كيفية المسح ثلاثي الأبعاد & amp؛ طباعة ثلاثية الأبعاد بنفسك بدقة (الرأس والجسم)

Roy Hill 10-08-2023
Roy Hill

تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد رائعة في حد ذاتها ، ولكن ماذا لو تمكنا من إجراء مسح ضوئي ثلاثي الأبعاد لأنفسنا ثم طباعة ثلاثية الأبعاد لأنفسنا. هذا ممكن بالتأكيد عندما تعرف التقنيات الصحيحة. في هذه المقالة ، سأفصل وأرشدك خلال كيفية إجراء مسح ضوئي ثلاثي الأبعاد لنفسك بالطريقة الصحيحة.

لإجراء مسح ضوئي ثلاثي الأبعاد لنفسك ، يجب عليك استخدام عملية تسمى المسح التصويري والتي تأخذ عدة صور من الهاتف أو كاميرا عادية ، ثم تحميلها على برنامج إعادة بناء ثلاثي الأبعاد ، أحدها الرائع هو مشروم. يمكنك بعد ذلك تنظيف عيوب النموذج باستخدام تطبيق Blender وطباعته ثلاثية الأبعاد.

هناك بعض التفاصيل والخطوات الحقيقية لإتقان هذه العملية ، لذا استمر في القراءة للحصول على برنامج تعليمي واضح حول كيفية مسح ضوئي ثلاثي الأبعاد بنفسك .

لست بحاجة إلى مجموعة من المعدات المعقدة أو بعض أجهزة المسح المتخصصة ، يكفي هاتف ذو جودة جيدة ، بالإضافة إلى البرنامج الصحيح مثل Blender و Meshroom.

بعض تعد الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد أكثر ملاءمة للأشياء الصغيرة التفصيلية بينما تعد الماسحات الأخرى رائعة للمسح الضوئي ثلاثي الأبعاد لرأسك وجسمك ، لذا ضع ذلك في الاعتبار.

تلتقط الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد شكل جسمك من خلال سلسلة من نقاط البيانات. يتم بعد ذلك دمج نقاط البيانات هذه للحصول على نموذج ثلاثي الأبعاد. تستخدم الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد تقنية الصور ،مثل:

  • الماسحات الضوئية الهيكلية
  • مستشعرات العمق
  • الرؤية المجسمة

وهذا يوضح لنا أنه يستخدم قياسات مختلفة تشمل الأشكال المختلفة والتفاصيل الدقيقة لكائن ما ، أو في هذه الحالة ، أنت بنفسك.

يتم دمج جميع نقاط البيانات هذه في خريطة بيانات واحدة ، ويتم إجراء مسح كامل ثلاثي الأبعاد.

قد تبدو العملية الأساسية للمسح الضوئي ثلاثي الأبعاد

المسح الضوئي ثلاثي الأبعاد معقدًا ، وهو من الناحية التكنولوجية ، ولكن دعني أقدم لك شرحًا بسيطًا لعملية المسح ثلاثي الأبعاد:

  • يمكنك إما استخدم ماسحًا ضوئيًا ثلاثي الأبعاد عبر هاتفك أو يمكنك الحصول على ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد.
  • تحوم أشعة الليزر المهيكلة فوق كائن لإنشاء نقاط بيانات.
  • ثم يجمع البرنامج آلاف نقاط البيانات هذه.
  • تساعد كل نقاط البيانات هذه في الحصول على نموذج مفصل ودقيق وواقعي ضمن برنامج متخصص

ومع ذلك ، قبل الانتقال نحو المسح ثلاثي الأبعاد لنفسك أو للآخرين ، يجب أن تعرف القليل نقاط مهمة حول هذا الموضوع.

أنظر أيضا: حاويات الطابعة ثلاثية الأبعاد: درجة الحرارة وأمبير ؛ دليل التهوية

نوع وحجم الكائنات

بعض الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد أكثر ملاءمة لمسح الكائنات الأصغر بينما تتوفر أيضًا تلك الماسحات الضوئية ، والتي يمكنك استخدامها لمسح الجسم بالكامل من من الرأس إلى أخمص القدمين.

