Όλοι μας χρησιμοποιούμε συχνά τα smartphones μας και υπάρχει μια εφαρμογή κυριολεκτικά για τα πάντα. Έτσι, μου ήρθε η ιδέα: είναι δυνατόν να σαρώσετε ένα αντικείμενο με τη συσκευή σας και να φτιάξετε ένα μοντέλο από αυτό; Αποδεικνύεται ότι είναι πολύ πιθανό.

Ο καλύτερος τρόπος για να σαρώσετε με το τηλέφωνό σας είναι να κατεβάσετε ένα λογισμικό τρισδιάστατης σάρωσης και να ακολουθήσετε τις συγκεκριμένες οδηγίες του για να δημιουργήσετε ένα λειτουργικό τρισδιάστατο μοντέλο. Μπορεί να κυμαίνεται από τη λήψη πολλών φωτογραφιών γύρω από το κύριο αντικείμενο ή τη λήψη ενός ομαλού βίντεο. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα τρισδιάστατο εκτυπωμένο πικάπ για τρισδιάστατη σάρωση.

Η τρισδιάστατη σάρωση είναι πολύ δυνατή με τη βοήθεια των smartphones.

Υπάρχουν ειδικές δωρεάν και επί πληρωμή εφαρμογές για το σκοπό αυτό. Η σάρωση γίνεται με τη λήψη ενός βίντεο του αντικειμένου προς σάρωση από διαφορετικές γωνίες. Απαιτεί να μετακινήσετε το τηλέφωνο γύρω από το αντικείμενο για να το καταγράψετε από όλες τις γωνίες.

Οι περισσότερες εφαρμογές τρισδιάστατης σάρωσης έχουν σχεδιαστεί για να σας καθοδηγούν κατά τη διαδικασία της σάρωσης δίνοντας οδηγίες.

Υπάρχουν πολλά πράγματα που πρέπει να ληφθούν υπόψη για την τρισδιάστατη σάρωση. Η απλή λήψη των εικόνων δεν είναι αρκετή για να λάβετε μια καλή τρισδιάστατη σάρωση και υπάρχουν πολλές εφαρμογές στην αγορά για το σκοπό αυτό.

Αυτό καθιστά δύσκολη την εύρεση της καλύτερης που ταιριάζει στις ανάγκες σας. Για να κατανοήσουμε καλύτερα τους παράγοντες που πρέπει να λάβουμε υπόψη μας κατά τη διενέργεια μιας τρισδιάστατης σάρωσης και την επιλογή μιας εφαρμογής, πρέπει να εξοικειωθούμε με το θέμα. Συνεχίστε να διαβάζετε για να μάθετε περισσότερα.

Τι είναι η τρισδιάστατη σάρωση;

Η τρισδιάστατη σάρωση είναι η διαδικασία καταγραφής των φυσικών χαρακτηριστικών και όλων των απαραίτητων δεδομένων ενός αντικειμένου για την αναδημιουργία του ως τρισδιάστατο μοντέλο. Η τρισδιάστατη σάρωση χρησιμοποιεί μια μέθοδο που ονομάζεται φωτογραμμετρία για τη σάρωση ενός αντικειμένου.

Το Levels.io έχει ένα σπουδαίο άρθρο σχετικά με την τρισδιάστατη σάρωση με το smartphone σας, το οποίο αναλύει μερικές σπουδαίες λεπτομέρειες.

Η φωτογραμμετρία είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιείται για την πραγματοποίηση μετρήσεων ή ενός τρισδιάστατου μοντέλου ενός αντικειμένου από πολλαπλές φωτογραφίες του που έχουν ληφθεί από διαφορετικές γωνίες.

Μπορεί να γίνει με τη χρήση λέιζερ, δομημένου φωτός, αισθητήρα αφής ή φωτογραφικής κάμερας.

Αυτό γινόταν με τη βοήθεια DSLR και άλλων ειδικών συσκευών. Καθώς όμως τα smartphones έγιναν πιο δημοφιλή και διέθεταν ισχυρές κάμερες, η φωτογραμμετρία έγινε δυνατή με αυτά.

Όταν ήθελα να φτιάξω ένα μοντέλο ενός έργου τέχνης ή ενός γλυπτού που έβλεπα, ήταν σχεδόν αδύνατο για μένα, καθώς δεν ήμουν καλός στην τρισδιάστατη μοντελοποίηση.

