Was ist 3D-Laserscanning? Technologie, Arten und Anwendungen im Detail
Das 3D-Laserscanning ist eines der leistungsfähigsten Verfahren zur digitalen Erfassung realer Objekte und Umgebungen. Die Technologie basiert auf der Nutzung von Laserlicht, um exakte geometrische Daten zu gewinnen und daraus digitale Punktwolken oder vollständige 3D-Modelle zu generieren.
Heutzutage gibt es zahlreiche Möglichkeiten und Technologien, um Objekte aus der realen Welt in den digitalen 3D-Raum zu übertragen. Dies kann mit verschiedenen Arten von 3D-Scannern erfolgen: Dazu zählen Desktop-basierte, handgeführte oder Stativ-Scanner, professionelle oder Amateur-Scanner, Fotokameras und Photogrammetrie-Software, berührungsbasierte Messsysteme, Smartphones oder Tablets mit eingebauten LiDAR-Sensoren sowie mobile, terrestrische oder luftgestützte Systeme und vieles mehr.
In diesem Artikel befassen wir uns mit einer der beliebtesten Scantechnologien, die fast überall eingesetzt wird – vom Bauwesen und der Landvermessung bis hin zur Forensik und Denkmalpflege: dem 3D-Laserscannen. Wir werden erfahren, welche Scanner als „Laser“ bezeichnet werden, wie sie funktionieren und wo und wofür diese Geräte eingesetzt werden.
Was ist ein 3D-Laserscanner?
Wenn Menschen den Begriff „3D-Laserscanner” hören, stellen sie sich je nach Hintergrund und Fachgebiet möglicherweise unterschiedliche Scan-Geräte vor. Ein Industriedesigner denkt möglicherweise an ein tragbares Handgerät, mit dem sich kleine bis mittlere Objekte aus kurzer Entfernung erfassen lassen. Ein Bauarbeiter stellt sich dagegen wahrscheinlich einen auf einem Stativ montierten terrestrischen Scanner vor, mit dem sich größere Objekte wie Gebäude oder ganze Außenbereiche vom Boden aus vermessen lassen. Ein Vermessungs- und Kartierungstechniker wiederum würde sich wahrscheinlich ein Auto oder eine Drohne mit einem installierten Scannersystem vorstellen, das für die Vermessung von Gelände eingesetzt wird. Und sie alle hätten Recht, denn jedes der oben genannten Geräte kann korrekt als 3D-Laserscanner bezeichnet werden.
3D-Laserscanning verständlich erklärt: So funktioniert die digitale Objekterfassung
Beim 3D-Laserscanning handelt es sich um ein aktives, berührungsloses Messverfahren zur hochpräzisen Erfassung der Geometrie von Objekten, Bauwerken oder ganzen Umgebungen. Dabei wird die Oberfläche eines Objekts mithilfe von Laserlicht abgetastet, wodurch Millionen exakt bestimmter Punkte im Raum entstehen, die sogenannte 3D-Punktwolke. Diese bildet die Grundlage für digitale Modelle, die je nach Scannertyp direkt als polygonale Netze, farbige 3D-Modelle oder CAD-kompatible Daten ausgegeben werden können.
Im Gegensatz zu taktilen Messsystemen erfassen Laserscanner vollständig und zerstörungsfrei, auch empfindliche oder schwer zugängliche Strukturen. Moderne Geräte sind mobil oder stationär, können in Innenräumen und im Außenbereich eingesetzt werden und funktionieren unabhängig von den Lichtverhältnissen, ob bei Tageslicht oder nachts. Die Bandbreite reicht dabei von kompakten Handscannern für kleine Bauteile bis hin zu großvolumigen Systemen auf Stativen, Fahrzeugen oder Drohnen für den Einsatz auf Baustellen, in Industrieanlagen oder sogar auf Schiffen.
Technologisch basieren Laserscanner in der Regel auf einem von drei Prinzipien: Time-of-Flight (TOF), Phasenverschiebung oder Triangulation. Die Wahl der Methode hängt stark vom jeweiligen Anwendungsbereich ab, sei es Reverse Engineering, Qualitätssicherung, Architekturvermessung oder Geländemodellierung. Auch hybride oder robotergestützte Systeme kommen zunehmend zum Einsatz, beispielsweise in automatisierten Scanprozessen oder bei der Integration in digitale Produktionsketten.
