3D tisk je sám o sobě skvělý, ale co kdybychom se mohli 3D skenovat a následně 3D tisknout. To je rozhodně možné, když znáte správné techniky. V tomto článku vám podrobně popíšu a poradím, jak se správně 3D skenovat.

Pro 3D skenování byste měli použít proces zvaný fotogrammetrie, což je pořízení několika snímků z telefonu nebo běžného fotoaparátu a jejich následné nahrání do softwaru pro 3D rekonstrukci, skvělý je například Meshroom. Nedokonalosti modelu pak můžete vyčistit pomocí aplikace Blender a vytisknout jej ve 3D.

Je zde několik skutečných detailů a kroků, jak tento proces zdokonalit, takže rozhodně pokračujte ve čtení, abyste získali jasný návod, jak si 3D skenování provést.

Co potřebujete ke správnému 3D skenování?

Lidé, kteří mají s 3D skenováním vlastní zkušenosti, obvykle používají buď telefon, nebo profesionální 3D skener.

Nepotřebujete žádné složité vybavení ani specializovaný skenovací přístroj, stačí vám kvalitní telefon a vhodný software, například Blender nebo Meshroom.

Některé 3D skenery jsou vhodnější pro skenování malých a detailních objektů, zatímco jiné jsou vhodné pro 3D skenování hlavy a těla, takže na to pamatujte.

3D skenery zachycují tvar vašeho těla prostřednictvím řady datových bodů. Tyto datové body jsou následně zkombinovány a vznikne 3D model. 3D skenery využívají fotografickou technologii, jako např:

• Skenery se strukturovaným světlem
• Snímače hloubky
• Stereoskopické vidění

To nám ukazuje, že používá různá měření, aby obsáhl různé tvary a drobné detaily objektu, nebo v tomto případě sebe sama.

Všechny tyto datové body se spojí do jedné datové mapy a vytvoří se kompletní 3D sken.

Základní proces 3D skenování

3D skenování se může zdát složité, což z technologického hlediska je, ale dovolte mi, abych vám proces 3D skenování jednoduše vysvětlil:

• Můžete použít 3D skener prostřednictvím telefonu nebo si pořídit 3D skener.
• Lasery se strukturovaným světlem se pohybují nad objektem a vytvářejí datové body.
• Software pak tyto tisíce datových bodů zkombinuje.
• Všechny tyto údaje pomáhají získat podrobný, přesný a realistický model v rámci specializovaného programu.

Než se však pustíte do 3D skenování sebe nebo ostatních, měli byste o něm vědět několik důležitých věcí.

Typ a velikost objektů

Některé 3D skenery jsou vhodné spíše pro skenování menších objektů a existují i skenery, které můžete použít pro skenování celého těla od hlavy až k patě.

Měli byste si být vědomi velikosti objektů nebo sami sebe, abyste mohli vybrat správný skener pro tento účel.

Přesnost

Nejlepší by pro vás bylo, kdybyste zvážili, jakou přesnost 3D skenování potřebujete.

Maximální přesnost a preciznost, kterou může skupina 3D skenerů poskytnout, se pohybuje mezi 30-100 mikrony (0,03-0,1 mm).

Rozlišení

Před zahájením se soustřeďte na předsevzetí a urovnejte si hodnoty.

Rozlišení přímo souvisí s přesností; čím lepší je rozlišení 3D skeneru, tím vyšší je přesnost.

Rychlost skeneru

Problém s rychlostí nepůsobí statické objekty, ale pohybující se objekty, které vyžadují upravenou úroveň rychlosti. Rychlost můžete vybrat a upravit v nastavení softwaru a vše snadno vyřídit.

Jak se 3D skenovat

Existují různé způsoby, jak se 3D skenovat, a já je budu uvádět jeden po druhém. Tak pokračujte ve čtení.

Fotogrammetrie s kamerou

Josef Průša se velmi podrobně věnuje tomu, jak 3D skenovat jen s telefonem pomocí fotogrammetrie. Má milé příklady z reálného života a další tipy, které vám pomohou dosáhnout kvalitních výsledků.

Místo toho, abyste potřebovali špičkový fotoaparát, můžete k 3D skenování použít telefon.

Pro potřeby fotogrammetrie můžete využít open-source software. Meshroom/AliceVision je skvělý pro fotogrammetrii, Blender je skvělý pro úpravy, Cura je pak dobrou volbou pro krájení.

Prvním krokem je tedy použití softwaru Meshroom, což je bezplatný software s otevřeným zdrojovým kódem, který se specializuje na 3D rekonstrukci, sledování fotografií a kamer a umožňuje vytvářet 3D modely pomocí několika fotografií jako zdroje.

Má několik úžasných funkcí, které usnadňují vytváření vysoce kvalitních sítí, které lze snadno použít.

To, co děláte, je:

• Pořiďte si požadovaný objekt a ujistěte se, že je osvětlení všude rovnoměrné.
• Pořiďte několik snímků (50-200) požadovaného objektu a dbejte na to, aby zůstal na jednom místě.
• Export těchto obrázků do programu Meshroom, kde je můžete spojit dohromady a znovu vytvořit objekt jako 3D model.
• Vyčistěte model v aplikaci Blender, abyste usnadnili a zpřesnili 3D tisk, a poté jej exportujte do sliceru.
• Slice & tisk modelu jako obvykle

Čím lepší fotoaparát máte, tím lepší budou vaše 3D modely, ale i se slušně kvalitním fotoaparátem v telefonu můžete získat vynikající kvalitu modelů. Josef Prusa používá fotoaparát DSLR, který je skvělý pro tyto extra detaily.

