Зыринг против пробинга. 3D сканирование антикварных объектов разными способами

Не желая сказать ничего плохого ни про технологию лазерного 3D сканирования, ни про фотограмметрию для артефактов из области искусства, антиквариата — каждому инструменту свое место и время, задачей статьи является донесение мысли: все, что можно потрогать, следует трогать (исследовать непосредственно и эта услуга продается) и лишь то, что потрогать или объять невозможно, следует исследовать косвенными методами. То есть применять контактное 3D сканирование или традиционные обмеры. А косвенные методы, сиречь зыринг — только там, где физический доступ невозможен.

Ключевое отличие пробинга от зыринга: пробинг даёт реальные замеры нужной точки поверхности, зыринг — вычисляет положение всего видимого, часто на уровне угадывания. Вот почему 3D сканирование антиквариата контактным способом — это отдельная задача.

По опыту автора для 3D сканирование реальных объектов малого размера (антикварная тарелка, резная деталь, барельеф) лазерные методы часто дают многие миллионы точек мусора. Наш же опыт иной, намного лаконичнее: качественный результат — около 450 000 точно полученных точек для таерлочки 95*100мм, а не миллионы точек «шума».

Главный ресурс страны в области технических новостей — Хабр. Поиск по теме «лазерное сканирование» на апрель 2026г. выдавал всего 7 страниц результата. Будучи под радостным впечатлением от собственных успехов — более миллиона качественных точек за один «присест» и всего за 5 (пять) суток непрерывной работы сканера, было время и желание разобраться с текущим состоянием дел в области создания трехмерных моделей реальных объектов.

Сравнение фотограмметрии и лазерного сканирования на реальных примерах

Проведем адекватный обзор технических возможностей зыринга, т.е. результатов косвенных методов исследования, фотограмметрии и лазерного сканирования. Поскольку фотограмметрия, в отличие от лазерного сканирования, не требует покупки дорогостоящего оборудования для создания объемных моделей, то бОльшая часть найденного на Хабре имеет явно рекламный характер от продаванов сперва самого лазерного оборудования и затем от продаванов софта, который выдавемое лазерными аппаратами превращают во что-то осмысленное.

И так, львиная часть результата — это реклама проприетиарщины от Наносфот, а именно NanoCAD, одна только надстройка (плагин) к нему «Облако точек» стоит от 260000 руб. + несметные часы на обучение и негарантированный результат (для наших почти карманного размера задач). Все опубликованные статьи имеют бессодержательно-рекламный характер, например Использование данных лазерного сканирования для получения 3D –модели генплана в nanoCAD GeoniCS, из которой явствует примерно следующее: получаемое от лазерного сканирования вцелом бессмысленное гигантское число точек требует гигантских усилий для отделения зерен от плевел —

Картинка наглядно иллюстрирует головное преимущество дедовских методов пробинга от новомодных и хайповых методов зыринга — лазерного или иного волнового бесконтактного сканирования. Преимущество заключается в том, что при дедовском пробинге мы пробуем и получаем реальные замеры положения НУЖНОЙ конкретной точки поверхности в пространстве, а при зыринге (любым из способов в любом диапазоне волн) мы получаем видимость ВСЕГО попавшего в поле зрения и вычисляем, иногда на уровне угадывания (предсказания), положение в пространстве всего виденного, а не конкретной точки. Потому наш изумительной точности результат сканирования антикварной тарелочки состоит из примерно 450000 точно полученных точек вместо милллионов и миллионов точек лазерного (мусора) результата. Другое дело, что далеко не все можно объять и потрогать и преимущественно для таких объектов разумно применять методы зыринга.

Уровень репутации промоутеров NanoCAD на Хабре отрицательный, статья о работе со сгенерированным лазерными сканерами … числом точек, репутация минус 5. Хайповому направлению вцелом посвящено множество во многом бессмысленных статей типа 3D-сканирование и реверс-инжиниринг: ключевые шаги обратного проектирования, содержащих вкратце наименование этапов работ без раскрытия темы «как именно это сделать».

Онако есть иключения, например статья Сравнение 7 систем фотограмметрии. Что лучше выбрать? В статье на конкретном примере и с применененим передовых профессиональных систем лазерного сканирования, а именно Leica ScanStation C10, проводится сравнительный анализ полученных результатов методами фотограмметрии и лазерного сканирования, и он таков —

Левый череп — результат лазерного сканирования. Сказать, что архи-дорогое оборудование Leiсa дало прорыв в качестве, автор бы не решился. Что конкретно можно сказать о точности? В статье указывалось на использование Leica ScanStation C10, но на Хабре нашлось лишь про «Leica P20, как наиболее типичного представителя сегмента.

