Wie man 3D-Objekte für den 3D-Druck scannt

Roy Hill 09-08-2023
Roy Hill

Das 3D-Scannen von Objekten für den 3D-Druck kann schwierig sein, aber wenn man die richtige Software und die richtigen Tipps kennt, kann man ziemlich coole Modelle erstellen. Dieser Artikel gibt Ihnen einen guten Einblick in das Scannen von Objekten für 3D-Drucke.

Um 3D-Objekte für den 3D-Druck zu scannen, benötigen Sie entweder einen 3D-Scanner oder Sie nehmen mit Ihrem Handy/ihrer Kamera mehrere Bilder um das Objekt herum auf und fügen sie mithilfe der Fotogrammetrie zu einem 3D-Scan zusammen.

Lesen Sie weiter, um weitere Informationen und Tipps zum 3D-Scannen von Objekten für den 3D-Druck zu erhalten.

Siehe auch: UV-Harz-Toxizität - Ist 3D-Druck-Harz sicher oder gefährlich?

    Kann ich ein Objekt für den 3D-Druck scannen?

    Ja, Sie können ein Objekt für den 3D-Druck mit verschiedenen Scan-Methoden scannen. Ein Beispiel dafür ist ein Doktorand, der ein Shuvosauriden-Skelett für eine Museumsausstellung 3D-gescannt und 3D-gedruckt hat. Es handelt sich um ein uraltes, krokodilähnliches Wesen, das er mit einem professionellen Premium-Scanner namens Artec Spider 3D-gescannt hat.

    Der Preis liegt derzeit bei etwa 25.000 Dollar, aber es gibt auch wesentlich günstigere 3D-Scanner oder kostenlose Optionen wie die Photogrammetrie, bei der 3D-Scans durch die Aufnahme mehrerer Bilder erstellt werden.

    Er erwähnte ein frei zugängliches Repository namens MorphoSource, das eine Sammlung verschiedener 3D-Scans von Tieren und Skeletten enthält.

    Der Student erzählte weiter, dass er dann eine Visualisierungssoftware namens AVIZO benutzte, um STLs für die Oberfläche jedes Scans zu erstellen und sie dann in 3D zu drucken.

    Wenn es um Standardobjekte geht, die Sie vielleicht im Haus haben, oder sogar um Autoteile, ist es definitiv möglich, sie in 3D zu scannen und in 3D zu drucken. Die Leute machen das schon seit vielen Jahren erfolgreich.

    Ich bin auch auf einen Benutzer gestoßen, der den Bauernhof seines Freundes mit Hilfe einer Drohne gescannt und gedruckt hat, was nicht nur ein großer Erfolg war, sondern auch ein fantastisches architektonisches Aussehen hatte.

    Ich habe die Farm eines Freundes mit einer Drohne und meinem neuen 3D-Drucker gescannt und in 3D gedruckt. von 3Dprinting

    Er begann mit der Erstellung eines Mesh-Modells nach dem Mapping mit Pix4D und bearbeitete es anschließend mit Meshmixer. Pix4D war kostspielig, aber es gibt kostenlose Alternativen wie Meshroom, die Sie verwenden können, wenn Sie die Kosten nicht tragen können.

    Es wurden ca. 200 Fotos aufgenommen, und in Bezug auf die skalierten Abmessungen und Details der Drohne ergibt sich eine Auflösung von ca. 3 cm pro Pixel. Die Auflösung hängt hauptsächlich von der Kamera der Drohne und der Flughöhe ab.

    3D-Scans beschränken sich nicht nur auf Dinge, mit denen man täglich zu tun hat. Wie auf der 3D-Scan-Seite der NASA zu sehen ist, können auch viele Arten von Objekten in 3D gescannt werden.

    Auf der NASA-Seite mit druckbaren 3D-Scans können Sie mehr darüber erfahren und verschiedene 3D-Scans von weltraumbezogenen Objekten wie Kratern, Satelliten, Raketen und mehr sehen.

    Wie man 3D-Objekte für den 3D-Druck scannt

    Es gibt einige Methoden, wie man 3D-Modelle für den 3D-Druck scannen kann:

    • Verwendung einer Android- oder iPhone-App
    • Photogrammetrie
    • Papier-Scanner

    Verwendung einer Android- oder iPhone-App

    Soweit ich weiß, ist es möglich, 3D-Objekte direkt mit den auf dem Gerät installierten Apps zu scannen, da die meisten neu hergestellten Handys standardmäßig über LiDAR (Light Detection and Ranging) verfügen.

