"Theo quan sát của mình, khoảng cách về phần cứng giữa các hãng phương Tây và Trung Quốc đã thu hẹp đáng kể trong những năm gần đây. Tuy nhiên, ở các thuật toán xử lý dữ liệu, phần mềm lõi, hệ sinh thái ứng dụng và độ hoàn thiện của giải pháp tổng thể, nhiều hãng phương Tây vẫn đang giữ những lợi thế đáng kể.

Công nghệ máy Scan 3D Trung Quốc đã ngang bằng phương Tây chưa?

Góc nhìn từ người đã trực tiếp sử dụng nhiều hệ thống Scan 3D

Sau nhiều năm làm dịch vụ Scan 3D và thiết kế ngược, mình đã có cơ hội sử dụng nhiều dòng máy khác nhau, từ các hệ thống của phương Tây đến nhiều máy của Trung Quốc.

Nếu chỉ nhìn vào catalogue, rất nhiều máy có thông số gần như tương đương:

Độ chính xác
Độ phân giải
Tốc độ quét
Số tia laser

Nhưng khi đưa vào công việc hằng ngày, trải nghiệm sử dụng lại có khá nhiều điểm khác biệt.

Bài viết này hoàn toàn dựa trên trải nghiệm cá nhân của mình.

1. Chất lượng hoàn thiện phần cứng

Điều đầu tiên mình cảm nhận được là chất lượng gia công.

Ví dụ chiếc Handy Black mình từng sử dụng có:

Vỏ nhôm nguyên khối
Cảm giác cầm rất chắc tay
Độ cứng thân máy cao
Hoàn thiện tốt

Trong khi một số máy Trung Quốc mình từng trải nghiệm vẫn sử dụng khá nhiều chi tiết nhựa hoặc hợp kim nhẹ, nên cảm giác cầm không "đầm" bằng.

Điều này không đồng nghĩa với việc máy Trung Quốc kém bền, nhưng về cảm giác sử dụng thì mình đánh giá Handy Black cao hơn.

2. Phần mềm quyết định rất nhiều đến chất lượng dữ liệu

Theo mình, sự khác biệt lớn nhất không nằm ở phần cứng.

Mà nằm ở thuật toán xử lý Mesh.

Đây là điều catalogue gần như không bao giờ nói tới.

Trong quá trình Scan, dữ liệu Point Cloud phải trải qua rất nhiều bước:

Khử nhiễu
Ghép dữ liệu
Tái tạo Mesh
Làm mượt bề mặt
Bảo toàn biên dạng

Nếu thuật toán tốt, dữ liệu cuối cùng sẽ:

sạch hơn
ít lỗ hơn
ít phải xử lý thủ công

Đây là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả làm việc.

3. Cùng một độ phân giải nhưng Mesh không giống nhau

Đây là điều mình thấy khá thú vị.

Ví dụ:

hai máy đều để:

Resolution = 0.2 mm

Nhưng khi xuất Mesh:

Handy Black cho cảm giác:

cạnh sắc hơn
mép rõ hơn
ít nhiễu hơn
chi tiết nhỏ được giữ tốt hơn

Trong khi một số máy khác lại cho Mesh dày hơn nhưng không thực sự sắc nét.

Điều này cho thấy độ phân giải chỉ là một phần, còn cách phần mềm tái tạo bề mặt mới là yếu tố quyết định chất lượng dữ liệu.

4. Mesh của Handy Black nhẹ hơn

Đây là điểm mình rất thích.

Ở nhiều file Scan lớn:

Handy Black tạo ra Mesh:

dung lượng nhỏ hơn
hiển thị mượt hơn
thao tác nhanh hơn trong Geomagic hoặc phần mềm CAD

Trong khi vẫn giữ được khá nhiều chi tiết hình học.

Đây có thể là kết quả của thuật toán tối ưu hóa lưới (mesh optimization), giúp giảm số lượng phần tử ở các vùng phẳng nhưng vẫn giữ mật độ cao ở vùng có biên dạng phức tạp.

