Як сканаваць 3D-аб'екты для 3D-друку

Roy Hill 09-08-2023
Roy Hill

З аб'ектамі 3D-сканіравання для 3D-друку можа быць складана разабрацца, але як толькі вы вывучыце правільнае праграмнае забеспячэнне і атрымаеце парады, якім трэба прытрымлівацца, вы зможаце ствараць даволі класныя мадэлі. Гэты артыкул дасць вам добрую інфармацыю аб сканаванні аб'ектаў для стварэння 3D-друкаў.

Каб 3D-сканіраваць 3D-аб'екты для 3D-друку, вы хочаце набыць 3D-сканер або выкарыстоўваць тэлефон/камеру, каб зрабіць некалькі малюнкаў вакол аб'екта і злучыце іх з дапамогай фотаграметрыі для стварэння 3D-сканавання. Пераканайцеся, што ў вас добрае асвятленне падчас сканавання, каб атрымаць лепшыя вынікі.

Працягвайце чытаць, каб атрымаць дадатковую інфармацыю і парады па 3D-сканаванні аб'ектаў для 3D-друку.

    Ці магу я сканаваць аб'ект для 3D-друку?

    Так, вы можаце сканаваць аб'ект для 3D-друку з дапамогай розных метадаў сканавання. Адным з прыкладаў гэтага з'яўляецца аспірант, які адсканаваў і надрукаваў на 3D шкілет шувазаўрыда для музейнай выставы. Гэта старажытная кракадзілападобная істота, якую ён адсканаваў у 3D, выкарыстоўваючы прафесійны сканер прэміум-класа пад назвай Artec Spider.

    У цяперашні час яго кошт складае каля 25 000 долараў, але вы можаце набыць значна больш танныя 3D-сканеры або скарыстацца бясплатнымі варыянтамі, напрыклад як фотаграметрыя, якая стварае 3D-сканаванне шляхам здымкі некалькіх здымкаў.

    Ён згадаў сховішча з адкрытым доступам пад назвай MorphoSource, якое ўяўляе сабой калекцыю некалькіх 3D-сканаванняў жывёл і шкілетаў.

    Гэты студэнт таксама паказаў, што затым ён выкарыстаў візуалізацыюпраграмнае забеспячэнне пад назвай AVIZO для падрыхтоўкі STL для паверхні кожнага сканавання, пасля чаго ён раздрукоўваў яго ў 3D.

    Калі справа даходзіць да больш стандартных аб'ектаў, якія могуць быць у вас дома, або нават да дэталяў аўтамабіляў, гэта, безумоўна, магчыма для 3D-сканавання і 3D-друку. Людзі паспяхова гэтым займаюцца шмат гадоў.

    Я таксама наткнуўся на карыстальніка, які адсканаваў і раздрукаваў ферму свайго сябра з дапамогай беспілотніка. Гэта было не толькі значным поспехам, але і фантастычным архітэктурным выглядам.

    Я адсканаваў і раздрукаваў ферму сяброў з дапамогай беспілотніка і майго новага 3D-прынтара. ад 3Dprinting

    Глядзі_таксама: 7 самых танных & Лепшыя 3D-прынтэры SLA Resin, якія вы можаце набыць сёння

    Ён пачаў са стварэння мадэлі сеткі пасля адлюстравання з дапамогай Pix4D, а потым апрацаваў яе з дапамогай Meshmixer. Pix4D каштаваў дорага, але ёсць бясплатныя альтэрнатывы, такія як Meshroom, якімі вы можаце скарыстацца, калі вы не можаце несці выдаткі.

    На гэта было зроблена каля 200 фотаздымкаў, і з пункту гледжання маштабаваных памераў і дэталяў з беспілотніка, гэта атрымліваецца каля 3 см на піксель. Раздзяленне галоўным чынам залежыць ад камеры беспілотніка і вышыні палёту.

    3D-сканіраванне не толькі абмяжоўваецца тым, з чым вы штодня ўзаемадзейнічаеце, але, як відаць на старонцы 3D-сканіравання NASA, шмат тыпаў аб'ектаў таксама можна сканаваць у 3D .

    Вы можаце ўбачыць больш аб гэтым на старонцы NASA для друку 3D-сканаванняў і ўбачыць некалькі 3D-сканаванняў касмічных аб'ектаў, такіх як кратэры, спадарожнікі, ракеты і многае іншае.

    Як сканаваць 3D аб'екты для 3DДрук

    Ёсць некалькі метадаў сканіравання 3D-мадэляў для 3D-друку:

    • Выкарыстанне прыкладання для Android або iPhone
    • Фотаграмметрыя
    • Сканер паперы

    Выкарыстанне прыкладання для Android або iPhone

    З таго, што я сабраў, можна сканаваць 3D-аб'екты непасрэдна з праграм, усталяваных на вашай прыладзе. Гэта магчыма таму, што большасць нядаўна вырабленых тэлефонаў па змаўчанні маюць LiDAR (выяўленне святла і дыяпазон).

