Kuinka 3D-skannata ja 3D-tulostaa itsesi tarkasti (pää ja vartalo)

Roy Hill 10-08-2023
Roy Hill

3D-tulostus on sinänsä hienoa, mutta entä jos voisimme 3D-skannata itsemme ja sitten 3D-tulostaa itsemme. Tämä on ehdottomasti mahdollista, kun tunnet oikeat tekniikat. Tässä artikkelissa kerron yksityiskohtaisesti ja opastan sinua, miten 3D-skannata itsesi oikealla tavalla.

Jos haluat 3D-skannata itsesi, sinun pitäisi käyttää fotogrammetriaksi kutsuttua prosessia, jossa otetaan useita kuvia puhelimella tai tavallisella kameralla ja ladataan ne sitten 3D-rekonstruktio-ohjelmistoon, joista hyvä on Meshroom. Sen jälkeen voit siivota mallin epätäydellisyydet Blender-sovelluksella ja 3D-tulostaa sen.

On olemassa joitakin todellisia yksityiskohtia ja vaiheita tämän prosessin täydellistämiseksi, joten jatka ehdottomasti lukemista saadaksesi selkeän ohjeen siitä, miten 3D-skannaus tehdään itse.

Katso myös: 0.4mm Vs 0.6mm suutin 3D-tulostukseen - mikä on parempi?

    Mitä tarvitset, jotta voit 3D-skannata itsesi kunnolla?

    Ihmiset, joilla on kokemusta 3D-skannauksesta, käyttävät yleensä joko puhelinta tai ammattikäyttöön tarkoitettua 3D-skanneria.

    Et tarvitse monimutkaisia laitteita tai erikoistuneita skannauslaitteita, vaan riittää, että sinulla on kunnollinen ja laadukas puhelin sekä oikeat ohjelmistot, kuten Blender ja Meshroom.

    Jotkin 3D-skannerit soveltuvat paremmin pienille, yksityiskohtaisille esineille, kun taas toiset soveltuvat erinomaisesti pään ja vartalon 3D-skannaukseen, joten pidä tämä mielessä.

    3D-skannerit kaappaavat kehosi muodon datapisteiden avulla. Nämä datapisteet yhdistetään sitten 3D-mallin saamiseksi. 3D-skannerit käyttävät valokuvaustekniikkaa, esim:

    • Strukturoidun valon skannerit
    • Syvyysanturit
    • Stereoskooppinen visio

    Tämä osoittaa meille, että se käyttää erilaisia mittauksia, jotta se voi käsittää erilaisia muotoja ja yksityiskohtia esineestä, tai tässä tapauksessa itsestäsi.

    Kaikki nämä datapisteet yhdistetään yhdeksi datakartaksi, ja täysi 3D-skannaus saadaan valmiiksi.

    3D-skannauksen perusprosessi

    3D-skannaus saattaa vaikuttaa monimutkaiselta, ja sitä se teknisesti onkin, mutta annan sinulle yksinkertaisen selityksen 3D-skannausprosessista:

    • Voit joko käyttää 3D-skanneria puhelimen kautta tai hankkia 3D-skannerin.
    • Strukturoidun valon laserit leijuvat kohteen yllä ja luovat datapisteitä.
    • Tämän jälkeen ohjelmisto yhdistää nämä tuhannet datapisteet.
    • Kaikki nämä tiedot auttavat saamaan yksityiskohtaisen, tarkan ja realistisen mallin erikoistuneessa ohjelmassa.

    Ennen kuin ryhdyt 3D-skannaamaan itseäsi tai muita, sinun on kuitenkin hyvä tietää siitä muutama tärkeä asia.

    Esineiden tyyppi ja koko

    Jotkin 3D-skannerit soveltuvat paremmin pienempien kohteiden skannaamiseen, kun taas on olemassa myös sellaisia skannereita, joita voit käyttää koko kehon skannaamiseen päästä varpaisiin.

    Sinun on oltava tietoinen esineiden tai itsesi koosta, jotta voit valita oikean skannerin tähän tarkoitukseen.

    Tarkkuus

    Sinulle olisi parasta, jos harkitsisit 3D-skannauksessa tarvitsemasi tarkkuuden laajuutta.

    Suurin mahdollinen tarkkuus ja tarkkuus, jonka 3D-skanneriryhmä voi antaa, on 30-100 mikronia (0,03-0,1 mm).

    Päätöslauselma

    Keskity päätöslauselmaan ja sovita arvosi yhteen ennen sen aloittamista.

    Mitä parempi 3D-skannerin resoluutio on, sitä korkeampi on tarkkuus.

    Skannerin nopeus

    Staattiset kohteet eivät aiheuta ongelmia nopeuden kanssa, vaan liikkuvat kohteet vaativat mukautetun nopeustason. Voit valita ja säätää nopeuden ohjelmiston asetuksista ja saada asiat tehtyä helposti.

