يمكن أن يكون المسح الضوئي للكائنات ثلاثية الأبعاد للطباعة ثلاثية الأبعاد أمرًا صعبًا للحصول على تعليق ، ولكن بمجرد أن تتعلم البرامج المناسبة والنصائح التي يجب اتباعها ، يمكنك إنشاء بعض النماذج الرائعة. ستمنحك هذه المقالة بعض الأفكار الجيدة حول مسح الكائنات ضوئيًا لإنشاء مطبوعات ثلاثية الأبعاد.

لإجراء مسح ضوئي ثلاثي الأبعاد لكائنات ثلاثية الأبعاد للطباعة ثلاثية الأبعاد ، فأنت تريد إما الحصول على ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد أو استخدام الهاتف / الكاميرا لالتقاط عدة صور حول الكائن وربطها معًا باستخدام القياس التصويري لإنشاء مسح ثلاثي الأبعاد. تأكد من حصولك على إضاءة جيدة أثناء المسح للحصول على أفضل النتائج.

استمر في القراءة للحصول على مزيد من المعلومات والنصائح حول كائنات المسح الضوئي ثلاثي الأبعاد للطباعة ثلاثية الأبعاد.

هل يمكنني مسح كائن ضوئيًا ضوئيًا للطباعة ثلاثية الأبعاد؟

نعم ، يمكنك مسح كائن ضوئيًا ضوئيًا للطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام طرق مسح ضوئي مختلفة. أحد الأمثلة على ذلك هو من قبل طالب خريج قام بمسح ثلاثي الأبعاد وطباعة هيكل عظمي لشوفوصوريد ثلاثي الأبعاد لمعرض متحف. إنه مخلوق قديم يشبه التمساح قام بمسح ثلاثي الأبعاد باستخدام ماسح ضوئي احترافي متميز يسمى Artec Spider.

يبلغ سعره حاليًا حوالي 25000 دولار ولكن يمكنك الحصول على ماسحات ضوئية ثلاثية الأبعاد أرخص بكثير ، أو استخدام خيارات مجانية مثل كمسح ضوئي يقوم بإنشاء عمليات مسح ثلاثية الأبعاد من خلال التقاط عدة صور.

ذكر مستودع وصول مفتوح يسمى MorphoSource وهو عبارة عن مجموعة من العديد من عمليات المسح ثلاثية الأبعاد للحيوانات والهياكل العظمية.

كشف هذا الطالب أيضًا عن ذلك ثم استخدم التخيلبرنامج يسمى AVIZO لإعداد STL لسطح كل مسح ، وبعد ذلك قام بطباعته ثلاثية الأبعاد.

عندما يتعلق الأمر بمزيد من الكائنات القياسية التي قد تكون لديك في المنزل ، أو حتى مع قطع غيار السيارات ، فمن الممكن بالتأكيد للمسح الضوئي ثلاثي الأبعاد وطباعتها ثلاثية الأبعاد. لقد كان الناس يفعلون ذلك لسنوات عديدة بنجاح.

صادفت أيضًا مستخدمًا قام بمسح وطباعة مزرعة صديقه بمساعدة طائرة بدون طيار. لم يكن نجاحًا كبيرًا فحسب ، بل كان له مظهر معماري رائع.

قمت بمسح مزرعة الأصدقاء وطبعتها ثلاثية الأبعاد باستخدام طائرة بدون طيار وطابعة ثلاثية الأبعاد جديدة. من 3Dprinting

بدأ بإنشاء نموذج شبكي بعد رسم الخرائط باستخدام Pix4D ثم معالجته بعد ذلك باستخدام Meshmixer. كان Pix4D مكلفًا ، ولكن هناك بدائل مجانية مثل Meshroom يمكنك استخدامها إذا كنت لا تستطيع تحمل التكلفة.

لقد التقط حوالي 200 صورة ومن حيث الأبعاد والتفاصيل المقاسة من الطائرة بدون طيار ، يعمل ليكون حوالي 3 سم لكل بكسل. تعتمد الدقة بشكل أساسي على كاميرا الطائرة بدون طيار وارتفاع الرحلة.

لا يقتصر المسح ثلاثي الأبعاد على ما تتفاعل معه يوميًا فحسب ، ولكن كما يظهر في صفحة المسح ثلاثي الأبعاد الخاصة بوكالة ناسا ، يمكن أيضًا إجراء مسح ضوئي ثلاثي الأبعاد للعديد من الكائنات. .

يمكنك رؤية المزيد حول هذا الموضوع على صفحة NASA للمسح الضوئي ثلاثي الأبعاد القابل للطباعة ومشاهدة العديد من عمليات المسح ثلاثية الأبعاد للأجسام ذات الصلة بالفضاء مثل الحفر والأقمار الصناعية والصواريخ والمزيد.