Итак, описанный в статье кейс: лазер против фотограмметрии (Leica ScanStation C10)

Дальность – 120 метров (довольно много для фазового сканера), точность 3 мм на 50 м, 6 мм на 100 м. Способен сканировать с дискретностью 0,8 мм на расстоянии 10 м, при этом время на сканирование займет около 1,5 часов. Весит 12 кг, размеры 243540 см«. Сравнение этих моделей таково —

В этой связи оптимизм продавцов и покупателей лазерных сканеров на Озоне следут тщательно фильтровать. Родители начинающих фотографов (фотокружки 80-х для школьников) умилялись от едва узнаваемых расплывающихся силуэтов на фотографиях, слушатели детекторных приемников были просто Богами на деревне — именно об этом следует вспомнить несколькими абзацами ниже, на примерах самых передовых систем фотограмметрии.

Когда где-то говорится о точности чего-либо, всегда хочется понять, а как именно это отражается на результате. Приллюстрирую на бракованной точке, согласитесь, точка просто вырви глаз (разумеется, фильтруется и удаляется), а между тем ее высота от соседних отличается всего на 0.28мм —

Или вот еще иллюстрация, отканированная тарелочка с загрубленной точностью до 0.1мм слева (ой как не всякий лазерный сканер «потянет» такую точность) и загрубленной до 0.001мм справа —

Что имеется в продаже на Озоне? в трех ценовых диапазонах:

нижний ценовой диапазон —

средний ценовой диапазон —

высокий (для Озона) диапазон —

Профиль яиц, несомненно, разный, но схож. И это ни разу не миллионостоящая Leica.

Общего характера обзор Лазерные 3D-сканеры: области применения и обзор моделей, не свежий, от 2020г, прорыва не демонстрирует — пишут про точность на уровне микрон, но минимальный различаемый объект 0.1м=100мм., это несомненно, приемлемо для мирового турне Джастина Тимберлейка при создании декораций. В статье цитируются примеры «Инвестиции строительной компании Gilbane из США в приобретение лазерного сканера FARO Focus-S 350, ПО и подготовку сотрудников составили $60 000» и др., иллюстрирующие применение такого рода приборов для крупных объектов.

Из более свежих обзоров имеет смысл упомянуть —

2026-02 Creality выпустила Sermoon P1 — 3D-сканер, объединяющий в себе несколько технологий сканирования — вода и картинки, ценник 3300$

2024-07 Shining 3D FreeScan Combo 3D-сканер: подробный обзор иллюстририрует одну из главных проблем, ту самую проблему отделения зерен от плевел —

целевой сканируемый объект занимает менее четверти результата и все это лишнее надо отсечь, но сколько из нас Микеланджел?

Вообще автор против технического бреда — если есть конкретная техническая деталь, не арт- объект, то маяться фигней с лазерным или иным видом сканирование грешно, они никогда не дадут точного понимания ни диаметров, ни межсоевых расстояний, ни положения осей от плоскости опоры. Хвастливо заявленная абзацем выше на самом деле помоечного уровня точность 0.2мм с точки зрения посадки подшипника, межосевых расстояний и пр., ценность ее равна нулю. Глаза, руки, штангель и карандаш с бумагой.

2020-05 Обзор 3D-сканера Scantech KSCAN20 — упомянутые в статье свойства звучат блестяще, смущает лишь предъявление в качестве результата затасканных по другим статьям картинок монеты в 50 евроцентов и уже показанной в одной из статей выше картинки какой-то стальной детали с уже расчитанными напряжениями под нагрузкой.

2011-12 статья 3D-сканер за $30 иллюстрирует — свои руки и голова могут давать хорошие результаты

2015-07 Почти DIY 3d сканер для дома — прекрасная статья о возможностях обойтись без лазера, лишь камерой.

Для желающих начать работу в направлении фотограмметрии указанными в статье способами потребуются полезные ссылки — программа David-3d имеется с таблеткой на рутрекере, полумертвый форум русскоязычных пользователей здесь.

Спору нет, и фотограмметрия, и лазерное сканирование не только имеют право на жизнь, но и бесценны, следует радоваться их развитию. И поощрять, разве что не своими собственными рублями. Лазерным сканированием автор не баловался, но вот попытками сделать реальные объекты по фотографиям — почти ежендневная практика. Часов, потраченных на фотограмметрию, было очень много. Все такого рода попытки заканчивались почти одинаково — поверх оригинального изображения приходилось рисовать свое, поверх него обычные эскизы-чертежи и т.д.

