Un numériseur tridimensionnel (3D) est un appareil utilisé avec un ordinateur ou un autre matériel capable de capturer les dimensions exactes ou la topographie de surface d’un objet du monde réel et de convertir ces informations en un ensemble de points 3D pouvant être utilisé pour former une représentation numérique de l’objet en cours de numérisation. Il existe deux formes de base de numériseur 3D, la première étant un système portatif ou de contact dans lequel un dispositif physique est utilisé pour marquer des points sur l’objet réel et le numériseur enregistre l’emplacement sur demande pour acquérir un ensemble de points pour l’objet. Le deuxième type de numériseur 3D est appelé numériseur sans contact et peut utiliser des lasers, de la lumière blanche ou même du magnétisme pour numériser la surface d’un objet en 3D, puis reconstruire l’objet dans un espace virtuel. Les utilisations d’un numériseur 3D vont de l’infographie et de l’animation à l’ingénierie et à la conception industrielle, en passant par l’imagerie et la production médicales et dentaires.
Un numériseur 3D avec contact peut prendre de nombreuses formes, mais l’une des variétés les plus courantes implique un stylo au bout d’un bras articulé. La pointe du stylet est placée sur la surface de l’objet physique et un bouton est enfoncé pour envoyer un signal à un ordinateur qui mesure l’emplacement du stylo à travers la position du bras articulé, créant un point 3D unique dans le logiciel. Une fois que plusieurs points sont entrés via le stylet, un concepteur 3D ou le logiciel lui-même relie ensuite les points en polygones, créant une représentation 3D de l’objet physique. Les versions plus avancées d’un numériseur 3D avec contact n’utilisent pas de bras ; à la place, ils peuvent utiliser un appareil portatif dont la position est suivie et mesurée avec des capteurs situés à la périphérie de la zone de balayage. Certains numériseurs sont complètement autonomes, utilisant des mécanismes avancés à l’intérieur d’un appareil indépendant pour trouver la position exacte de l’unité, puis envoyer des informations sans fil au logiciel de numérisation.
Alternativement, un numériseur 3D sans contact utilise des méthodes telles que les lasers, la lumière, le son ou le magnétisme pour balayer la surface d’un objet à distance afin qu’il n’ait pas à être touché physiquement. Une méthode consiste à utiliser la triangulation optique, dans laquelle une bande étroite de lumière laser est passée sur la surface d’un objet et la réflexion de la lumière est capturée par un capteur d’image qui convertit le contour de la surface en une bande de points 3D qui sont tissés ensemble pour former une surface 3D. Beaucoup de ces systèmes sont basés sur des informations optiques, de sorte qu’un numériseur 3D sans contact peut également parfois capturer la couleur ou la texture réelles d’un objet pour créer un modèle 3D qui ressemble presque exactement à l’objet du monde réel.
Un certain nombre de champs utilisent un numériseur 3D pour recueillir des informations. Dans l’ingénierie et la fabrication, il est souvent utilisé pour créer des modèles de simulation. Des numériseurs haute résolution peuvent être utilisés pour rechercher sur les surfaces des imperfections ou des dommages. Dans les domaines médicaux, un numériseur peut être utilisé pour créer des modèles précis afin que les prothèses puissent être adaptées exactement au corps humain. Dans le domaine du divertissement, un numériseur peut être utilisé pour convertir de petits modèles conceptuels, ou même le visage d’un acteur, en objets 3D qui peuvent ensuite être animés ou utilisés dans d’autres médias.