Arten von Laserscannern im Überblick
Time-of-Flight (TOF): Lasermessung über FLugzeit
Das Time-of-Flight-Verfahren (TOF) ist eine der gängigsten Technologien im Bereich des 3D-Laserscannings, wenn es um die Vermessung großer Objekte oder weitläufiger Areale geht. TOF-Scanner senden kurze Laserimpulse auf ein Objekt, die von dessen Oberfläche reflektiert und anschließend vom Scanner wieder empfangen werden.
Aus der Laufzeit des Lichts berechnet das Gerät die Distanz zum Ziel , nach dem physikalischen Grundprinzip:
Entfernung = (Lichtgeschwindigkeit × Flugzeit) / 2
Auf dieser Grundlage wird die exakte Position jedes einzelnen Punktes im Raum ermittelt. Die Erfassung einer Vielzahl dieser Punkte erzeugt eine sogenannte Punktwolke, die als präzises digitales Abbild der realen Objektgeometrie dient.
Typische TOF-3D-Scanner erfassen Distanzen von bis zu 1.000 Metern, mit einem bevorzugten Arbeitsbereich zwischen 5 und 300 Metern. Damit ist diese Technologie besonders geeignet für großflächige Anwendungen wie Infrastrukturprojekte, industrielle Vermessungen oder die Dokumentation komplexer Umgebungen im Außenbereich. Je nach Modell verarbeiten TOF-Systeme mehrere Hundert bis Tausende von Messpunkten pro Sekunde. Die Genauigkeit liegt in der Regel zwischen 4 und 10 Millimetern – ausreichend für eine Vielzahl technischer und planungsrelevanter Einsatzszenarien.
Viele moderne Geräte verfügen zudem über eine integrierte oder externe RGB-Farberfassung. So lassen sich nicht nur geometrische Strukturen, sondern auch farbige 3D-Modelle erzeugen – für eine noch realitätsnähere Visualisierung und verbesserte Weiterverarbeitung der erfassten Daten.
Phasenverschiebung: Präzise Messung im Nahbereich
Mit einem 3D-Phasenverschiebungs-Scanner werden Objekte aus der Entfernung durch Messung der Phasendifferenz zwischen dem ausgesendeten und dem reflektierten Signal bestimmt. Hierzu sendet das Gerät Laserlicht mit wechselnden Frequenzen aus. Im Gegensatz zu TOF-Scannern, die für größere Entfernungen konzipiert sind, sind Phasenverschiebungsscanner für kürzere Entfernungen von 80 bis maximal 120 Metern geeignet. Ihre typische Reichweite beträgt 1 bis 50 Meter.
Phasenbasierte 3D-Scanner werden häufig als die schnellsten Laserscanner eingestuft, wobei einige Systeme eine Erfassungsrate von bis zu einer Million Punkten pro Sekunde erreichen. Im Vergleich zu TOF-Scannern weisen sie eine höhere Genauigkeit und Auflösung auf. Wie TOF-Scanner bieten auch sie Optionen für die interne oder externe Farberfassung.
Aufgrund ihrer hohen Präzision sind Phasenverschiebungsscanner ideal geeignet für die Erfassung von mittelgroßen Objekten, wie große Pumpen, Autos und Industrieanlagen. Sowohl Phasenverschiebungs- als auch TOP-Systeme finden bei terrestrischen Scananwendungen Anwendung, bei denen größere Objekte oder mehrere Meter große Strukturen aus Kilometern Entfernung erfasst werden.
Terrestrische TOF- und phasenbasierte Scanningsysteme können als stationäre, auf einem Stativ montierte Geräte geliefert werden. Diese können anschließend in dieser Form verwendet oder für Projekte, die Informationen über weite Landschaften oder unzugängliche Gebiete erfordern, auf ein Fahr- beziehungsweise ein Fluggerät montiert werden.