Πώς γίνεται η τρισδιάστατη σάρωση;

Αν λοιπόν αυτό είναι εφικτό με ένα τηλέφωνο, μας φέρνει στο επόμενο ερώτημα: Πώς μπορείτε να κάνετε μια τρισδιάστατη σάρωση με το τηλέφωνό σας;

Για την τρισδιάστατη σάρωση, απαιτείται η λήψη πολλών φωτογραφιών του αντικειμένου από διαφορετικές γωνίες. Αυτό γίνεται από την εφαρμογή με τη λήψη ενός μεγάλου συνεχούς βίντεο.

Η εφαρμογή σας λέει ποια μέρη του αντικειμένου πρέπει να καταγραφούν από ποιες γωνίες. Χρησιμοποιεί AR (επαυξημένη πραγματικότητα) για να εμφανίσει τρισδιάστατες διαδρομές παρακολούθησης στις οποίες πρέπει να μετακινήσετε το τηλέφωνό σας.

Συνήθως, η εφαρμογή χρειάζεται να βρει περίπου 20 - 40 εικόνες από το βίντεο για να τις επεξεργαστεί.

Εάν δεν χρησιμοποιείτε κάποια εφαρμογή για Android ή iOS, μπορείτε να το κάνετε και πάλι τραβώντας φωτογραφίες με το smartphone σας και εισάγοντας τις σε λογισμικό φωτογραμμετρίας που βασίζεται σε υπολογιστή ή σε υπηρεσίες rendering που βασίζονται στο cloud.

Αν θέλετε να ακολουθήσετε τη δεύτερη μέθοδο, είναι ένα δύσκολο έργο, καθώς δεν υπάρχει εντοπισμός με βάση την AR που να σας βοηθά να βρείτε τις καλύτερες λήψεις. Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να βγάλετε τον φωτογράφο που κρύβετε μέσα σας και να γίνετε εσείς ο κριτής.

Εδώ θα πρέπει να τραβήξετε περίπου 80 φωτογραφίες ή περισσότερες. Αυτό γίνεται για να δοθεί στο λογισμικό η ελευθερία να επιλέξει τις καλύτερες από όλες τις λήψεις σας.

Ο σαρωτής 3D V7 των 30 δολαρίων

Αυτός είναι ένας πολύ ωραίος τρόπος τρισδιάστατης σάρωσης χρησιμοποιώντας το τηλέφωνό σας και λίγα χρήματα για να τα βάλετε σε ένα έργο DIY. Δημιουργήθηκε από τον daveyclk στο Thingiverse και παρουσιάστηκε επίσημα εκεί, δείχνοντας πόσο καλός είναι ο σχεδιασμός.

Μετατρέπει το smartphone σας σε έναν φτηνό, φορητό τρισδιάστατο σαρωτή που χρησιμοποιεί το λογισμικό 3DF Zephyr, ένα δωρεάν λογισμικό που θα χαρείτε να μάθετε.

Με απλά λόγια, αυτός ο DIY 3D σαρωτής λειτουργεί χρησιμοποιώντας την εσωτερική κάμερα του τηλεφώνου σας για να τραβήξει αρκετές φωτογραφίες καθώς το τραπέζι περιστρέφεται.

Το πλήρες σεμινάριο για αυτό το καταπληκτικό έργο DIY 3D Scanner μπορείτε να το βρείτε στο Hackster.io.

Τώρα θα αναρωτιέστε πού οφείλεται το κόστος των 30 δολαρίων. Αυτό είναι απλώς το κατά προσέγγιση κόστος του νήματος που θα χρειαστεί αυτό το έργο, οπότε δεν χρειάζεστε άλλα ειδικά πρόσθετα.

AAScan - Αυτόματη τρισδιάστατη σάρωση ανοιχτού κώδικα

Ένας λάτρης της τρισδιάστατης εκτύπωσης κατάφερε να σχεδιάσει τον δικό του τρισδιάστατο σαρωτή, προσπαθώντας να κάνει τον σχεδιασμό του όσο πιο μινιμαλιστικό γίνεται.

Πρόκειται για μια πιο εξελιγμένη έκδοση του παραπάνω DIY 3D σαρωτή, επειδή πηγαίνει ένα βήμα παραπέρα για να κάνει τα πράγματα αυτοματοποιημένα.

Απαιτεί βέβαια περισσότερα, όπως:

• Όλα τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα εξαρτήματα
• Ένα βηματικό μοτέρ &- πλακέτα οδηγού μοτέρ
• Ένα τηλέφωνο Android
• Ένας υπολογιστής μαζί με κάποιες προετοιμασίες λογισμικού

Είναι αρκετά τεχνικό, αλλά ο οδηγός θα σας βοηθήσει να περάσετε καλά τη διαδικασία.

Μπορείτε να βρείτε το AAScan Fully Automated 3D Scanner στο Thingiverse.