    Акрамя таго, некаторыя праграмы з'яўляюцца бясплатнымі, а іншыя патрабуюць аплаты перад выкарыстаннем. Глядзіце ніжэй кароткае тлумачэнне некаторых праграм.

    Глядзі_таксама: 7 лепшых драўляных нітак PLA для 3D-друку

    1. Прыкладанне Polycam

    Прыкладанне Polycam - гэта папулярная праграма для 3D-сканавання, якая працуе з такімі прадуктамі Apple, як iPhone або iPad. У цяперашні час рэйтынг прыкладання складае 4,8/5,0 з больш чым 8000 рэйтынгаў на момант напісання артыкула.

    Яно апісваецца як вядучае прыкладанне для 3D-здымкі для iPhone і iPad. Вы можаце ствараць мноства высакаякасных 3D-мадэляў з фатаграфій, а таксама хутка ствараць сканы прастор з дапамогай датчыка LiDAR.

    Гэта таксама дае вам магчымасць рэдагаваць свае 3D-сканы непасрэдна з вашай прылады, а таксама экспартаваць іх у розныя фарматы файлаў. Затым вы можаце падзяліцца сваімі 3D-сканаваннямі з іншымі людзьмі, а таксама з супольнасцю Polycam з дапамогай Polycam Web.

    Праверце відэа ніжэй, каб убачыць, як карыстальнік Polycam скануе вялікі камень і фіксуе шмат дэталяў.

    Асвятленне з'яўляецца вельмі важным фактарам, калігаворка ідзе пра 3D-сканіраванне, таму ўлічвайце гэта, скануючы аб'екты. Лепшы тып святла - гэта ўскоснае святло, напрыклад цень, але не прамое сонечнае святло.

    Вы можаце праверыць афіцыйны сайт Polycam або старонку прыкладання Polycam.

    2. Прыкладанне Trnio

    Прыкладанне Trnio - выдатны метад 3D-сканіравання аб'ектаў для 3D-друку. Многія людзі стварылі ашаламляльныя 3D-адбіткі, выкарыстоўваючы існуючыя аб'екты, а затым змяняючы іх памер, калі жадалі ствараць новыя.

    Адным з выдатных прыкладаў гэтага з'яўляецца відэа ніжэй Эндру Сінка, які адсканаваў у 3D некаторыя ўпрыгажэнні на Дзень усіх Святых і зрабіў іх у кулон для караляў. Ён таксама выкарыстаў Meshmixer, каб дапамагчы дасягнуць гэтага выніку.

    Папярэднія версіі праграмы былі не лепшымі, але яны зрабілі некалькі карысных абнаўленняў для больш хуткага і прасцейшага сканавання аб'ектаў. Вам больш не трэба націскаць падчас сканавання, і праграма аўтаматычна запісвае і кампілюе відэакадры.

    Гэта праграма прэміум-класа, таму вам трэба будзе заплаціць, каб загрузіць яе, цяпер яна каштуе $4,99 на момант напісання артыкула .

    Вы можаце праверыць старонку прыкладання Trnio або афіцыйны вэб-сайт Trnio.

    Фотаграмметрыя

    Фотаграмметрыя - гэта эфектыўны метад 3D-сканіравання аб'ектаў, які выкарыстоўваецца як аснова для многіх прыкладанняў. Вы можаце выкарыстоўваць неапрацаваныя фатаграфіі непасрэдна са свайго тэлефона і імпартаваць іх у спецыялізаванае праграмнае забеспячэнне для стварэння 3D-лічбавай выявы.

    Гэта бясплатны метад і мае неверагодную дакладнасць. Праверце відэаніжэй Ёзэф Пруса, які дэманструе 3D-сканіраванне проста з тэлефона з выкарыстаннем тэхнікі фотаграметрыі.

    1. Карыстайцеся камерай – тэлефон/камера GoPro

    Нехта апублікаваў, як ён адсканаваў разбіты камень, а потым раздрукаваў яго, і гэта атрымалася ідэальна. У гэтым яму дапамагла камера GoPro. Ён таксама выкарыстаў COLMAP, Prusa MK3S і Meshlab, і ён паўтарыў, наколькі важнае асвятленне.

    Аднастайнае асвятленне з'яўляецца ключом да поспеху з COLMAP, і надвор'е ў пахмурны дзень дае лепшыя вынікі. Праверце відэа ніжэй, каб атрымаць карысны падручнік COLMAP.

    Ён таксама згадаў, што цяжка мець справу з бліскучымі аб'ектамі.