Triangulation: Ideal für kleine Objekte bis 3 Meter
Der dritte Typ von laserbasierten Scannern funktioniert nach dem Prinzip der Triangulation. Dabei wird Laserlicht ausgesendet und an eine bestimmte Stelle auf einer Anordnung von Bildsensoren einer integrierten Kamera zurückgeworfen. Zur Berechnung der Distanz zwischen Objekt und 3D-Scanner greift das System auf die trigonometrische Triangulation zurück. Dabei werden die Laserquelle, der Sensor und das auf dem Objekt bestimmte Ziel zu einem Dreieck zusammengefasst. Der Abstand zwischen der Laserquelle und dem Sensor sowie der Winkel zwischen Laser und Sensor können mit hoher Präzision ermittelt werden.
Das System ist in der Lage, den Winkel zu messen, in dem das Laserlicht vom abgetasteten Objekt abprallt, bevor es zum Sensor zurückkehrt. Auf diese Weise wird die Entfernung von der Laserquelle zur Objektoberfläche bestimmt.
Triangulationsbasierte 3D-Laserscanner liefern besonders präzise Ergebnisse bei geringen Entfernungen von unter fünf Metern. Die feste geometrische Anordnung von Laser, Sensor und Objekt ermöglicht die exakte Erfassung kleinster Abweichungen, was insbesondere für Anwendungen mit höchsten Ansprüchen an die Detailtreue von Vorteil ist. Diese Technologie ist insbesondere für die Erfassung kleiner bis mittelgroßer Objekte im Bereich von 1 cm bis rund 2–3 m geeignet. Viele Systeme sind mit einer integrierten RGB-Kamera ausgestattet, die neben der Geometrie auch Farbtexturen aufnimmt und realitätsnahe 3D-Modelle erzeugt.
Triangulationsscanner sind sowohl als stationäre Varianten, zum Beispiel auf Stativen montiert, als auch in besonders flexibler Form als handgeführte Geräte verfügbar. Insbesondere in tragbarer Ausführung überzeugen sie durch Mobilität, Anwenderfreundlichkeit und ein breites Einsatzspektrum. Dieses reicht von Reverse Engineering und Qualitätsprüfung bis hin zu Design, Medizin oder Kulturgüterschutz.
Professioneller Anwendungsbereiche für 3D-Laserscanner
Laserscanner finden in vielen Bereichen und für zahlreiche Anwendungen Verwendung: vom Hoch- und Tiefbau bis hin zur Forensik und Archäologie. Da diese Technologie immer günstiger, leichter und kleiner wird, nutzen auch immer mehr Branchen Laserscanning. Im Folgenden stellen wir einige bekannte Anwendungen dieser Geräte vor.
Reverse Engineering: CAD-Modelle aus realen Objekten generieren
Von kleinen mechanischen Komponenten bis hin zu massiven Industrieobjekten: Laserscanner sind aus dem Fundus von Fachleuten, die sich mit Produktdesign und -entwicklung beschäftigen, nicht mehr wegzudenken. Was einst ein komplizierter Prozess war, der tagelange Demontage, detaillierte manuelle Messungen und die mühsame Untersuchung jedes einzelnen Teils eines Produkts erforderte, dauert dank Laserscanning heute nur noch einen Bruchteil dieser Zeit: wenige Minuten für ein CAD-Oberflächenmodell und einige Stunden für ein parametrisches CAD-Modell. Scanner werden eingesetzt, um genaue digitale Blaupausen von Teilen zu erstellen, wenn diese beschädigt oder verformt sind und neu konstruiert werden müssen, aber keine CAD-Daten verfügbar sind.
Tragbare Laserscanner mit integriertem Prozessor eignen sich perfekt für die Untersuchung kleiner und mittelgroßer Objekte, während Geräte mit mittlerer und großer Reichweite am besten für größere Gegenstände geeignet sind. Die umgehende Erstellung von CAD-Modellen spart Stunden, wenn nicht gar Tage, die dann gezielt für die eigentliche Produktverbesserung in Forschung und Entwicklung verwendet werden können.
Qualitätssicherung mit 3D-Laserscanning: Präzise Messungen in kürzester Zeit
Ein weiterer zentraler Anwendungsbereich, den Laserscanner maßgeblich verändert haben, ist die Qualitätsprüfung in der Fertigung. Während früher manuelle, kontaktbasierte Messverfahren dominierten, ermöglicht Laserscanning heute eine deutlich schnellere, präzisere und datenreichere Kontrolle von Bauteilen.
