СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до 11.05.2025

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

3Д-сканер, устройство, используемое для создания прототипов. Выполнение проекта.

Нажмите, чтобы узнать подробности

- сформировать понятие «3D-сканер». Как и где используется 3D сканер. - научиться сканировать объект (познакомить с 3D-сканером и научить на практике применять полученные знания.

Просмотр содержимого документа
«3Д-сканер, устройство, используемое для создания прототипов. Выполнение проекта.»

8 класс Урок 15

Тема урока: 3D-сканер, устройство, использование для создания прототипов. Выполнение проекта.

Цели: - сформирования понятие «3D-сканер». Как и где используется 3D сканер. - научиться сканировать объект (познакомить с 3D-сканером и научить на практике применять полученные знания на мобильном телефоне.).

Тип урока: изучение нового материала, практическая работа.

Оборудование: учебник, рабочая тетрадь, мобильный телефон.


Ход урока

  1. Организационный момент

  2. Повторение пройденного материала.

– Что представляет собой 3D-принтер?

- В чем главное отличие профессионального принтера от домашнего?

- Как вы считаете у 3D печати есть "будущее"? Аргументируйте свою точку зрения?

  1. Введение в тему урока

В современном мире технологий каждый день появляются новые изобретения, которые упрощают нашу жизнь и расширяют наши возможности. Одним из таких устройств является 3D-сканер. Давайте рассмотрим, что это за устройство и как его можно использовать для создания прототипов.

  1. Изучение нового материала


  1. 3D-сканер  - устройство для создания прототипов.

3D-сканер — периферийное устройство, анализирующее форму предмета и на основе полученных данных создающее его 3D-модель.

3D-сканер - это устройство, которое позволяет создавать точную 3D-модель объекта в цифровом формате. Он работает на основе технологии сканирования, при котором лазерное или световое излучение проецируется на поверхность объекта, а затем фиксируется и обрабатывается компьютером. Благодаря этому процессу, мы получаем детальную и точную копию объекта в цифровой форме, которую можно сохранить, редактировать или использовать для создания физического прототипа.

Одной из основных областей применения 3D-сканеров является создание прототипов. Прототип - это первичная модель товара или изделия, которую создают для проверки его дизайна, функциональности и других характеристик. До появления 3D-сканеров процесс создания прототипов был достаточно сложным и затратным. Но с появлением этого инновационного устройства все изменилось.

С помощью 3D-сканера можно быстро и легко создавать точные копии объектов, а затем редактировать их в специальных программных приложениях. Это позволяет инженерам и дизайнерам сократить время и затраты на создание прототипов. Например, если разработчикам нужно создать прототип новой игрушки, они могут просто отсканировать существующую игрушку и внести изменения в ее дизайн на компьютере. Затем они могут распечатать новый прототип с использованием 3D-принтера.


  1. Как работает 3D-сканер

3D-сканер — это устройство, которое исследует какой-либо предмет, оцифровывая его с помощью датчиков, и использует полученную информацию для создания трехмерной модели. По сути, 3D-сканер создает цифровую копию физического объекта любой конфигурации и степени сложности. Этим он принципиально отличается своих предшественников — обычных сканеров, способных лишь считывать информацию с документов и фото.

Сам процесс сканирования может происходить по-разному — в зависимости от

вида 3D устройства и применяемой технологии, а также от того, какой объект требуется обработать с его помощью — движущийся или статичный.

  1. Классификация лазерных 3D-сканеров.

Трехмерное сканирование подразделяется на 2 типа: контактное и бесконтактное.

Контактное. Метод представляет собой контакт с предметом.

Механический щуп соединен с контактами в сканере. Он снабжен датчиком,

который измеряет высоту, глубину объекта. Данные устройства работают по следующему принципу: происходит зондирование предмета при помощи физического контакта, когда тот находится на прецизионной проверочной поверхности. Отличается от других видов сверхточной работой. Недостаток – может изменить или повредить объект. Такие сканеры проводят изучение объекта напрямую. Если объект лежит неправильно или двигается во время сканирования, его удерживают в неподвижном состоянии специальные тиски.

Бесконтактное. В основе сканирования таким аппаратом лежит метод изучения предметов при помощи ультразвука и рентгеновских лучей. Перспективный метод сканирования, так как позволяет создавать скан моделей, находящихся в труднодоступных местах.

Бесконтактные подразделяются на 2 категории:

  1. Активные - работают при помощи направленного на объект луча лазера или

структурированного света, которые, отражаясь, дают информацию о местонахождении предмета в виде координат.