يجب أن تكون على دراية بحجم الأشياء أو أن تختار الماسح الضوئي المناسب لهذا الغرض.

الدقة

سيكون من الأفضل لك إذا تفكر في مدى الدقة التي تحتاجهامسح ثلاثي الأبعاد.

أقصى دقة ودقة يمكن أن توفرها مجموعة من الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد تتراوح بين 30-100 ميكرون (0.03-0.1 مم).

الدقة

ركز على الدقة والحصول على محاذاة القيم الخاصة بك قبل البدء.

الدقة مرتبطة مباشرة بالدقة ؛ كلما كانت دقة الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد أفضل ، زادت الدقة.

سرعة الماسح الضوئي

لا تسبب الكائنات الثابتة مشكلة في السرعة ؛ إنها الأجسام المتحركة التي تتطلب مستوى سرعة مضبوطًا. يمكنك تحديد السرعة وضبطها من إعدادات البرنامج وإنجاز المهام بسهولة.

كيفية إجراء مسح ضوئي ثلاثي الأبعاد لنفسك

هناك طرق مختلفة للمسح الضوئي ثلاثي الأبعاد بنفسك ، وسأقوم بإدراجها في قائمة واحدا تلو الآخر. لذا استمر في القراءة.

القياس التصويري بالكاميرا

يقدم Josef Prusa تفاصيل رائعة حول كيفية المسح الضوئي ثلاثي الأبعاد باستخدام الهاتف فقط باستخدام القياس التصويري. لديه أمثلة رائعة من الحياة الواقعية ونصائح إضافية لمساعدتك في الحصول على بعض النتائج الجيدة.

بدلاً من الحاجة إلى كاميرا متطورة ، يمكنك بالفعل اختيار استخدام هاتفك لإجراء مسح ضوئي ثلاثي الأبعاد بنفسك.

هناك برامج مفتوحة المصدر يمكنك الاستفادة منها لتلبية احتياجاتك في القياس التصويري. Meshroom / AliceVision رائعة للقياس التصويري ، Blender رائع للتحرير ، ثم Cura خيار جيد للتقطيع.

لذا فإن الخطوة الأولى هي استخدام Meshroom ، وهو برنامج مجاني مفتوح المصدر متخصص في ثلاثي الأبعادإعادة الإعمار وتتبع الصور والكاميرا لإنتاج نماذج ثلاثية الأبعاد باستخدام العديد من الصور كمصدر.

يحتوي على بعض الميزات الرائعة التي تجعل من السهل جدًا إنشاء بعض الشبكات عالية الجودة التي يمكن استخدامها بسهولة.

ما تفعله هو:

  • احصل على الكائن الذي تريده وتأكد من أن الإضاءة متساوية تمامًا
  • التقط عدة صور (50-200) للكائن الذي تريده ، مع التأكد من بقائها في مكان واحد
  • تصدير تلك الصور إلى Meshroom لتجميعها وإعادة إنشاء الكائن كنموذج ثلاثي الأبعاد
  • قم بتنظيف النموذج في تطبيق Blender لتسهيل الطباعة ثلاثية الأبعاد وأكثر دقة ، ثم التصدير إلى القطاعة
  • شريحة & أمبير ؛ اطبع النموذج كالمعتاد

كلما كانت الكاميرا أفضل ، كانت نماذجك ثلاثية الأبعاد أفضل ولكن لا يزال بإمكانك الحصول على نماذج بجودة ممتازة مع كاميرا هاتف ذات جودة جيدة. يستخدم Josef Prusa كاميرا DSLR رائعة لتلك التفاصيل الإضافية.

2. تطبيق Mobile 3D Scanning

لا تتطلب هذه الطريقة أجهزة إضافية ولا يدًا إضافية للمساعدة في عملية المسح. العملية بسيطة ومحددة أدناه:

  • قم بتثبيت التطبيق الذي تريده للمسح.
  • التقط صورة لوجهك.
  • حرك وجهك إلى كلا الجانبين للسماح للماسح بالتقاط الجوانب.
  • إرسال النتيجة بالبريد الإلكتروني إلى سطح المكتب أو الكمبيوتر المحمول.
  • قم ببناء نموذجك بسهولة من هناك.