    Außerdem sind einige Apps kostenlos, für andere muss man erst bezahlen, bevor man sie nutzen kann. Nachstehend finden Sie eine kurze Erläuterung einiger Apps.

    1. die Polycam-App

    Die Polycam-App ist eine beliebte 3D-Scan-App, die mit Apple-Produkten wie dem iPhone oder dem iPad funktioniert. Sie hat derzeit eine App-Bewertung von 4,8/5,0 mit über 8.000 Bewertungen zum Zeitpunkt des Schreibens.

    Es wird als die führende 3D-Erfassungsanwendung für iPhone und iPad bezeichnet. Sie können zahlreiche hochwertige 3D-Modelle aus Fotos erstellen und mit dem LiDAR-Sensor schnell Scans von Räumen erstellen.

    Außerdem können Sie Ihre 3D-Scans direkt von Ihrem Gerät aus bearbeiten und in viele Dateiformate exportieren. Anschließend können Sie Ihre 3D-Scans mit anderen Personen und der Polycam-Community über Polycam Web teilen.

    Im folgenden Video sehen Sie, wie ein Polycam-Anwender einen großen Felsen scannt und viele Details einfängt.

    Die Beleuchtung ist ein sehr wichtiger Faktor beim 3D-Scannen, daher sollten Sie dies beim Scannen Ihrer Objekte berücksichtigen. Die beste Art von Licht ist indirektes Licht wie Schatten, aber kein direktes Sonnenlicht.

    Sie können die offizielle Website von Polycam oder die Polycam App-Seite besuchen.

    2. trnio App

    Die Trnio-App ist eine großartige Methode zum 3D-Scannen von Objekten für den 3D-Druck. Viele Menschen haben beeindruckende 3D-Drucke erstellt, indem sie vorhandene Objekte verwendet und diese dann nach Wunsch skaliert haben, um neue Stücke zu erstellen.

    Ein großartiges Beispiel dafür ist das folgende Video von Andrew Sink, der einige Halloween-Dekorationen in 3D gescannt und daraus einen Anhänger für eine Halskette gemacht hat. Er hat auch Meshmixer verwendet, um dieses Ergebnis zu erzielen.

    Frühere Versionen der App waren nicht die besten, aber sie haben einige nützliche Updates vorgenommen, um Objekte schneller und einfacher zu scannen. Sie müssen während des Scannens nicht mehr tippen, und die App nimmt die Videobilder automatisch auf und kompiliert sie.

    Da es sich um eine Premium-App handelt, müssen Sie für den Download bezahlen, der zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels 4,99 $ kostet.

    Sie können die Trnio App Seite oder die offizielle Trnio Website besuchen.

    Photogrammetrie

    Die Fotogrammetrie ist eine effektive Methode zum 3D-Scannen von Objekten, die als Grundlage für viele Apps verwendet wird. Sie können Rohfotos direkt von Ihrem Handy verwenden und diese in eine spezielle Software importieren, um ein digitales 3D-Bild zu erstellen.

    Sehen Sie sich das folgende Video von Josef Prusa an, in dem er das 3D-Scannen mit einem Telefon und der Photogrammetrie-Technik zeigt.

    1. die Kamera verwenden - Telefon/GoPro-Kamera

    Jemand hatte gepostet, wie er einen zerbrochenen Stein gescannt und dann gedruckt hat, und das Ergebnis war perfekt. Die GoPro-Kamera hat ihm dabei geholfen. Er hat auch COLMAP, Prusa MK3S und Meshlab verwendet, und er hat noch einmal betont, wie wichtig die Beleuchtung ist.

    Gleichmäßige Beleuchtung ist der Schlüssel zum Erfolg mit COLMAP, und im Freien bei bedecktem Himmel werden die besten Ergebnisse erzielt. Sehen Sie sich das Video unten an, um eine nützliche COLMAP-Anleitung zu erhalten.

    Er erwähnte auch, dass es schwierig ist, mit glänzenden Gegenständen umzugehen.

    Er verwendete einen Videoclip als Scanquelle und exportierte 95 Bilder, die er dann in COLMAP zur Erstellung eines 3D-Modells verwendete.