    Kuinka 3D-skannata itsesi

    On olemassa erilaisia tapoja 3D-skannaukseen, ja luettelen ne yksi kerrallaan, joten jatka lukemista.

    Katso myös: Miten saada parhaat tukiasetukset filamentti 3D-tulostusta varten (Cura)?

    Fotogrammetria kameran kanssa

    Josef Prusa kertoo yksityiskohtaisesti, miten 3D-skannaus tehdään pelkällä puhelimella fotogrammetrian avulla. Hänellä on suloisia esimerkkejä ja lisävinkkejä, joiden avulla saat laadukkaita tuloksia.

    Sen sijaan, että tarvitsisit huippuluokan kameran, voit itse asiassa käyttää puhelintasi 3D-skannaukseen.

    On olemassa avoimen lähdekoodin ohjelmistoja, joita voit käyttää fotogrammetrian tarpeisiin. Meshroom/AliceVision on hyvä fotogrammetriaan, Blender on hyvä editointiin, ja Cura on hyvä valinta viipalointiin.

    Ensimmäinen askel on siis käyttää Meshroomia, joka on ilmainen, avoimen lähdekoodin ohjelmisto, joka on erikoistunut 3D-rekonstruktioon, valokuva- ja kameraseurantaan ja tuottaa 3D-malleja käyttämällä useita valokuvia lähteenä.

    Siinä on hämmästyttäviä ominaisuuksia, jotka helpottavat huomattavasti laadukkaiden ja helposti käytettävien verkkojen luomista.

    Teet näin:

    • Hae haluamasi kohde ja varmista, että valaistus on melko tasainen joka puolelta.
    • Ota useita kuvia (50-200) haluamastasi kohteesta ja varmista, että se pysyy yhdessä paikassa.
    • Vie kuvat Meshroomiin, jotta voit koota ne yhteen ja luoda kohteen uudelleen 3D-mallina.
    • Siivoa malli Blender-sovelluksessa, jotta 3D-tulostus olisi helpompaa ja tarkempaa, ja vie se sitten sliceriin.
    • Slice & tulosta malli tavalliseen tapaan.

    Mitä parempi kamera, sitä paremmat 3D-mallisi ovat, mutta voit silti saada erinomaisen laadukkaita malleja kunnon puhelinkamerallakin. Josef Prusa käyttää DSLR-kameraa, joka on loistava lisäyksityiskohtiin.

    2. Mobiili 3D-skannaussovellus

    Tämä menetelmä ei vaadi ylimääräistä laitteistoa eikä ylimääräistä kättä auttamaan skannausprosessissa. Prosessi on yksinkertainen ja se on esitetty alla:

    • Asenna sovellus, jonka haluat skannata.
    • Ota kuva kasvoistasi.
    • Siirrä kasvojasi molemmille puolille, jotta skanneri voi tallentaa sivut.
    • Lähetä tulos sähköpostitse työpöydällesi tai kannettavaan tietokoneeseesi.
    • Rakenna mallisi helposti siitä.

    Puhelimesi skannausominaisuuksien toimivuudesta riippuen sinun on ehkä vietävä tiedosto ja muutettava tiedostopääte .png:ksi ja avattava .gltf-tiedosto, jos sitä ei voi avata.

    Voit sitten avata sen Blenderissä ja viedä sen .obj-tiedostona.

    2. Kannettavat 3D-skannerit

    Kädessä pidettävät 3D-skannerit ovat yleensä melko kalliita, varsinkin jos haluat sellaisen, jonka laatu on kunnioitettava. Jos voit käyttää 3D-skanneria paikallisesti nopeaa käyttöä varten, se olisi täydellinen vaihtoehto.

    Kirjoitin artikkelin parhaista 3D-skannereista alle 1000 dollarin, jossa kerrotaan yksityiskohtaisesti joistakin paremmista halvoista skannerista.

    Jos haluat skannata itsesi kannettavalla 3D-skannerilla, tarvitset toisen henkilön avuksesi. Prosessi on yksinkertaisempi kuin fotogrammetrian käyttö, mutta ne tekevät pohjimmiltaan saman konseptin.

    Ne vaativat toisen henkilön auttamaan sinua itseäsi skannauksessa. Seuraavassa esitetään, mitä vaaditaan:

    • Seiso hyvin valaistussa huoneessa, jossa on mieluiten useita valonlähteitä varjojen vähentämiseksi.
    • Pyydä toista henkilöä liikuttamaan 3D-skanneria hitaasti koko kehon tai niiden osien yli, jotka haluat kuvata.
    • Samoin kuin kameran skannaus, viet nämä kuvat ohjelmistoon, jotta voit tehdä niistä mallin.

    3. 3D-skannauskopit

    iMakr on loistava esimerkki 3D-skannauskopista, joka luo "mini-minäsi" käyttämällä uusinta teknologiaa, jolla luodaan ulkonäkösi uudelleen 3D-värillä täytetyssä hiekkakivikomposiitissa.