Πράγματα που πρέπει να ληφθούν υπόψη για μια καλύτερη σάρωση

• Μερικές φορές η εφαρμογή απαιτεί να κάνουμε κοντινές λήψεις σε μέρη με περισσότερα χαρακτηριστικά
• Αυτό γίνεται συνήθως μετά την ολοκλήρωση μιας σάρωσης γύρω από το αντικείμενο διατηρώντας ίση απόσταση
• Πραγματοποιήστε τη σάρωσή σας υπό καλό φωτισμό
• Δοκιμάστε να χρησιμοποιήσετε εξωτερικούς χώρους ή καλό ηλιακό φως κατά τη διάρκεια της ημέρας για να έχετε μια καλή απόδοση.
• Εάν το σαρώνετε κατά τη διάρκεια της νύχτας, προσπαθήστε να κατευθύνετε τον εσωτερικό φωτισμό με τέτοιο τρόπο ώστε να αποφεύγονται οι μέγιστες σκιές.
• Σαρώστε αδιαφανή αντικείμενα και αποφύγετε διαφανή, ημιδιαφανή ή αντικείμενα με έντονα ανακλαστική επιφάνεια.

Λάβετε υπόψη ότι η σάρωση και η απόδοση λεπτών και μικρών χαρακτηριστικών είναι δύσκολο να επιτευχθεί και δεν παράγει καλά αποτελέσματα.

Οτιδήποτε αλληλεπιδρά με το φόντο ή το περιβάλλον του είναι δύσκολο να αποδοθεί.

Όταν σαρώνετε ένα αντικείμενο με το smartphone σας, προσπαθείτε πάντα να διατηρείτε ίση απόσταση από το αντικείμενο κατά τη σάρωση.

Προσπαθήστε να αποφύγετε τις σκοτεινές σκιές που σχηματίζονται στο αντικείμενο, επειδή οι σκιερές περιοχές δεν μπορούν να αποδοθούν σωστά από την εφαρμογή. Γι' αυτό, αν έχετε δει ένα βίντεο τρισδιάστατης σάρωσης, χρησιμοποιείται αρκετός φωτισμός γύρω από το προς σάρωση μοντέλο.

Ωστόσο, δεν θέλετε το φως να λάμπει πολύ έντονα στο αντικείμενο. Θέλετε ο φωτισμός να είναι αρκετά φυσικός.

Αυτό επιτρέπει στο λογισμικό να αναγνωρίζει και να συσχετίζει γρήγορα την αναλογία του αντικειμένου σε κάθε εικόνα, η οποία με τη σειρά της επιστρέφει γρήγορη απόδοση με υψηλή ποιότητα.

Χρήσεις της τρισδιάστατης σάρωσης

Η τρισδιάστατη σάρωση είναι ένα πολύ ισχυρό εργαλείο για την αναπαραγωγή και την κατασκευή τρισδιάστατων εκτυπωμένων μοντέλων από άλλα αντικείμενα αναφοράς.

Αυτό θα εξοικονομούσε το χρόνο για να μοντελοποιήσετε το αντικείμενο αυτό χειροκίνητα σε λογισμικό τρισδιάστατης μοντελοποίησης πριν από την εκτύπωσή του. Πολλοί επαγγελματίες μπορεί να χρειαστούν αρκετές ώρες ή και περισσότερο για να μοντελοποιήσουν αντικείμενα από το μηδέν, οπότε η τρισδιάστατη σάρωση κάνει αυτή τη διαδικασία πολύ πιο εύκολη.

Αν και μπορεί να μην έχετε το ίδιο επίπεδο ποιότητας, έχετε μια τεράστια συντόμευση για τη δημιουργία του τελικού τρισδιάστατου μοντέλου που μπορείτε να εκτυπώσετε με ευκολία.

Η τεχνολογία της τρισδιάστατης σάρωσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία ενός εικονικού άβαταρ σας για προβολή VR και VR. Είναι επίσης χρήσιμη για τη δημιουργία πρόχειρων μοντέλων που διευκολύνουν τη δουλειά του καλλιτέχνη τρισδιάστατης μοντελοποίησης.

Πρόκειται για μια καταπληκτική λειτουργία για την κατασκευή πρωτοτύπων, ειδικά με βάση ένα σύνθετο αντικείμενο. Με αρκετή λεπτομέρεια, μπορείτε πραγματικά να δημιουργήσετε μοντέλα υψηλής ποιότητας απευθείας από μια τρισδιάστατη σάρωση από το smartphone σας.

Καλύτερες εφαρμογές για 3D σάρωση

Υπάρχουν πολλές εφαρμογές που διατίθενται στην αγορά για τρισδιάστατη σάρωση. Μπορεί να είναι επί πληρωμή ή δωρεάν. Θα εξετάσουμε μερικές από τις πιο γνωστές εφαρμογές για τρισδιάστατη σάρωση.

