Un digitalizzatore tridimensionale (3D) è un dispositivo utilizzato in combinazione con un computer o altro hardware in grado di acquisire le dimensioni esatte o la topografia della superficie di un oggetto del mondo reale e convertire tali informazioni in un insieme di punti 3D che possono essere utilizzato per formare una rappresentazione digitale dell’oggetto digitalizzato. Esistono due forme base di digitalizzatore 3D, la prima è un sistema palmare oa contatto in cui viene utilizzato un dispositivo fisico per contrassegnare punti sull’oggetto reale e il digitalizzatore registra la posizione su richiesta per acquisire un punto impostato per l’oggetto. Il secondo tipo di digitalizzatore 3D è chiamato digitalizzatore senza contatto e può utilizzare laser, luce bianca o persino magnetismo per scansionare la superficie di un oggetto in 3D e quindi ricostruire l’oggetto all’interno di uno spazio virtuale. Gli usi di un digitalizzatore 3D vanno dalla computer grafica e animazione all’ingegneria e al design industriale, all’imaging e alla produzione medica e dentale.
Un digitalizzatore 3D a contatto può assumere molte forme, ma una delle varietà più comuni prevede una penna all’estremità di un braccio articolato. La punta dello stilo viene posizionata sulla superficie dell’oggetto fisico e viene premuto un pulsante per inviare un segnale a un computer che misura la posizione della penna attraverso la posizione del braccio articolato, creando un unico punto 3D all’interno del software. Dopo aver immesso più punti tramite lo stilo, un designer 3D o il software stesso collega i punti in poligoni, creando una rappresentazione 3D dell’oggetto fisico. Le versioni più avanzate di un digitalizzatore 3D a contatto non utilizzano un braccio; possono invece utilizzare un dispositivo portatile la cui posizione viene tracciata e misurata con sensori posizionati perifericamente attorno all’area di scansione. Alcuni digitalizzatori sono completamente autonomi, utilizzando meccanismi avanzati all’interno di un dispositivo indipendente per trovare l’esatta posizione dell’unità e quindi inviare informazioni in modalità wireless al software di digitalizzazione.
In alternativa, un digitalizzatore 3D senza contatto utilizza metodi come laser, luce, suono o magnetismo per scansionare la superficie di un oggetto a distanza in modo che non debba essere toccato fisicamente. Un metodo consiste nell’utilizzare la triangolazione ottica, in cui una sottile striscia di luce laser viene fatta passare sulla superficie di un oggetto e il riflesso della luce viene catturato da un sensore di immagine che converte il contorno della superficie in una striscia di punti 3D intrecciati insieme per formare una superficie 3D. Molti di questi sistemi si basano su informazioni ottiche, quindi un digitalizzatore 3D senza contatto può talvolta catturare il colore o la trama effettivi di un oggetto per creare un modello 3D che assomigli quasi esattamente all’oggetto del mondo reale.
Alcuni campi utilizzano un digitalizzatore 3D per raccogliere informazioni. In ingegneria e produzione, viene spesso utilizzato per creare modelli per simulazioni. I digitalizzatori ad alta risoluzione possono essere impiegati per cercare imperfezioni o danni sulle superfici. In campo medico, un digitalizzatore può essere utilizzato per creare modelli accurati in modo che le protesi possano essere adattate esattamente a un corpo umano. Nell’intrattenimento, un digitalizzatore può essere utilizzato per convertire piccoli modelli concettuali, o anche il volto di un attore, in oggetti 3D che possono essere animati o utilizzati in altri media.