كيفية المسح كائنات ثلاثية الأبعاد لـ 3Dالطباعة

هناك عدة طرق حول كيفية مسح النماذج ثلاثية الأبعاد ضوئيًا للطباعة ثلاثية الأبعاد:

• استخدام تطبيق Android أو iPhone
• القياس التصويري
• ماسح ضوئي للورق

باستخدام تطبيق Android أو iPhone

مما جمعته ، من الممكن مسح الكائنات ثلاثية الأبعاد مباشرة من التطبيقات التي قمت بتثبيتها على جهازك. هذا ممكن لأن معظم الهواتف المصنعة حديثًا بها LiDAR (الكشف عن الضوء والمدى) افتراضيًا.

بالإضافة إلى ذلك ، بعض التطبيقات مجانية ، والبعض الآخر يتطلب دفع ثمنها أولاً قبل استخدامها. انظر أدناه شرحًا موجزًا ​​لبعض التطبيقات.

1. تطبيق Polycam

تطبيق Polycam هو تطبيق مسح ضوئي ثلاثي الأبعاد شائع يعمل مع منتجات Apple مثل iPhone أو iPad. يبلغ تصنيف التطبيق حاليًا 4.8 / 5.0 مع أكثر من 8000 تقييم في وقت كتابة هذا التقرير.

يوصف بأنه تطبيق الالتقاط ثلاثي الأبعاد الرائد لأجهزة iPhone و iPad. يمكنك إنشاء الكثير من النماذج ثلاثية الأبعاد عالية الجودة من الصور ، وكذلك إنشاء عمليات مسح للمساحات بسرعة باستخدام مستشعر LiDAR.

كما يمنحك القدرة على تحرير عمليات المسح ثلاثية الأبعاد مباشرة من جهازك ، وكذلك تصديرها في العديد من تنسيقات الملفات. يمكنك بعد ذلك مشاركة عمليات المسح ثلاثية الأبعاد الخاصة بك مع أشخاص آخرين ، بالإضافة إلى مجتمع Polycam باستخدام Polycam Web.

شاهد الفيديو أدناه لترى كيف يقوم مستخدم Polycam بمسح صخرة كبيرة والتقاط الكثير من التفاصيل.

الإضاءة عامل مهم للغاية عندمايتعلق الأمر بالمسح ثلاثي الأبعاد ، لذا ضع في اعتبارك أنه عند مسح الكائنات الخاصة بك. أفضل نوع من الضوء هو الضوء غير المباشر مثل الظل ، ولكن ليس ضوء الشمس المباشر.

يمكنك التحقق من موقع Polycam الرسمي أو صفحة تطبيق Polycam.

2. تطبيق Trnio

يعد تطبيق Trnio طريقة رائعة لمسح الكائنات ثلاثية الأبعاد للطباعة ثلاثية الأبعاد. أنشأ العديد من الأشخاص بعض المطبوعات ثلاثية الأبعاد المذهلة باستخدام كائنات موجودة ، ثم قاموا بتوسيعها حسب رغبتهم في إنشاء قطع جديدة.

أحد الأمثلة الرائعة على ذلك هو الفيديو أدناه بواسطة Andrew Sink الذي قام بمسح بعض زخارف الهالوين ضوئيًا ثلاثي الأبعاد وصنعها في قلادة لقلادة. كما استخدم Meshmixer للمساعدة في تحقيق هذه النتيجة.

لم تكن الإصدارات السابقة من التطبيق هي الأفضل ، لكنها قامت ببعض التحديثات المفيدة لمسح الكائنات بشكل أسرع وأسهل. لم تعد مضطرًا للنقر أثناء المسح ، وسيسجل التطبيق تلقائيًا إطارات الفيديو ويجمعها. .

يمكنك التحقق من صفحة تطبيق Trnio أو موقع Trnio Official.

القياس التصويري

يعد القياس التصويري طريقة فعالة لمسح الكائنات ثلاثية الأبعاد ، ويستخدم كأساس للعديد تطبيقات. يمكنك استخدام الصور الأولية مباشرة من هاتفك واستيرادها بدلاً من استخدامها في برنامج متخصص لإنشاء صورة رقمية ثلاثية الأبعاد.

إنها طريقة مجانية ولديها بعض الدقة الرائعة. تحقق من الفيديوأدناه بواسطة Josef Prusa يُظهر المسح ثلاثي الأبعاد من هاتف فقط باستخدام تقنية المسح التصويري.

1. استخدم الكاميرا - الهاتف / كاميرا GoPro

نشر شخص ما كيف قام بمسح الحجر المكسور ثم طباعته ، وخرج بشكل مثالي. ساعدته كاميرا GoPro في تحقيق ذلك. استخدم أيضًا COLMAP و Prusa MK3S و Meshlab ، وكرر مدى أهمية الإضاءة.