Im Vergleich zu klassischen Koordinatenmessgeräten (KMG), die meist nur punktuell und mit direktem Oberflächenkontakt messen, erfassen Laserscanner in kürzester Zeit Millionen von Messpunkten und das völlig berührungslos. Selbst komplexe Geometrien lassen sich so detailliert und in einem Bruchteil der üblichen Zeit abbilden. Dadurch werden Iterationen reduziert und die Auslieferung fertiger Produkte beschleunigt.
Besonders praktisch sind tragbare Triangulationsscanner mit kurzer Reichweite. Sie lassen sich flexibel an verschiedenen Einsatzorten nutzen und eignen sich hervorragend für komplexe Bauteile, die sich mit herkömmlichen Messmitteln nur schwer erfassen lassen. Durch ihr geringes Gewicht sind sie mobil und leicht zu transportieren – ein Vorteil für Prüfer, die an wechselnden Orten arbeiten.
Für die Erfassung großer Objekte werden Laserscanner mit mittlerer bis großer Reichweite eingesetzt. Diese lassen sich mit tragbaren Geräten kombinieren, um auch kleinere Details mit hoher Genauigkeit zu digitalisieren. Die resultierenden 3D-Daten können in der entsprechenden Software weiterbearbeitet und mit dem ursprünglichen CAD-Modell abgeglichen werden. So lassen sich Abweichungen präzise, effizient und ohne physischen Kontakt klar identifizieren und dokumentieren.
Tatort- und Unfallanalyse: Forensik in 3D
3D-Laserscanner gewinnen in der forensischen Arbeit zunehmend an Bedeutung, beispielsweise für die lückenlose Dokumentation von Tatorten oder die Rekonstruktion komplexer Unfallszenarien. Dank ihrer Fähigkeit, ganze Räume, Gebäude oder Außenareale schnell und detailgetreu zu erfassen, etablieren sie sich als neues Standardwerkzeug in der Kriminaltechnik.
Im Vergleich zu klassischen Methoden wie dem Einsatz von Maßband, Foto- oder Videoaufnahmen ermöglicht das Laserscanning die vollständige Erfassung eines Tatorts mit exakten Abmessungen jedes relevanten Objekts, vom Einschussloch bis zur Blutspur. Und das in nur wenigen Minuten, bevor Spuren durch äußere Einflüsse verändert oder zerstört werden können.
Zur gezielten Erfassung einzelner Beweisstücke, wie etwa eines beschädigten Möbelstücks, einer Waffe oder eines Fußabdrucks, werden kompakte, tragbare Triangulationsscanner mit integriertem Prozessor eingesetzt. Sie bieten maximale Flexibilität und lassen sich schnell an verschiedenen Orten verwenden. Langstrecken-Laserscanner eignen sich hingegen ideal, um größere Bereiche oder ganze Räume vollständig zu digitalisieren. Einmal zentral platziert, erfasst der Scanner automatisch die gesamte Umgebung, während sich das Ermittlerteam anderen Aufgaben widmen kann, beispielsweise der Zeugenbefragung oder der Spurensicherung.
Die erzeugten 3D-Daten ermöglichen es, den Tatort virtuell nachzubilden, einzelne Objekte zu vermessen und stichhaltige Beweise für Gerichtsverfahren bereitzustellen. Damit schaffen Laserscanner in der Forensik ein neues Maß an Objektivität, Genauigkeit und Nachvollziehbarkeit.
Bauwesen & BIM: Bestandsaufnahmen und Baufortschritte
Terrestrische 3D-Laserscanner gehören im Architektur- und Bauwesen längst zur digitalen Grundausstattung. Ob für die Bestandsaufnahme bestehender Gebäude, die Begleitung von Neubauprojekten oder die Fortschrittsdokumentation auf der Baustelle: Laserscanning ermöglicht eine präzise, schnelle und umfassende Erfassung baulicher Strukturen – vom einzelnen Raum bis hin zum kompletten Gebäudekomplex.
Mit leistungsstarken Lang- oder Mittelbereichs-Scannern lassen sich maßstabsgetreue 3D-Modelle erzeugen, die als Grundlage für BIM-Prozesse, Sanierungsplanungen oder Umbauten dienen. Bauprojektleitende und Eigentümer profitieren von einer lückenlosen Dokumentation des Ist-Zustands, die digital, exakt und jederzeit abrufbar ist.