  1. Пассивные - используют времяпролетные дальномеры, которые считывают время и

расстояние, которое проходит лазерный луч до предмета, и так — по каждой точке в пространстве, что в итоге позволяет точно воссоздавать его трехмерное изображение.

  1. Технологии трехмерного сканирования: лазерная и оптическая.

Лазерная. Функционирование устройств основывается на принципе работы лазерных дальномеров. Лазерные сканеры 3d характеризуются точностью получаемой трехмерной модели.

Оптическая. В данном случае применяется специальный лазер второго класса безопасности. Оптический 3d сканер отличается большой скоростью сканирования. Его использование исключает любое искажение, даже если объект будет двигаться. Также нет необходимости в нанесении отражающих меток.

  1. Виды 3D-сканеров по принципу использования:

Ручные - подходят для домашнего пользования, просты в использовании, имеют малый вес и габариты.

Портативные - модель для работы с выездом и стационарной установкой.

Настольные - профессиональные модели, подойдут для использования в офисе,

инженерных бюро и дизайнерских студиях.

Стационарные - используются в промышленных целях.


  1. Преимущества и недостатки использования трехмерных сканеров.

Преимущества:

  • Дают возможность сканировать объекты, расположенные на удаленном расстоянии

и в недоступных для присутствия местах.

  • Обладают способностью «считывать» не только цвета и изображения, но и

передавать текстуру поверхности.

  • Существенно ускоряют процесс «снятия» данных с любого объекта, даже очень

сложного по форме, с большим количеством плоскостей.

  • Разнообразие моделей позволяет подобрать наиболее удобный вариант сканера, в

том числе ручной или портативный, который легко можно взять с собой.

Недостатки:

  • Некоторые сканеры не способны распознавать прозрачные или черно-белые

предметы. В этом случае требуется их предварительная подготовка (обработка специальным составом).

  • Не всегда корректно отображаю сложные объекты, с большим количеством вставок

и перегородок.

  • Для получения качественного результата требуют умений и навыков работы с

определенными компьютерными программами по созданию 3д моделей.

  • При постоянном нарушении правил эксплуатации может возникнуть

необходимость в дорогостоящем ремонте оборудования

  1. Области применения 3D-сканеров.

3D-сканеры также активно применяются в медицине. Они позволяют врачам

сканировать тело пациента и создавать точные 3D-модели для более точного планирования операций или создания индивидуальных протезов. Это помогает снизить риски операций и увеличить точность создания протезов или имплантатов.

Также 3D-сканеры могут использоваться в искусстве и культурной сфере. Они позволяют сохранить и воссоздать художественные произведения, памятники и артефакты в цифровой форме. Это не только упрощает сохранение и восстановление исторических объектов, но и дает возможность создавать точные копии для образовательных или выставочных целей.

  1. Физкультминутка

  2. **Практическая часть. – Сканировать штрих-код на продуктах при помощи

приложения на мобильном телефоне.

Выполнение проекта. «Прототип изделия из пластмассы (других материалов по выбору)»:– составить технологическую карту изделия.

  1. Закрепление пройденного материала

- Что такое «3D-сканер», « прототип»?

- Сканер работает на основе....(чего?)

  1. Итог урока. Рефлексия.

В заключение, 3D-сканеры - это инновационное устройство, которое

значительно упрощает и ускоряет процесс создания прототипов. Они нашли свое применение в различных областях: от промышленности до медицины и искусства. Использование 3D-сканера позволяет создавать точные 3D-модели объектов, которые можно редактировать, сохранять и распечатывать с использованием 3D-принтера. Это открывает новые возможности для инженеров, дизайнеров, врачей и художников, упрощая их работу и повышая качество результатов.

Рефлексивная мишень.

- Что нового узнали?

- Достигли ли поставленных целей?


  1. Домашнее задание.

  1. Выполнение проекта. «Прототип изделия из пластмассы (других материалов по выбору»:– составить технологическую карту изделия.

  2. Подготовить сообщение: - В каких областях применяется 3D-сканер? (устно).

(Промышленность, концептуальное моделирование, проектирование и разработки; архитектура и строительство; товары народного потребления; культура и искусство; образование; информационные технологии, медицина и здравоохранение; наука и другое.)

3) *Описать его использование на одном примере (письменно)

4) Просмотреть видео по ссылке:

https://dzen.ru/video/watch/61f0d58ffc09e5620fe2573a?f=d2d (03:30)

Обзор беспроводного сканера штрих-кода Mindeo CS2290 (видео)


Скачать

© 2023 5804 282

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!

Закрыть через 5 секунд
Комплекты для работы учителя