3D Ölçüm Nedir?

3D (üç boyutlu) ölçüm çeşitli teknikler kullanılarak bir nesnenin, uzaydaki koordinatlarının ve ölçülerinin gerçeğe yakın bir biçimde hesaplanması işlemidir. Kısacası üç boyutlu ölçüm, belirli teknik cihazlarla nesnelerin şekil, boyut ve renk gibi özelliklerinin analiz edilmesi için üç boyutlu verilerinin toplandığı bir süreçtir. Bu ölçüm sistemi ile elde edilen verilerin bilgisayara aktarılması oldukça kolaydır. Yapılan ilk ölçümlerin tarihi eski mısırlılara kadar dayanmaktadır. Ticareti kolaylaştırmak ve altyapı oluşturmak için kullanılmış olan ölçümler zaman içinde teknolojinin de gelişimi ile birçok farklı tekniğe ayrılmıştır. 3D ölçümler, ölçüm bilimi ve ölçümlerin standardizasyonu olan metrolojide kullanılan en yeni ve gelişmiş teknolojileri kapsamaktadır. 3D ölçüm tekniklerinde bazen belirli noktaların koordinatlarından yararlanılırken bazen de tüm cismin yüzeyinin belirli sıklıklarla ölçülmesi ile sonuç alınmaktadır. Harita uygulamalarından havacılığa ve inşaata varana kadar birçok sektörde işe yarar çözümler üretmek için kullanılır. Geleneksel ölçüm metotlarına göre oldukça keskin (yüksek doğruluğa sahip) sonuçlar almanızı sağlarlar.

Teknolojik gelişmeler ile son 40 yıldır hayatımızda olan 3D ölçümler otomatik olarak hassas, hızlı ve tekrarlanabilir ölçümler alınmasına yardımcı olmaktadır. Birçok alanda kullanılmakta olan Ölçüm teknikleri temelde, temaslı ve temassız olmak üzere iki ana bölüme ayrılmaktadır.

• Temaslı sistemler: CMM (koordinat ölçme makinesi) ile bilinen cihaz sistemlerini kapsamaktadır. Nesneye problarla dokunularak ölçüm alınır.
• Temassız sistemler: Adından da anlaşıldığı gibi ölçüm sırasında nesnelerle herhangi bir temas gerçekleştirmeyen sistemlerdir. 3D lazer tarayıcılar, optik ışık tarayıcıları, fotogrametri sistemleri bu grupta yer almaktadır.

Koordinat ölçme sistemi olarak da bilinen bu sistem kartezyen koordinat sistemine göre ölçüm yapmaktadır. Manuel olarak kullanılabildiği gibi bilgisayar kontrolü ile otomatik ölçüm de yapılabilmektedir.  X, Y ve Z ekseninde hareket eden bir sisteme sahiptir ve problar aracılığıyla ölçüm yapılır.  Problar parça üzerinde bir noktaya temas ettiğinde otomatik olarak o nokta hafızaya alınır ve elde edilen noktaların bilgisayar sisteminde birleştirilmesi ile boyutsal ölçümler yapılır. Boyutsal ölçümler arasında en yüksek hassasiyete sahip olan bu sistem 1 mikrondan daha küçük bir hassasiyete sahiptir.  Ayrıca taşınabilir versiyonlarıda bulunmaktadır.

Bu tarayıcılar taranan nesnelerin yüzeylerine fırlattıkları lazer ışın demetlerinin, özel kameralarla kaydedilmesi ile elde edilen verilerden yararlanarak çalışmaktadır. Tarayıcı uzaydaki konumunu, otomatik olarak lazer izleyiciler kullanarak belirlemektedir. Lazer tabanlı tarayıcılar, taranacak parçayı nasıl konumlandıracaklarına da parça üzerine yerleştirilebilen küçük etiketler (genellikle lazer sistemi ile birlikte gelir) sayesinde belirlemektedir. Üç boyutlu lazer tarayıcılar, kaliteli veriler üretmenin yanında hızlı, yüksek çözünürlüklü ve doğruluğa sahip ölçümler yapılması için uygundur. Ayrıca farklı alanlarda rahat kullanılması için tasarlanmış, taşınabilir lazer tabanlı tarayıcılar bulunmaktadır.

Beyaz ışık tarayıcıları olarak da bilinen bu sistemler, lazer sistemlerin aksine nesnelere yapılandırılmış ışık (Genellikle beyaz) göndermektedir. Nesneye gönderilen ışığın gölge ve desenleri nesne üzerine düşerken özel bir kamera ile görüntüsü çekilir. Bu kamerada tutulan görüntüler bir bilgisayar tarafından işlenerek gerekli ölçüm bilgileri elde edilir. Tarayıcı,  nesne üzerinde oluşan desen farklılıklarını algılayarak nesnenin geometrisinin ve dokusunun algılanmasını ve ölçülmesini sağlar. Yapısal olarak hafif olan optik tarayıcılar kolay taşınmaktadır. Taşınabilir olmaları da  hemen hemen her alanda rahatlıkla kullanılabilmelerini sağlamaktadır.

Bu teknoloji kodlanmış hedeflerin kullanılarak, bir nesnenin birden çok konumdaki görüntüsünün alınması ile çalışmaktadır. Elde edilen fotoğrafların gerekli bilgisayar yazılımları ile işlenmesinden sonra objenin büyüklüğü, konumu ve biçimi rahatlıkla belirlenebilmektedir.  Bu sistemlerde elde edilen bilgilerin doğruluğu yüksektir. Genellikle büyük boyutlu nesnelerin hızlı bir şekilde ölçümlenmesi için kullanılırlar. Portatif olmaları sebebiyle rahat kullanım sağlarlar.