Auch die Qualitätssicherung profitiert. Neue Bauabschnitte können mit den Planungsdaten abgeglichen werden, sodass Soll-Ist-Abweichungen frühzeitig erkannt und dokumentiert werden können. Aufwendige manuelle Messungen entfallen ebenso wie die damit verbundenen Risiken in schwer zugänglichen oder sicherheitskritischen Bereichen. Vom ersten Aufmaß bis zur finalen Übergabe begleiten 3D-Laserscanner den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks und liefern verlässliche Datengrundlagen für Planung, Überwachung und Wartung.
Archäologie & Kulturgutschutz: Digitale Sicherung historischer Funde
In der Archäologie hat sich das 3D-Laserscanning als unverzichtbares Werkzeug zur Erfassung und Dokumentation von Ausgrabungsstätten etabliert. Es eignet sich für die Digitalisierung einzelner Fossilien, antiker Bauwerke und kompletter archäologischer Fundplätze. Die berührungslose und hochpräzise Erfassung schützt empfindliche Fundstücke und ermöglicht eine langfristige digitale Sicherung.
Vor allem tragbare Laserscanner mit integriertem Prozessor bieten Archäolog:innen im Feld maximale Flexibilität. Sie arbeiten autark, benötigen keine zusätzlichen Geräte wie Laptops oder Tablets und ermöglichen die direkte Kontrolle der Scanergebnisse über ein integriertes Display. Das ist ideal für den mobilen Einsatz unter realen Grabungsbedingungen.
Für die Erfassung größerer Geländestrukturen oder ganzer Ausgrabungsareale werden terrestrische und luftgestützte Laserscanning-Systeme eingesetzt. Diese erfassen auch topografische Details, die mit bloßem Auge oft verborgen bleiben. So lassen sich etwa unterirdische Strukturen oder Relikte entdecken, die mit konventionellen Methoden nicht sichtbar wären.
Im Vergleich zu klassischen Verfahren wie der GPS-Vermessung oder der Photogrammetrie liefern 3D-Laserscanner deutlich schnellere und genauere Ergebnisse und sparen so wertvolle Arbeitszeit auf der Grabung. Die gewonnenen Daten fließen nicht nur in wissenschaftliche Dokumentationen, sondern auch in digitale Rekonstruktionen, VR-Modelle oder Restaurierungsprojekte ein. Damit leistet Laserscanning einen entscheidenden Beitrag zum Erhalt, zur Forschung und zur öffentlichen Vermittlung archäologischer Kulturgüter.
Mobile Kartierung: Gelände und Infrastruktur scannen
Mithilfe mobiler 3D-Laserscanner können Geodaten flächendeckend aus fahrenden oder fliegenden Plattformen erfasst werden. Dabei kommen spezialisierte Systeme zum Einsatz, die auf Fahrzeugen (zum Beispiel Autos, Zügen oder Booten) oder in der Luft (zum Beispiel Drohnen, Hubschraubern oder Flugzeugen) montiert sind. Das Ziel besteht darin, reale Umgebungen präzise in Form georeferenzierter 3D-Modelle zu dokumentieren.
Laserscanning-Plattformen kombinieren mehrere Technologien: LiDAR zur räumlichen Erfassung, GNSS zur exakten Positionsbestimmung und hochauflösende Kameras für die visuelle Dokumentation. Durch die Synchronisation dieser Komponenten werden Gelände und Infrastruktur überflüssig.
Typische Anwendungsfelder reichen von der Bestandsaufnahme großer Verkehrsnetze (Straßen, Schienen, Tunnel) über die Stadt- und Infrastrukturplanung bis hin zur Analyse von Unterwasser- oder unterirdischen Strukturen. Auch in der Energiewirtschaft, beim Monitoring von Kraftwerksanlagen oder der Erstellung digitaler Zwillinge spielt die mobile Kartierung eine zunehmend wichtige Rolle. Ob zu Wasser, zu Land oder aus der Luft – mobile Laserscanner bieten maximale Flexibilität bei der Erfassung großer, komplexer Areale in kürzester Zeit.