اعتمادًا على وظائف إمكانيات المسح بهاتفك ، يجوز لك ذلكيجب تصدير الملف وتغيير امتداد الملف إلى .png ، ثم فتح الملف .gltf إذا تعذر فتحه.

يمكنك بعد ذلك فتحه في Blender وتصديره كملف obj.

2. الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد المحمولة

تميل الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد المحمولة إلى أن تكون باهظة الثمن ، خاصة إذا كنت تريد واحدة بجودة محترمة. إذا كان بإمكانك الوصول إلى ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد محليًا للاستخدام السريع ، فسيكون ذلك مثاليًا.

لقد كتبت مقالًا عن أفضل الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد التي تقل قيمتها عن 1000 دولار والتي توضح بالتفصيل بعض أفضل الماسحات الضوئية الرخيصة الموجودة هناك.

أنظر أيضا: كيفية إصلاح خيوط الطابعة ثلاثية الأبعاد الملتصقة بالفوهة - PLA ، ABS ، PETG

إذا كنت تريد إجراء مسح ضوئي لنفسك باستخدام ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد ، فستحتاج إلى شخص آخر لمساعدتك. العملية أبسط من استخدام القياس التصويري ، لكنهم يقومون بنفس المفهوم بشكل أساسي.

سوف يحتاجون إلى شخص آخر لمساعدتك في مسح نفسك. ما يجب القيام به هو كما يلي:

  • الوقوف في غرفة مضاءة جيدًا تحتوي بشكل مثالي على مصادر إضاءة متعددة لتقليل الظلال
  • اجعل الشخص الثاني يحرك الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد ببطء على كامل الجسم أو الأجزاء التي تريد التقاطها
  • على غرار المسح الضوئي للكاميرا ، ستقوم بتصدير هذه الصور إلى برنامج لعمل نموذج منه.

3 . أكشاك المسح ثلاثي الأبعاد

iMakr هي مثال رائع لكابينة المسح الضوئي ثلاثية الأبعاد التي تنشئ "Mini-You" باستخدام أحدث التقنيات لإعادة إنشاء مظهرك في مركب من الحجر الرملي ثلاثي الأبعاد.

العمليه بالكامللا تستغرق وقتًا طويلاً ، ويمكن إجراؤها في حوالي أسبوعين.

إليك كيفية سير العملية:

  • تأتي إلى iMakr ، مرتديًا ملابس مثيرة للإعجاب.
  • نقوم بمسح صورة الجسم بالكامل في كشك المسح الخاص بنا.
  • تتم معالجة عمليات المسح الضوئي الخاصة بك في الموقع في ملف طباعة أولي.
  • يتم إرسال هذا الملف إلى فريق التصميم لدينا للتحضير النهائي.
  • نقوم بطباعة Mini-You بالألوان الكاملة في الحجر الرملي.
  • نقدم لك Mini-You أو يمكنك القدوم إلى المتجر لاستلامه.

Doob هي خدمة مسح ضوئي ثلاثية الأبعاد أخرى تقوم بعمل نسخ طبق الأصل لك. تحقق من الفيديو الرائع أدناه لمزيد من التفاصيل وراء العملية.

4. جهاز Xbox Kinect Scanner

يشعر الكثير من الناس بالإثارة عندما يكتشفون إمكانيات جهاز Xbox Kinect الخاص بهم لإجراء مسح ثلاثي الأبعاد لأنفسهم. Kinect قديم تمامًا ، لكنه لا يزال خيارًا للبعض.

لا يوجد الكثير من المخزون حوله ، على الرغم من أنه من الممكن شراء واحد من Amazon أو Ebay أو مواقع التجارة الإلكترونية الأخرى.

يمكنك تنزيل أحدث إصدار من KScan من مرآة ، لأنه لم يعد متاحًا بشكل نشط.