    Er erwähnt auch, dass er einige Tests mit Meshroom durchgeführt hat, um gute Scans bei schlechter Beleuchtung zu erhalten, und dass Meshroom besser mit ungleichmäßig beleuchteten Objekten umgehen kann.

    Sie müssen die GoPro-Kamera vorsichtig handhaben, da Sie ein verzerrtes Bild erhalten können, wenn Sie nicht auf den Weitwinkel achten. Folgen Sie dem Link, um eine detaillierte Erklärung zu erhalten.

    2. professioneller Handheld-Scanner - Thunk3D Fisher

    Es gibt viele professionelle Handscanner mit unterschiedlichen Auflösungsgraden, aber für dieses Beispiel werden wir uns den Thunk3D Fisher ansehen.

    Auch wenn der Scanner detaillierte Bilder macht und spezialisiert ist, fällt er doch unter die Photogrammetrie. Ein 3D-Nutzer schrieb darüber, wie er durch 3D-Scannen und Drucken Mazda B1600-Frontscheinwerfer herstellen konnte.

    3D-Scannen und 3D-Drucken passen perfekt zusammen, wir haben einen Frontscheinwerfer für einen Mazda B1600 nachgebaut. Der Autobesitzer hatte nur die rechte Seite, gescannt und umgedreht passt er auf die linke Seite. Gedruckt in generischem Harz und nachbearbeitet mit Epoxid und schwarz lackiert. von 3Dprinting

    Der Autobesitzer hat nur die rechte Seite mit einem Handscanner von Thunk3D Fisher gescannt und sie dann umgedreht, damit sie auf die linke Seite passt.

    Dieser Scanner liefert genaue Scans und ist ideal zum Scannen von großen Objekten. Er ist auch perfekt für Objekte mit komplizierten Details. Er verwendet eine strukturierte Lichttechnologie.

    Das Gute an diesem Scanner ist, dass er Objekte von 5-500 cm in hoher Auflösung und 2-4 cm in niedriger Auflösung scannt. Er verfügt über eine kostenlose Software, die häufig aktualisiert wird. Das Spannende daran ist, dass der Thunk3D Fisher Scanner zusätzliche Software für Archer und Fisher 3D-Scanner hat.

    3) OpenScan Mini auf Raspberry Pi-Basis

    Ich bin auf einen Artikel gestoßen, in dem jemand einen Raspberry Pi-basierten Scanner verwendet hat, um eine 3D-gedruckte Saatkrähe zu scannen. Sie wurde mit einer Kombination aus dem Raspberry Pi-basierten OpenScan Mini und einer Arducam-Kamera mit 16 Megapixeln und Autofokus gescannt. Es wurde erwähnt, dass die Detailgenauigkeit deutlich erhöht wurde.

    Die Kameraauflösung ist für diese Art von Scans sehr wichtig, aber die richtige Beleuchtung und die Vorbereitung der Oberfläche sind vielleicht noch wichtiger. Selbst wenn Sie eine schlechte Kamera haben, können Sie bei guter Beleuchtung und einer Oberfläche mit vielen Merkmalen immer noch ziemlich gute Ergebnisse erzielen.

    3D-Scannen dieser 3D-gedruckten Saatkrähe, die einige unglaubliche Details zeigt - gedruckt auf 50mm Höhe und gescannt mit dem Raspberry Pi-basierten OpenScan Mini (Link&Details im Kommentar) von 3Dprinting

    Wenn Sie diesen Scanner verwenden möchten, sollten Sie sich darüber im Klaren sein, dass er von der Pi-Kamera abhängt, denn Sie können hervorragende Ergebnisse erwarten, wenn Sie beide zusammen verwenden.

    Verwendung eines Papierscanners

    Es ist nicht die übliche Methode, aber man kann tatsächlich 3D-Scans mit einem Papierscanner durchführen. Ein großartiges Beispiel dafür ist die Firma CHEP, die einen gebrochenen Clip erlebte, dann die Teile zusammenklebte und anschließend einen 3D-Scan mit einem Papierscanner durchführte.

    Siehe auch: 30 coole Dinge zum 3D-Drucken für Gamer - Zubehör & Mehr (kostenlos)

    Anschließend konvertieren Sie die PNG-Datei in eine SVG-Datei.

    Sobald Sie mit der Konvertierung fertig sind, können Sie die Datei in das von Ihnen gewählte CAD-Programm herunterladen und sie nach einigen Prozessen in eine STL-Datei konvertieren, bevor Sie sie in Cura zum Schneiden für den 3D-Druck verwenden.