    Ён фактычна выкарыстаў відэакліп у якасці крыніцы сканавання і экспартаваў 95 кадраў , потым выкарыстаў іх у COLMAP для стварэння 3D-мадэлі.

    Ён таксама згадвае, што правёў некалькі тэстаў з Meshroom з пункту гледжання атрымання добрых сканаў пры дрэнным асвятленні, і ён лепш спраўляецца з нераўнамерна асветленымі аб'ектамі.

    Вы павінны асцярожна абыходзіцца з камерай GoPro, таму што вы можаце атрымаць скажонае малюнак, калі не паклапаціцца аб шырокавугольным рэжыме. Перайдзіце па спасылцы, каб атрымаць падрабязнае тлумачэнне.

    2. Прафесійны партатыўны сканер – Thunk3D Fisher

    Існуе шмат прафесійных партатыўных сканараў з розным узроўнем раздзялення, але для гэтага прыкладу мы разгледзім Thunk3D Fisher.

    Нягледзячы на ​​тое, што сканер робіць падрабязныя здымкі і з'яўляецца спецыялізаваным, ён па-ранейшаму падпадае падфотаграмметрыя. Адзін 3D-карыстальнік напісаў пра тое, як з дапамогай 3D-сканіравання і друку яму ўдалося стварыць пярэднія фары Mazda B1600.

    3D-сканіраванне і 3D-друк ідэальна спалучаюцца, мы аднавілі пярэднюю фару для Mazda B1600. Уладальнік аўтамабіля меў толькі правы бок, адсканаваў і перавярнуў, што ён падыходзіць да левага боку. Надрукаваны на звычайнай смале, апрацаваны эпаксіднай смолай і афарбаваны ў чорны колер. з 3Dprinting

    Уладальнік аўтамабіля адсканаваў толькі правы бок з дапамогай ручнога сканера Thunk3D Fisher, а затым перавярнуў яго, каб змясціцца на левым баку.

    Гэты сканер дае дакладныя сканы і лічыцца ідэальным для сканавання буйных аб'ектаў. Ён таксама ідэальна падыходзіць для прадметаў, якія маюць складаныя дэталі. Ён выкарыстоўвае тэхналогію структураванага святла.

    Добрая рэч гэтага сканера ў тым, што ён скануе аб'екты памерам ад 5-500 см у высокім разрозненні і 2-4 см у нізкім разрозненні. Ён мае бясплатнае праграмнае забеспячэнне, якое часта абнаўляецца. Захапляльным з'яўляецца тое, што сканер Thunk3D Fisher мае дадатковае праграмнае забеспячэнне для 3D-сканераў Archer і Fisher.

    3. OpenScan Mini на базе Raspberry Pi

    Я наткнуўся на артыкул пра тое, як нехта выкарыстаў сканер на базе Raspberry Pi для сканавання 3D-друкаванай ладдзі. Ён быў адсканаваны ў 3D з выкарыстаннем камбінацыі OpenScan Mini на базе Raspberry Pi і 16-мегапіксельнай камеры Arducam з аўтафокусам. Яны адзначылі, што павелічэнне дэталізацыі было значным.

    Раздзяленне камеры для гэтых тыпаўсканаванне вельмі важна, але правільнае асвятленне разам з падрыхтоўкай паверхні можа быць яшчэ больш важным. Нават калі ў вас была камера дрэннай якасці, калі ў вас добрае асвятленне і паверхня з багатымі функцыямі, вы ўсё роўна можаце атрымаць даволі добрыя вынікі.

    3D-сканіраванне гэтай 3D-друкаванай ладдзі паказвае некаторыя неверагодныя дэталі - надрукаванай на вышыні 50 мм і адсканаваны з дапамогай OpenScan Mini на базе Raspberry Pi (спасылка&падрабязнасці ў каментарыях) ад 3Dprinting

    Ён пайшоў наперад, каб расказаць, што калі вы хочаце выкарыстоўваць гэты сканер, вы павінны добра ведаць, як ён залежыць ад Pi камера. Вы можаце чакаць выдатных вынікаў пры сумесным выкарыстанні абодвух.

    Выкарыстанне папяровага сканера

    Гэта не звычайны метад, але вы сапраўды можаце сканаваць 3D з дапамогай папяровага сканера. Выдатным прыкладам гэтага ў дзеянні з'яўляецца CHEP, які сутыкнуўся са зламаным кліпам, а потым склеіў кавалкі, каб затым адсканаваць іх у 3D на папяровым сканеры.

    Затым вы бераце файл PNG і ператвараеце яго ў файл SVG.

    Пасля завяршэння пераўтварэння вы можаце спампаваць яго ў выбраную вамі праграму САПР. Затым, пасля некалькіх працэсаў, вы можаце пераўтварыць яго ў файл STL, перш чым аднесці яго ў Cura для нарэзкі, пакуль вы рыхтуецеся да 3D-друку.