Die Artec 3D-Laserscanner im Überblick
Ob in der Industrie, im Bauwesen oder in der Forschung: Artec 3D bietet für die unterschiedlichsten Anforderungen die passende Laserscanner-Technologie. Mit den Modellen Artec Leo (handgeführt), Artec Ray II (stationär) und Artec Point (hochpräzise) deckt das Portfolio Anwendungen vom mobilen Objektscan bis zur großflächigen Erfassung von Infrastrukturen ab. Im Folgenden stellen wir die drei Modelle und ihre Einsatzbereiche näher vor.
Artec Ray II
Der Artec Ray II erfasst große Objekte mit hoher 3D-Punktgenauigkeit und branchenführender Winkelgenauigkeit. Das macht ihn ideal für industrielle, architektonische und forensische Anwendungen.
Er kann große Objekte und Umgebungen mit erstklassiger Winkelgenauigkeit erfassen.
Seine Fähigkeit zum großräumigen Scannen macht ihn zur bevorzugten Lösung vieler Hersteller und Architekten. Dank seiner modernen LiDAR-Lasertechnologie eignet er sich besonders gut für die detailgenaue Erfassung sehr großer Objekte aus der Distanz, wie beispielsweise Rotorblätter von Windkraftanlagen, Schiffspropeller, Flugzeuge, Brücken, Ausgrabungsstätten oder Fabrikhallen.
Für Reverse Engineering, Qualitätskontrolle, Tatortdokumentation oder die Analyse ziviler Infrastruktur liefert der Artec Ray II herausragende Ergebnisse, die mit den besten am Markt verfügbaren Lösungen konkurrieren können.
Artec Leo
Der Artec Leo ist ein handgeführter, tragbarer 3D-Laserscanner, der auf der Triangulation mit strukturiertem Licht basiert. Er setzt Maßstäbe in Sachen Mobilität und Benutzerfreundlichkeit. Dank seiner integrierten Recheneinheit, seines HD-Displays, seines WLAN-Moduls und seines Akkus arbeitet der Leo vollständig autark. Die gescannten Daten lassen sich in Echtzeit direkt am Gerät visualisieren, ohne dass zusätzliche Hardware wie ein Laptop oder Tablet erforderlich ist.
Mit einer Erfassungsrate von bis zu 35 Millionen Punkten pro Sekunde, einer Auflösung von 0,2 mm und einer Genauigkeit von 0,1 mm generiert der Scanner hochdetaillierte 3D-Punktwolken in kürzester Zeit. Das große Sichtfeld von 838 × 488 mm erlaubt die digitale Erfassung unterschiedlichster Objektgrößen – von kleinen technischen Komponenten ab 20 cm bis hin zu komplexen Objekten und Szenen im Bereich von über zwei Metern.
Als Lichtquelle kommt ein VCSEL-Laser der Klasse 1 zum Einsatz, der augensicher ist und somit auch das Scannen von Menschen und empfindlichen Objekten ermöglicht. Durch seine flexible, kabellose Arbeitsweise eignet sich der Artec Leo für ein breites Anwendungsspektrum: Reverse Engineering, Produktdesign, medizinische Visualisierung, Archäologie, Forensik oder digitale Dokumentation – Leo liefert in jeder Disziplin überzeugende Ergebnisse.
Artec Point
Der Artec Point erfasst Objekte und Umgebungen mit einer Genauigkeit und Auflösung von 0,02 mm und scannt dabei mit bis zu 2,8 Millionen Messpunkten pro Sekunde.
Er eignet sich für kleine bis große Objekte und bietet eine Genauigkeit und Auflösung von 0,02 mm, während er Daten mit einer Geschwindigkeit von 2,8 Millionen Punkten pro Sekunde aufnimmt.
Er ist ein hochgradig anpassungsfähiger, tragbarer 3D-Laserscanner, der für die präzise Erfassung von Objekten in hohem Tempo entwickelt wurde. Als erster zielmarkenbasierter Scanner von Artec liefert er äußerst genaue 3D-Messdaten mit hoher Wiederholgenauigkeit und ist damit unverzichtbar für industrielle, ingenieurtechnische und Design-Anwendungen.
Der Artec Point bildet selbst komplexe Oberflächen, einschließlich schwarzer und glänzender Flächen, präzise ab. Nutzer können die Ergebnisse optimieren, indem sie zwischen den Modi „Gitter”, „Parallel” und „Einzel-Laser” wählen. Die in steilem Winkel angeordneten HD-Kameras ermöglichen zudem das Scannen schmaler Oberflächenbereiche.