Наиболее ярким выглядит закончившийся успехом в 2023г. проект — полочка в с тиле Art Nouveau с медальоном. Прототип полочки был найден в одном из учебников, а прототип медальона на пинтересте:

Попытки «в лоб» скормить это всем известным программам и сервисам, включая AI, дали чудовищный результат — попробуйте сами и насладитесь. Пришлось открывать в Gimp и разделять изображение на части, применять размытие каждого слоя, корректировать яркость-котрастность и пр. В итоге близко к товарному результату было такое изображение —

Каждая интерация сопровождалась проверкой гипотезы — экземпляр вырезался из дерева, попытки понять результат на экране были тщетными. Точнее так — то, что на экране виделось как «годное решение» при изготовлении в натуре отправлялось в мусор, а уж автор, известный своей прижимостостью в области разбазаривания материальных ресурсов и достаточно ленивым, старался избегать такого рода ошибок. В конечном итоге была изготовлена целевая полочка с медальоном —

Не блестяще, но сносно. А вот запонки с этой же моделью получились хуже, причем бОльшие лучше, чем мЕньшие —

Вырезано из плебейской фанеры. Попытка вырезать из дуба или красного дерева дала худший результат — детали были нераличимы.

В показанном примере использования фотограмметрии был пройден полный путь на небольшом, почти крохотном изделии. На тот момент фотогграмметрия даже не задумывалась над такими очевидными вещами, как нелинейное соответствие уровня черного высоте, о чем хорошое сказано и выложено в открытый доступ там, а здесь частично процитирую себя же: Некогда я корректировал математику image2gcode…. Суть была в простом эксперименте- image2gcode преобразует ч\б рисунок в g-code, используя уровень черноты 0-255 как меру высоты Z. Однако любая реальная графика не линейна. Простой пример — создаем в Инкскейпе окружность и делаем градиентную заливку изображая условный шар. Обработав в image2gcode получаем конус. Идея заключалась во внедрении в код тригонометрической функции. Сказано = сделано, внедрил. Для примера картинка —

Повторить успех на двух, казалось бы, более простых, но крупных объектах, не удалось, даже с перебором всех возможных показателей степени синусоиды в собственной же формуле, для примера один из них —

Автор, знающий толк скоре в женских прелестях, чем в запятых, не мог принять галлюцинации фотограмметрии о женских формах , хоть и была картинка расчленена жестоко на множество слоев и деталей — умом ей формы женщин и не понять, и не измерить.

Сегодня, в апреле 2026г., все известные сервисы фотограмметрии откровенно жульничают. Покажем на примере одного из ведущих сервисов, как водится, с полным фаршем AI — KIRI

Начнем с того, что они требуют загрузить более 20 фотографий одного объекта с разных ракурсов. Затем создают модель отвратного качества и натягивают на нее загруженные фотографии, что у них получается изумительно хорошо, смотрите сами —

Если же выкачать (вот оно, пожалуйста получите удовольствие — сохранить файл (так, чтобы браузер не пытался этот файл проиграть), переименовать — это архив zip, распаковать и радоваться) как-бы созданную модель, распаковать архив и открыть файл только самой модели, без «текстуры», сиречь пришлепнутых на поверхность фотографий, то видим вот такое убожество —

Оно, конечно, прогресс, что вообще возможно. Но где ласкающие глаз гладкости и прелести? Сравните детализацию и гладкость с моим результатом —

То-то и оно. Когда есть возможность самому отсканировать , выходит в итоге лучше и быстрее и, повторюсь, услуга продается. Вот одна из мечт автора на протяжении более десяти лет — воссоздать в другом изделии купленную на Авито дверцу аптечки с одной из дач в районе Лисьего носа. Ее сканирование с шагом 0.25мм, уже на прокачанной модели собственной конструкции сканера с усилием срабатывания около 12гр, заняло примерно 5 суток непрерывной работы, а это около миллиона честных точек, но зато какой результат! —

Понятно, что с такими темпами и затратами времени далеко не уедешь. Для личных задач автора скоростей хватает, но даже такого рода средних размеров задачи на много дней выводят основной агрегат из оборота, что делает невозможным выполнение других работ. Этим объясняется ценник на услугу трехмерного сканирования. Собственная конструкция датчика для трехмерного сканирования не продается, равно как и скрипт по его использованию. Достигнутые скорости настолько хороши (и могут быть увеличены, но вряд ли значительно), что не стыдно и назвать — более 11000 товарных, качественных, чистых точек в час. Лазер плодит точки со скоростью в пятьсот тысяч раз большей, но дает ли это лучший результат? Тов. Суворов утверждал — воюют не числом, а умением, нет оснований ему не доверять.

Ценность результатов такого контактного сканирования среди прочего в том, что мы получаем не вычисленные поверхности, а реально измеренные. В одних руках, т.е. у автора, оказываются результаты измерений и конкретно их, а не «похожих» на фотографиях. А такой набор уже бесценен для натаскивания алгоритмов машинного обучения. Например фотография с разных ракурсов бликующей и местами почти абсолютно черной тарелочки WMF в соспоставлении с ее точно измеренными точками поверхности в будущем позволит создать новую генеративную модель для качественной фотограмметрии.