    Праверце відэа, каб атрымаць візуальны падручнік, як гэта зрабіць.

    Колькі каштуе 3D-сканіраванне аб'екта?

    Паслуга 3D-сканіравання можа каштаваць ад 50 да 800 долараў і больш у залежнасці ад розных фактараўнапрыклад, памер аб'екта, узровень дэталізацыі аб'екта, месцазнаходжанне аб'екта і гэтак далей. Вы можаце бясплатна сканаваць уласныя аб'екты ў 3D, выкарыстоўваючы фотаграмметрыю і бясплатнае праграмнае забеспячэнне. Стандартны 3D-сканер каштуе каля 300 долараў.

    Ёсць нават варыянты арэнды ўласнага прафесійнага сканера, каб вы маглі атрымаць вельмі якаснае сканіраванне некалькіх аб'ектаў.

    Шматлікія 3D-сканавання тэлефона прыкладанні таксама бясплатныя. Калі гаворка ідзе пра прафесійныя 3D-сканеры, яны могуць каштаваць каля 50 долараў за камплект "зрабі сам" і больш за 500 долараў за сканеры нізкага дыяпазону.

    3D-сканеры, безумоўна, могуць быць дарагімі, калі вы шукаеце высокія характарыстыкі, як Artec Eva прыкладна за 15 000 долараў.

    Вы таксама павінны мець магчымасць знайсці паслугі 3D-сканіравання ў вашым раёне праз пошук у такіх месцах, як Google, і гэтыя кошты будуць рознымі. Нешта накшталт ExactMetrology у ЗША і Superscan3D  у Вялікабрытаніі - некаторыя папулярныя паслугі 3D-сканіравання.

    Superscan3D вызначае розныя фактары кошту 3D-сканіравання:

    • Памер аб'екта падлягае 3D-сканаванню
    • Узровень дэталізацыі аб'екта або складаныя крывыя/шчыліны
    • Тып матэрыялу для сканавання
    • Дзе знаходзіцца аб'ект
    • Узроўні пост-апрацоўкі, неабходныя для падрыхтоўкі мадэлі да прымянення

    Праверце гэты артыкул ад Artec 3D, каб атрымаць больш падрабязнае тлумачэнне кошту 3D-сканера.

    Ці можаце вы сканаваць 3D аб'ект бясплатна?

    Так, вы можацепаспяхова сканаваць аб'ект у 3D бясплатна, выкарыстоўваючы розныя праграмы для 3D-сканавання, а таксама фотаграметрыю, якая выкарыстоўвае серыю фатаграфій жаданай мадэлі і спецыялізаванае праграмнае забеспячэнне для стварэння 3D-мадэлі. Гэтыя метады вызначана дазваляюць ствараць высакаякасныя 3D-сканаванні, якія можна бясплатна надрукаваць у 3D.

    Паглядзіце відэа ніжэй, каб наглядна паказаць, як бясплатна сканаваць 3D з дапамогай Meshroom.

    Пераўтварэнне 3D-сканавання або фатаграфій у файл STL можна зрабіць з дапамогай праграмнага забеспячэння падобнага да гэтага. Звычайна яны маюць опцыю экспарту, каб пераўтварыць серыі, фатаграфіі або сканы ў файл STL, які можна надрукаваць у 3D. Гэта выдатны спосаб зрабіць 3D-сканаванне прыдатным для друку.

    Roy Hill

    Рой Хіл - гарачы энтузіяст 3D-друку і гуру тэхналогій, які валодае багатымі ведамі па ўсім, што звязана з 3D-друкам. Маючы больш чым 10-гадовы досвед працы ў гэтай галіне, Рой асвоіў мастацтва 3D-праектавання і друку і стаў экспертам у апошніх тэндэнцыях і тэхналогіях 3D-друку.Рой атрымаў дыплом інжынера-механіка Каліфарнійскага ўніверсітэта ў Лос-Анджэлесе (UCLA) і працаваў у некалькіх аўтарытэтных кампаніях у галіне 3D-друку, у тым ліку ў MakerBot і Formlabs. Ён таксама супрацоўнічаў з рознымі прадпрыемствамі і прыватнымі асобамі для стварэння індывідуальных 3D-друкаваных прадуктаў, якія зрабілі рэвалюцыю ў іх прамысловасці.Акрамя свайго захаплення 3D-друкам, Рой з'яўляецца заўзятым падарожнікам і аматарам актыўнага адпачынку. Ён любіць бавіць час на прыродзе, у паходах і на паходах з сям'ёй. У вольны час ён таксама навучае маладых інжынераў і дзеліцца сваімі багатымі ведамі аб 3D-друку праз розныя платформы, у тым ліку праз свой папулярны блог 3D Printerly 3D Printing.