi tiết nhất. 

Do đó, các ứng dụng scan 3D bằng điện thoại sẽ không được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực 3D, đặc biệt trong các công nghiệp sản xuất hay cung cấp dịch vụ quét 3D chuyên nghiệp.

3D Vạn Lộc - Cung cấp giải pháp Scan 3D theo yêu cầu hiệu quả, nhanh chóng

Về 3D Vạn Lộc, chúng tôi là đơn vị chuyên cung cấp các giải pháp và dịch vụ Scan 3D theo yêu cầu với quy trình chuyên nghiệp, hiệu quả, nhanh chóng, giá thành phải chăng. Chúng tôi sở hữu các thiết bị quét 3D hàng đầu sử dụng công nghệ laser, ánh sáng cấu trúc tân tiến nhất và đội ngũ kỹ thuật viên dày dặn kinh nghiệp để đáp ứng mọi yêu cầu của khách hàng. Nếu quý khách đang có nhu cầu quét mẫu 3D cho đúc tượng, làm đồ thủ công mỹ nghệ, kim hòa, tạo mẫu, CNC,... hãy liên hệ cho chúng tôi để được tư vấn và báo giá tốt nhất.