    Im Video finden Sie eine visuelle Anleitung, wie man das macht.

    Wie viel kostet ein 3D-Scan eines Objekts?

    Ein 3D-Scanservice kann zwischen $50 und $800+ kosten, abhängig von verschiedenen Faktoren wie der Größe des Objekts, der Detailgenauigkeit des Objekts, dem Standort des Objekts usw. Sie können Ihre eigenen Objekte mit Hilfe von Photogrammetrie und kostenloser Software kostenlos 3D-scannen. Ein einfacher 3D-Scanner kostet etwa $300.

    Es gibt sogar die Möglichkeit, einen eigenen professionellen Scanner zu mieten, um mehrere Objekte in wirklich hoher Qualität zu scannen.

    Viele 3D-Scanner-Apps für Handys sind ebenfalls kostenlos. Professionelle 3D-Scanner können um die 50 Dollar für ein DIY-Kit und mehr als 500 Dollar für Scanner mit geringer Reichweite kosten.

    3D-Scanner können durchaus teuer werden, wenn man hohe Ansprüche hat, wie z. B. der Artec Eva für rund 15.000 US-Dollar.

    Sie sollten auch in der Lage sein, 3D-Scandienste in Ihrer Nähe zu finden, indem Sie bei Google suchen, und die Kosten werden variieren. ExactMetrology in den USA und Superscan3D im Vereinigten Königreich sind einige beliebte 3D-Scandienste.

    Superscan3D ermittelt die verschiedenen Faktoren für die Kosten des 3D-Scannens:

    • Größe des Objekts, das 3D-gescannt werden soll
    • Detaillierungsgrad des Objekts oder komplexe Kurven/Rillen
    • Art des zu scannenden Materials
    • Wo sich das Objekt befindet
    • Stufen der Nachbearbeitung, die erforderlich sind, um das Modell anwendungsreif zu machen

    In diesem Artikel von Artec 3D finden Sie eine genauere Erklärung der Kosten für 3D-Scanner.

    Können Sie ein Objekt kostenlos 3D-scannen?

    Ja, Sie können ein Objekt erfolgreich und kostenlos mit verschiedenen 3D-Scan-Apps sowie mit Photogrammetrie scannen, d. h. mit einer Reihe von Fotos des gewünschten Modells und einer speziellen Software, um ein 3D-Modell zu erstellen. Diese Methoden können definitiv hochwertige 3D-Scans erstellen, die kostenlos in 3D gedruckt werden können.

    Sehen Sie sich das Video unten an, um zu erfahren, wie Sie mit Meshroom kostenlos 3D scannen können.

    Die Umwandlung eines 3D-Scans oder von Fotos in eine STL-Datei kann mit einer Software wie dieser erfolgen. Sie verfügen in der Regel über eine Exportoption, mit der die Fotos oder Scans in eine STL-Datei umgewandelt werden können, die in 3D gedruckt werden kann. Dies ist eine großartige Methode, um 3D-Scans druckbar zu machen.

    Roy Hill

    Roy Hill ist ein leidenschaftlicher 3D-Druck-Enthusiast und Technologie-Guru mit umfassendem Wissen rund um den 3D-Druck. Mit über 10 Jahren Erfahrung auf diesem Gebiet beherrscht Roy die Kunst des 3D-Designs und -Drucks und ist zu einem Experten für die neuesten 3D-Drucktrends und -technologien geworden.Roy hat einen Abschluss in Maschinenbau von der University of California, Los Angeles (UCLA) und hat für mehrere namhafte Unternehmen im Bereich 3D-Druck gearbeitet, darunter MakerBot und Formlabs. Er hat auch mit verschiedenen Unternehmen und Einzelpersonen zusammengearbeitet, um individuelle 3D-Druckprodukte zu entwickeln, die ihre Branchen revolutioniert haben.Neben seiner Leidenschaft für den 3D-Druck ist Roy ein begeisterter Reisender und Outdoor-Enthusiast. Er verbringt gerne Zeit in der Natur, wandert und campt mit seiner Familie. In seiner Freizeit betreut er auch junge Ingenieure und teilt sein umfangreiches Wissen über den 3D-Druck über verschiedene Plattformen, darunter seinen beliebten Blog „3D Printerly 3D Printing“.