الإضاءة الموحدة هي مفتاح النجاح مع COLMAP ، وتعطي الإضاءة الخارجية خلال يوم ملبد بالغيوم أفضل النتائج. تحقق من الفيديو أدناه للحصول على برنامج تعليمي مفيد لـ COLMAP.

وذكر أيضًا أنه من الصعب التعامل مع الكائنات اللامعة.

لقد استخدم مقطع فيديو كمصدر للمسح وقام بتصدير 95 إطارًا ، ثم استخدمها في COLMAP لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد.

كما ذكر أنه أجرى بعض الاختبارات مع Meshroom من حيث الحصول على عمليات مسح جيدة مع إضاءة سيئة وأنه يقوم بعمل أفضل في التعامل مع الأشياء غير المضاءة بشكل متساوٍ.

عليك التعامل مع كاميرا GoPro بعناية لأنك قد تحصل على صورة مشوهة إذا لم تهتم بالزاوية العريضة. اتبع الرابط للحصول على شرح مفصل.

2. ماسح ضوئي احترافي محمول باليد - Thunk3D Fisher

هناك العديد من الماسحات الضوئية الاحترافية المحمولة بمستويات مختلفة من الدقة ، ولكن في هذا المثال ، سننظر إلى Thunk3D Fisher.

على الرغم من الماسح الضوئي تلتقط صورًا مفصلة ومتخصصة ، ولا تزال تندرج تحتالمسح التصويري. كتب أحد المستخدمين ثلاثي الأبعاد كيف تمكن من خلال المسح والطباعة ثلاثية الأبعاد من ابتكار المصابيح الأمامية Mazda B1600.

المسح الضوئي ثلاثي الأبعاد والطباعة ثلاثية الأبعاد بشكل مثالي ، قمنا بإعادة إنشاء مصباح أمامي لسيارة Mazda B1600. صاحب السيارة لديه الجانب الأيمن فقط ، تم مسحه ضوئيًا وقلبه ليناسب الجانب الأيسر. مطبوعة في راتينج عام ومعالجة بالبريد إيبوكسي ومطلية بالأسود. من الطباعة ثلاثية الأبعاد

قام مالك السيارة بمسح الجانب الأيمن فقط باستخدام ماسح ضوئي محمول باليد Thunk3D Fisher ثم قلبه ليلائم الجانب الأيسر.

يعطي هذا الماسح مسحًا دقيقًا ويقال إنه مثالي لمسح الأجسام الكبيرة. كما أنها مثالية للأشياء التي تحتوي على تفاصيل معقدة. يستخدم تقنية الإضاءة المنظمة.

الشيء الجيد في هذا الماسح هو أنه يمسح أجسامًا تتراوح من 5-500 سم بدقة عالية و 2-4 سم بدقة منخفضة. يحتوي على برامج مجانية يتم تحديثها بشكل متكرر. الشيء المثير هو أن Thunk3D Fisher Scanner به برنامج إضافي لماسحات Archer و Fisher ثلاثية الأبعاد.

3. OpenScan Mini المستندة إلى Raspberry Pi

صادفت قطعة حول كيفية استخدام شخص ما لماسح ضوئي قائم على Raspberry Pi لمسح غراب مطبوع ثلاثي الأبعاد. تم مسحها ضوئيًا ثلاثي الأبعاد باستخدام مزيج من OpenScan Mini المستندة إلى Raspberry Pi ، جنبًا إلى جنب مع كاميرا Arducam 16MP مع ضبط تلقائي للصورة. وذكروا أن الزيادة في التفاصيل كانت كبيرة.

دقة الكاميرا لهذه الأنواع منتعتبر عمليات المسح مهمة للغاية ، ولكن الإضاءة المناسبة مع إعداد السطح قد تكون أكثر أهمية. حتى لو كانت لديك كاميرا بجودة سيئة ، وإذا كانت لديك إضاءة جيدة وسطح به ميزات غنية ، فلا يزال بإمكانك الحصول على نتائج جيدة.

مسح ثلاثي الأبعاد لهذا الرخ المطبوع ثلاثي الأبعاد لإظهار بعض التفاصيل المذهلة - مطبوعة بارتفاع 50 مم وتم مسحه ضوئيًا باستخدام OpenScan Mini المستند إلى Raspberry Pi (الرابط والتفاصيل في التعليق) من الطباعة ثلاثية الأبعاد

ومضى قدمًا ليكشف أنه إذا كنت تريد استخدام هذا الماسح الضوئي ، فيجب أن تكون مدركًا جيدًا لكيفية اعتماده على Pi آلة تصوير. يمكنك أن تتوقع نتائج ممتازة عند استخدام الاثنين معًا.