Häufige Fragen zum Thema 3D-Laserscanning
Beim 3D-Laserscanning handelt es sich um ein berührungsloses Messverfahren zur Erfassung der exakten Geometrie von Objekten, Oberflächen oder Umgebungen. Dabei sendet ein Scanner Laserstrahlen aus und berechnet anhand des reflektierten Signals die Position von Millionen Messpunkten. Die sogenannte Punktwolke, die auf diese Weise entsteht, bildet die Grundlage für digitale 3D-Modelle, die beispielsweise in den Bereichen CAD, Visualisierung oder Qualitätskontrolle zum Einsatz kommen.
Man unterscheidet drei Haupttechnologien:
Time-of-Flight (TOF): Misst die Zeit, die ein Laserimpuls vom Scanner zum Objekt und zurück benötigt. Ideal für große Distanzen.
Phasenverschiebung: Nutzt Phasenunterschiede von Lichtwellen zur Distanzmessung – besonders genau bei mittleren Entfernungen.
Triangulation: Verwendet einen fixen Winkel zwischen Laser, Objekt und Sensor – besonders präzise bei kurzen Distanzen und kleinen Objekten.
TOF-Scanner eignen sich besonders für die Erfassung großer Objekte und weiter Entfernungen – z. B. bei Bauprojekten, Geländeaufnahmen oder in der Industrie. Sie erreichen Reichweiten von bis zu 1.000 m und liefern strukturierte Punktwolken für eine digitale Bestandsaufnahme.
Triangulationsscanner arbeiten im Nahbereich mit besonders hoher Genauigkeit. Durch die präzise Geometrie zwischen Laser, Objekt und Sensor lassen sich selbst feine Strukturen, technische Bauteile oder sensible Oberflächen detailgetreu erfassen – ganz ohne Berührung.
Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig:
Industrie: Reverse Engineering, Qualitätssicherung
Bauwesen (BIM): Gebäudedokumentation, Soll-Ist-Vergleich
Forensik: Tatortrekonstruktion, Beweissicherung
Archäologie: Dokumentation von Fundstücken und Grabungsstätten
Mobile Kartierung: Straßenerfassung, Infrastrukturplanung
Das Verfahren spart Zeit, liefert exakte Daten und ist vielseitig skalierbar.
Laserscanner ermöglichen eine berührungslose, hochpräzise Messung komplexer Geometrien. Im Vergleich zu herkömmlichen Methoden wie KMG sparen sie Zeit, erfassen Millionen Messpunkte auf einmal und erhöhen die Prozesssicherheit – ideal für Serienkontrollen und kritische Bauteile.
Artec Leo: Tragbar, kabellos, ideal für mittlere bis große Objekte
Artec Ray II: Stationär, für große Distanzen und Industrieumgebungen
Artec Point: Höchste Präzision bei kleinen Objekten, z. B. für Messtechnik
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Svetlana Golubeva ist seit 2014 im 3D-Scanning-Bereich tätig und verfügt über mehr als zehn Jahre Erfahrung in IT-Marketing, PR und Vertrieb. Ihre Karriere in der Tech-Branche begann sie in einem Business-Inkubator für Startups in der Frühphase. Dort war sie für PR und Marketing neuer Webanwendungen verantwortlich. Auf ihrem Weg in der Welt neuer Technologien wechselte sie anschließend zu einem Computer-Vision-Startup, wo sie das Marketing für eine mobile 3D-Scanning-App leitete. In dieser Zeit koordinierte sie zudem Events und den Kundensupport – wie so oft in Startups gingen ihre Aufgaben weit über ihre eigentliche Stellenbezeichnung hinaus.
Heute versteht sich Svetlana als vielseitige Marketing-Expertin – das Schweizer Taschenmesser für Content. Von ausführlichen, edukativen Artikeln und Kundengeschichten über prägnante Texte für E-Mail-Kampagnen und Landingpages bis hin zu Video-Tutorials, PR, Events und Marktforschung: Svetlanas Arbeitsspektrum ist breit. Was auch immer ansteht – sie ist stets bereit für neue berufliche und kreative Herausforderungen.