Qlone

Το Qlone είναι μια δωρεάν εφαρμογή για εγκατάσταση και είναι διαθέσιμο τόσο στο Android όσο και στο iOS. Περιέχει αγορές εντός της εφαρμογής μόνο για την εξαγωγή σε διάφορες μορφές. Αποδίδει τα μοντέλα τοπικά και δεν απαιτεί υπηρεσίες που βασίζονται στο σύννεφο.

Η εφαρμογή απαιτεί ένα πατάκι Qlone που περιέχει έναν κωδικό QR. Αυτό το πατάκι μπορεί να εκτυπωθεί σε χαρτί.

Το αντικείμενο προς σάρωση τοποθετείται στο χαλάκι και σαρώνεται από διαφορετικές γωνίες. Το Qlone χρησιμοποιεί το χαλάκι για να αναφερθεί στο μοτίβο του και να προβάλει κατευθυντήριες γραμμές AR για να καθοδηγήσει τον χρήστη στις σωστές γωνίες σάρωσης.

Trnio

Το Trnio είναι μια πολύ φιλική προς το χρήστη εφαρμογή. Είναι διαθέσιμη μόνο στο iOS. Παρέχει κατευθυντήριες γραμμές με βάση την AR για σάρωση. Αυτή η εφαρμογή διαθέτει δύο λειτουργίες, μία για σάρωση αντικειμένων και μία για σάρωση σκηνών.

Scandy Pron

Το Scandy Pron είναι μια δωρεάν εφαρμογή με βάση το iOS που προσφέρει κορυφαίες επιδόσεις. Διαθέτει έναν οδηγό με βάση την AR που είναι πολύ φιλικός προς το χρήστη. Εάν χρησιμοποιείτε iPhone X ή τη νεότερη έκδοση, είναι δυνατή η χρήση της μπροστινής κάμερας για τη σάρωση αντικειμένων.

Υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί και περιορισμοί εντός της εφαρμογής, οι οποίοι μπορούν να αρθούν με τη βοήθεια των αγορών εντός της εφαρμογής.

Scann3D

Το Scann3D είναι μια δωρεάν εφαρμογή τρισδιάστατης σάρωσης για το Android. Διαθέτει μια διαδραστική διεπαφή που είναι φιλική προς τους αρχάριους. Η απόδοση μετά τη λήψη των φωτογραφιών γίνεται τοπικά στη συσκευή.

Υπάρχουν περιορισμοί στην τρισδιάστατη σάρωση με τηλέφωνο;

Οι επαγγελματικοί τρισδιάστατοι σαρωτές λειτουργούν πολύ καλά, ανεξάρτητα από τα επίπεδα φωτισμού, αλλά με την τρισδιάστατη σάρωση σε ένα τηλέφωνο, χρειαζόμαστε ένα πολύ καλά φωτισμένο περιβάλλον.

Ο φωτισμός περιβάλλοντος είναι ο ιδανικός, επομένως δεν θέλετε να υπάρχει έντονο φως πάνω στο αντικείμενο για να έχετε μια καλή τρισδιάστατη σάρωση.

Οι τρισδιάστατες σαρώσεις από ένα τηλέφωνο μπορεί να αντιμετωπίσουν προβλήματα με ορισμένα αντικείμενα, όπως γυαλιστερά, ημιδιαφανή ή ανακλαστικά, λόγω του τρόπου επεξεργασίας του φωτός από το τηλέφωνό σας.

Αν έχετε πραγματοποιήσει μερικές τρισδιάστατες σαρώσεις, μπορεί να παρατηρήσετε τρύπες σε όλες τις σαρώσεις λόγω προβλημάτων απεικόνισης. Αυτό σημαίνει απλώς ότι μπορεί να χρειαστεί να επεξεργαστείτε τις σαρώσεις μετά, πράγμα που δεν είναι πολύ δύσκολο να γίνει.

Για μια καλή τρισδιάστατη σάρωση, μπορεί να χρειαστούν μερικές προσπάθειες και χρειάζονται αρκετές φωτογραφίες, οπότε θα χρειαστείτε λίγη υπομονή.

Η φωτογραμμετρία δεν είναι η καλύτερη για μεγαλύτερους χώρους, επειδή η διαδικασία απαιτεί να γνωρίζετε πού είναι η επικάλυψη κάθε εικόνας. Η χρήση ενός τηλεφώνου για την τρισδιάστατη σάρωση αυτών των μεγαλύτερων χώρων μπορεί να είναι δύσκολη και συνήθως απαιτείται επαγγελματικός τρισδιάστατος σαρωτής.