Nhờ vậy, dữ liệu vừa nhẹ vừa dễ xử lý hơn.

5. Lưới tứ giác đẹp hơn lưới tam giác

Đây là điểm mà mình đánh giá rất cao.

Một số hệ thống như Handy Black có thể xuất Quad Mesh (lưới tứ giác).

Trong khi nhiều máy Scan khác thường xuất Triangle Mesh (lưới tam giác).

Quad Mesh có ưu điểm gì?

1. Dễ quan sát hơn

Lưới tứ giác có hướng chạy theo bề mặt.

Khi nhìn mô hình:

bề mặt mượt hơn
đường cong rõ hơn
mô hình "đẹp mắt" hơn.

2. Thuận lợi cho dựng CAD

Nhiều phần mềm Reverse Engineering hoạt động hiệu quả hơn khi tham chiếu trên bề mặt có cấu trúc đều.

Đặc biệt với các bề mặt cong liên tục.

3. Thuận lợi cho Animation và Render

Trong Blender, Maya, 3ds Max...

Quad Mesh luôn được ưu tiên.

Vì:

Subdivision đẹp hơn
Ít phát sinh tam giác méo
Bề mặt mượt hơn sau khi chia nhỏ.

4. Dễ chỉnh sửa

Khi cần:

Smooth
Relax
Sculpt
Retopology

Quad Mesh gần như luôn cho kết quả ổn định hơn Triangle Mesh.

6. Tốc độ xử lý

Theo trải nghiệm của mình,

Handy Black:

khởi tạo Mesh nhanh
xử lý dữ liệu mượt
ít phải chờ

Đặc biệt khi Scan liên tục nhiều chi tiết.

Điều này giúp giảm đáng kể thời gian xử lý sau khi quét.

Máy Trung Quốc có kém không?

Theo mình là không.

Thực tế trong khoảng 5–10 năm gần đây, các hãng Trung Quốc đã tiến bộ rất nhanh.

Những điểm mình thấy cải thiện rõ rệt gồm:

tốc độ Scan,
thuật toán ghép dữ liệu,
khả năng nhận Marker,
phần mềm Inspection,
giao diện người dùng.

Khoảng cách giữa các hãng đã thu hẹp rất nhiều.

Còn chất lượng linh kiện?

Đây là điểm mình chưa có đủ dữ liệu để đánh giá.

Một hệ thống Scan 3D thường bao gồm:

Camera công nghiệp
Ống kính
Module laser hoặc máy chiếu
Bộ xử lý
Cảm biến nhiệt
Bo mạch
Pin và nguồn
Cơ cấu cơ khí

Để đánh giá chất lượng linh kiện cần có dữ liệu về độ bền, tỷ lệ hỏng hóc và khả năng làm việc sau nhiều năm sử dụng. Vì chưa có đủ thông tin thực tế, mình chưa đưa ra kết luận ở khía cạnh này.

Kết luận

Theo trải nghiệm của mình, khoảng cách giữa máy Scan 3D của Trung Quốc và phương Tây đã thu hẹp rất nhiều trong những năm gần đây.

Tuy nhiên, ở một số khía cạnh như chất lượng hoàn thiện, thuật toán xử lý mesh, khả năng tối ưu dữ liệu và trải nghiệm phần mềm, mình vẫn cảm nhận được lợi thế của một số hệ thống phương Tây hoặc các dòng máy được phát triển theo tiêu chuẩn cao hơn.

Dù vậy, mình cũng không cho rằng chỉ cần nhìn vào thương hiệu hay quốc gia sản xuất là có thể kết luận máy nào tốt hơn. Với nhiều doanh nghiệp, một máy có dữ liệu đủ chính xác, phần mềm ổn định, dịch vụ hỗ trợ tốt và chi phí đầu tư hợp lý sẽ mang lại giá trị lớn hơn rất nhiều so với việc chỉ theo đuổi thông số kỹ thuật cao nhất.