كيفية عمل نموذج ثلاثي الأبعاد يطبع بنفسك

اعتمادًا على التقنية التي تستخدمها. تستخدم لتجهيز النموذج ثلاثي الأبعاد ، يجب أن تكون قادرًا على إنشاء ملف يمكن معالجته وتقطيعه إلى شرائح لطباعته أخيرًا.

في البداية قد يبدو معقدًا جدًا ، ولكن مع الاتجاهات الصحيحة ، يمكن أن يكون بسيط للغاية.

بعد أن تأخذ كل ملفاتالصور المطلوبة لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد ، يتم تنفيذ باقي العمل في نظام. تم سرد الخطوات أدناه لتفهمك.

كما ذكرنا سابقًا ، سترغب في استخدام برنامج Meshroom / AliceVision مفتوح المصدر لإنشاء نموذج لك لطباعته.

يمكن تنزيل Meshroom من موقع الويب الرسمي الخاص بهم.

يعد الفيديو أدناه تعليميًا رائعًا لإنشاء نموذج طباعة ثلاثي الأبعاد للكائنات ونفسك إذا كانت لديك الصور!

أفضل تطبيقات الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد لـ 3D طباعة

تمتلئ مخازن التطبيقات لكل من Android و iPhone بتطبيقات الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد.

أنت لا تحتاج إلى أي أجهزة إضافية بالإضافة إلى هاتفك الذكي أثناء تثبيت هذه التطبيقات. قائمة التطبيقات هي كما يلي:

  • Qlone: ​​إنه تطبيق مجاني ويعمل على كل من أجهزة IOS و Android. ستحتاج إلى حصيرة خاصة بالورق الأبيض والأسود ، والتي يمكن أن تبدو مثل رمز الاستجابة السريعة لمسح شيء ما.
  • سكاندي برو: هذا التطبيق مخصص فقط لمستخدمي iPhone ، ويمكنه تحويل iPhone إلى لون كامل الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد. يمكنك تحرير عمليات المسح داخل التطبيق في الوقت الفعلي باستخدام أدوات متنوعة.
  • Scann3D: يمكن لمستخدمي Android استخدام هذا التطبيق لمسح صور الكائن الذي يرغبون في مسحه ضوئيًا ثلاثي الأبعاد.

للحصول على المسح الضوئي بشكل صحيح ، يجب أن تلتقط صورًا في دائرة مستمرة حول الكائن.

  • Sony 3D Creator: 3D Creator هو إدخال سوني لمسح الهاتف الذكي ، وهو متوافقمع جميع أجهزة Android. من خلال وضع selfie الخاص به ، يمكنك حتى فحص نفسك.

Roy Hill

روي هيل هو متحمس للطباعة ثلاثية الأبعاد ومتخصص في التكنولوجيا ولديه ثروة من المعرفة في جميع الأشياء المتعلقة بالطباعة ثلاثية الأبعاد. مع أكثر من 10 سنوات من الخبرة في هذا المجال ، أتقن روي فن التصميم والطباعة ثلاثية الأبعاد ، وأصبح خبيرًا في أحدث اتجاهات وتقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد.حصل روي على شهادة في الهندسة الميكانيكية من جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس (UCLA) ، وعمل لدى العديد من الشركات المرموقة في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد ، بما في ذلك MakerBot و Formlabs. لقد تعاون أيضًا مع العديد من الشركات والأفراد لإنشاء منتجات مطبوعة ثلاثية الأبعاد مخصصة أحدثت ثورة في صناعاتهم.بصرف النظر عن شغفه بالطباعة ثلاثية الأبعاد ، فإن روي هو مسافر شغوف ومتحمس في الهواء الطلق. يستمتع بقضاء الوقت في الطبيعة والتنزه والتخييم مع أسرته. في أوقات فراغه ، يقوم أيضًا بتوجيه المهندسين الشباب ويشاركه ثروته من المعرفة حول الطباعة ثلاثية الأبعاد من خلال العديد من المنصات ، بما في ذلك مدونته الشهيرة 3D Printerly 3D Printing.