استخدام ماسح ضوئي ورقي

إنها ليست الطريقة المعتادة ولكن يمكنك بالفعل مسح ضوئي ثلاثي الأبعاد باستخدام ماسح ضوئي للورق. من الأمثلة الرائعة على ذلك عمليًا هو مع CHEP الذي واجه مقطعًا مكسورًا ، ثم استمر في لصق القطع معًا ثم مسحها ضوئيًا ثلاثي الأبعاد على ماسح ضوئي ورقي.

ثم تأخذ ملف PNG وتحوله إلى ملف SVG.

بمجرد الانتهاء من التحويل ، يمكنك تنزيله إلى برنامج CAD الذي اخترته. بعد ذلك ، بعد بضع عمليات ، يمكنك تحويله إلى ملف STL قبل نقله إلى Cura لتقطيعه بينما تستعد لطباعته ثلاثية الأبعاد.

تحقق من الفيديو للحصول على برنامج تعليمي مرئي حول إنجاز ذلك.

ما هي تكلفة المسح الضوئي ثلاثي الأبعاد لكائن؟

يمكن أن تكلف خدمة المسح الضوئي ثلاثي الأبعاد في أي مكان ما بين 50 دولارًا و 800 دولارًا أمريكيًا اعتمادًا على عوامل مختلفةمثل حجم الكائن ، ومستوى تفاصيل الكائن ، ومكان وجوده ، وما إلى ذلك. يمكنك إجراء مسح ضوئي ثلاثي الأبعاد للأشياء الخاصة بك مجانًا باستخدام المسح التصويري والبرامج المجانية. تبلغ تكلفة الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد حوالي 300 دولار.

هناك أيضًا خيارات لاستئجار ماسح ضوئي احترافي خاص بك حتى تتمكن من الحصول على مسح ضوئي عالي الجودة للعديد من الكائنات.

العديد من المسح الضوئي ثلاثي الأبعاد للهاتف التطبيقات مجانية أيضًا. عندما يتعلق الأمر بالماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد الاحترافية ، يمكن أن تكلف حوالي 50 دولارًا لمجموعة أدوات DIY ، وما يزيد عن 500 دولار للماسحات الضوئية ذات النطاق المنخفض.

يمكن أن تصبح الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد باهظة الثمن بالتأكيد عندما تبحث عن مواصفات عالية ، مثل Artec Eva مقابل حوالي 15000 دولار.

يجب أن تكون قادرًا أيضًا على العثور على خدمات المسح ثلاثي الأبعاد في منطقتك المحلية من خلال البحث في أماكن مثل Google ، وستختلف هذه التكاليف. شيء مثل ExactMetrology في الولايات المتحدة و Superscan3D في المملكة المتحدة هي بعض خدمات المسح ثلاثي الأبعاد الشائعة.

يحدد Superscan3D العوامل المختلفة لتكلفة المسح ثلاثي الأبعاد:

• حجم الكائن ليتم مسحها ضوئيًا ثلاثي الأبعاد
• مستوى تفاصيل الكائن أو منحنيات / شقوق معقدة
• نوع المادة المراد مسحها ضوئيًا
• مكان وجود الكائن
• مستويات ما بعد المعالجة المطلوبة لتجهيز النموذج لتطبيقه

راجع هذه المقالة من Artec 3D للحصول على شرح أكثر تفصيلاً لتكاليف الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد.

Can You 3D Scan كائن مجاني؟

نعم ، يمكنك ذلكامسح كائنًا ثلاثي الأبعاد بنجاح مجانًا باستخدام تطبيقات مختلفة للمسح الضوئي ثلاثي الأبعاد ، بالإضافة إلى القياس التصويري الذي يستخدم سلسلة من الصور للنموذج الذي تريده وبرنامجًا متخصصًا لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد. يمكن لهذه الطرق بالتأكيد إنشاء عمليات مسح ثلاثية الأبعاد عالية الجودة يمكن طباعتها مجانًا.

تحقق من الفيديو أدناه للحصول على شرح مرئي لكيفية المسح الضوئي ثلاثي الأبعاد باستخدام Meshroom مجانًا.

يمكن تحويل المسح الضوئي ثلاثي الأبعاد أو الصور إلى ملف STL باستخدام برنامج مثل هذا. عادةً ما يكون لديهم خيار تصدير لتحويل السلسلة أو الصور أو عمليات المسح إلى ملف STL يمكن طباعته ثلاثية الأبعاد. إنها طريقة رائعة لجعل عمليات المسح ثلاثية الأبعاد قابلة للطباعة.