2. Mobilní aplikace pro 3D skenování

Tato metoda nevyžaduje žádný další hardware ani žádnou další ruku, která by pomáhala při skenování. Postup je jednoduchý a je uveden níže:

• Nainstalujte aplikaci, kterou chcete skenovat.
• Vyfoťte si obličej.
• Pohybujte obličejem do obou stran, aby skener zachytil strany.
• Výsledek odešlete e-mailem na stolní počítač nebo notebook.
• Odtud můžete snadno sestavit svůj model.

V závislosti na funkčnosti skenovacích funkcí telefonu bude možná nutné soubor exportovat a změnit jeho příponu na .png, a pokud jej nelze otevřít, otevřít soubor .gltf.

Poté jej můžete otevřít v programu Blender a exportovat jako soubor .obj.

2. Ruční 3D skenery

Ruční 3D skenery bývají poměrně drahé, zejména pokud chcete skener s dobrou kvalitou. Pokud máte k dispozici místní 3D skener pro rychlé použití, bylo by to ideální.

Napsal jsem článek o nejlepších 3D skenerech do 1 000 dolarů, který popisuje některé z nejlepších levných skenerů.

Pokud chcete skenovat sami pomocí ručního 3D skeneru, budete potřebovat druhou osobu, která vám pomůže. Postup je jednodušší než při použití fotogrammetrie, ale v podstatě jde o stejný koncept.

Budou vyžadovat druhou osobu, která vám pomůže se samotným skenováním. Co je třeba udělat, je následující:

• Postavte se do dobře osvětlené místnosti, ideálně s více zdroji světla, abyste omezili stíny.
• Požádejte druhou osobu, aby pomalu pohybovala 3D skenerem nad celým tělem nebo částmi, které chcete zachytit.
• Podobně jako při skenování fotoaparátem tyto snímky exportujete do softwaru a vytvoříte z nich model.

3. 3D skenovací kabiny

iMakr je skvělým příkladem 3D skenovací kabiny, která pomocí nejnovějších technologií vytvoří "Mini-You" a přetvoří váš vzhled do 3D barevného kompozitu z pískovce.

Celý proces netrvá příliš dlouho a může být dokončen přibližně za dva týdny.

Postup je následující:

• Přijdete do iMakru oblečeni tak, abyste udělali dojem.
• V naší skenovací kabině naskenujeme obraz celého těla.
• Skeny se na místě zpracují do výchozího tiskového souboru.
• Tento soubor je předán našemu týmu designérů k finální přípravě.
• Vytiskneme vám barevné Mini-You v pískovci.
• Mini-You vám doručíme nebo si ho můžete přijít vyzvednout do prodejny.

Doob je další služba 3D skenování, která vytváří vaše repliky. Podívejte se na skvělé video níže, kde najdete další podrobnosti o tomto procesu.

4. Skener Xbox Kinect

Mnoho lidí je nadšeno, když zjistí, že jejich Xbox Kinect dokáže skutečně 3D skenovat sám sebe. Kinect je již poměrně zastaralý, ale pro některé je to stále možnost.

Není jich příliš mnoho na skladě, i když je možné je zakoupit na Amazonu, Ebay nebo jiných webových stránkách elektronických obchodů.

Nejnovější verzi KScan si můžete stáhnout ze zrcadla, protože již není aktivně dostupná.

Jak si vytisknout 3D model sebe sama

V závislosti na technice, kterou jste použili k přípravě 3D modelu, byste měli být schopni vytvořit soubor, který lze zpracovat a nakrájet pro konečný tisk.

Zpočátku se to může zdát docela složité, ale se správnými pokyny to může být docela jednoduché.

Po pořízení všech fotografií, které jsou potřebné pro vytvoření 3D modelu, se zbytek práce provede v systému. Níže jsou uvedeny jednotlivé kroky pro lepší pochopení.

Jak již bylo zmíněno, k vytvoření modelu pro tisk budete chtít použít open-source software Meshroom/AliceVision.

Aplikaci Meshroom si můžete stáhnout z jejich oficiálních webových stránek.

Níže uvedené video je skvělým návodem, jak vytvořit 3D tiskový model objektů a sebe sama, pokud máte obrázky!

Nejlepší aplikace 3D skeneru pro 3D tisk

Obchody s aplikacemi pro Android i iPhone jsou plné aplikací pro 3D skenery.

Při instalaci těchto aplikací nepotřebujete kromě smartphonu žádný další hardware. Seznam aplikací je následující:

• Qlone: Je to bezplatná aplikace a funguje na zařízeních se systémem IOS i Android. Ke skenování budete potřebovat speciální černobílou papírovou podložku, která může vypadat jako kód QR.
• Scandy Pro: Tato aplikace je určena pouze pro uživatele iPhonu a dokáže proměnit iPhone v plnobarevný 3D skener. Skeny můžete v aplikaci upravovat v reálném čase pomocí různých nástrojů.
• Scann3D: Uživatelé systému Android mohou pomocí této aplikace naskenovat fotografie objektu, který chtějí 3D skenovat.

Aby bylo skenování správné, měli byste fotografovat v souvislém kruhu kolem objektu.

• Sony 3D Creator: 3D Creator je vstupem společnosti Sony do oblasti skenování smartphonů a je kompatibilní se všemi zařízeními se systémem Android. Prostřednictvím jeho režimu selfie můžete skenovat i sami sebe.