    Koko prosessi ei kestä kauan, ja se voidaan suorittaa noin kahdessa viikossa.

    Prosessi toimii seuraavasti:

    • Tulet iMakriin pukeutuneena tekemään vaikutuksen.
    • Skannataan koko vartalosi kuva skannauskopissamme.
    • Skannauksesi käsitellään paikan päällä alkuperäiseksi tulostustiedostoksi.
    • Tämä tiedosto toimitetaan suunnittelutiimillemme lopullista valmistelua varten.
    • Painamme täysvärisen Mini-You:n hiekkakivestä.
    • Toimitamme Mini-You:n tai voit tulla liikkeeseen noutamaan sen.

    Doob on toinen 3D-skannauspalvelu, joka tekee sinusta jäljennöksiä. Katso alla olevalta hienolta videolta lisätietoja prosessista.

    4. Xbox Kinect -skanneri

    Monet ihmiset innostuvat, kun he huomaavat Xbox Kinectin mahdollisuudet 3D-skannaukseen. Kinect on melko vanhentunut, mutta se on edelleen vaihtoehto joillekin.

    Niitä ei ole liikaa varastossa, mutta niitä on mahdollista ostaa Amazonista, Ebaysta tai muilta verkkokauppasivustoilta.

    Voit ladata KScanin uusimman version peilistä, koska se ei ole enää aktiivisesti saatavilla.

    Kuinka tehdä 3D-mallituloste itsestäsi?

    Riippuen tekniikasta, jota käytit 3D-mallin valmistamiseen, sinun olisi pitänyt pystyä luomaan tiedosto, jota voidaan käsitellä ja viipaloida tulostusta varten.

    Aluksi se voi vaikuttaa melko monimutkaiselta, mutta oikeiden ohjeiden avulla se voi olla melko yksinkertaista.

    Kun olet ottanut kaikki 3D-mallin luomiseen tarvittavat valokuvat, loput työstä tehdään järjestelmässä. Vaiheet on lueteltu alla.

    Kuten aiemmin mainittiin, haluat käyttää avoimen lähdekoodin Meshroom/AliceVision-ohjelmistoa mallin luomiseen tulostusta varten.

    Meshroom on ladattavissa niiden virallisilta verkkosivuilta.

    Alla olevalla videolla on loistava opetusohjelma 3D-tulostusmallin tekemiseen esineistä ja itsestäsi, jos sinulla on kuvat!

    Parhaat 3D-skannerisovellukset 3D-tulostukseen

    Sekä Androidin että iPhonen sovelluskaupat ovat täynnä 3D-skannerisovelluksia.

    Näiden sovellusten asentamiseen ei tarvita älypuhelimen lisäksi mitään ylimääräistä laitteistoa. Sovellusten luettelo on seuraava:

    • Qlone: Se on ilmainen sovellus, ja se toimii sekä IOS- että Android-laitteissa. Tarvitset erityisen mustavalkoisen paperimaton, joka voi näyttää QR-koodilta skannataksesi jotain.
    • Scandy Pro: Tämä sovellus on tarkoitettu vain iPhone-käyttäjille, ja se voi muuttaa iPhonen täysväriseksi 3D-skanneriksi. Voit muokata skannauksia sovelluksen sisällä reaaliajassa eri työkaluilla.
    • Scann3D: Android-käyttäjät voivat käyttää tätä sovellusta skannatakseen valokuvia kohteesta, jonka he haluavat 3D-skannauksen.

    Jotta skannaus onnistuisi oikein, sinun on otettava valokuvia kohteen ympärillä jatkuvassa ympyrässä.

    • Sony 3D Creator: 3D Creator on Sonyn tulokas älypuhelinten skannaukseen, ja se on yhteensopiva kaikkien Android-laitteiden kanssa. Sen selfie-tilan avulla voit jopa skannata itsesi.

    Roy Hill

    Roy Hill on intohimoinen 3D-tulostuksen harrastaja ja teknologiaguru, jolla on runsaasti tietoa kaikista 3D-tulostukseen liittyvistä asioista. Yli 10 vuoden kokemuksella alalta Roy on hallinnut 3D-suunnittelun ja -tulostuksen taiteen, ja hänestä on tullut uusimpien 3D-tulostustrendien ja -tekniikoiden asiantuntija.Roylla on koneinsinöörin tutkinto Kalifornian yliopistosta Los Angelesista (UCLA), ja hän on työskennellyt useissa hyvämaineisissa 3D-tulostuksen yrityksissä, mukaan lukien MakerBot ja Formlabs. Hän on myös tehnyt yhteistyötä useiden yritysten ja yksityishenkilöiden kanssa luodakseen räätälöityjä 3D-tulostettuja tuotteita, jotka ovat mullistaneet heidän toimialansa.3D-tulostuksen intohimonsa lisäksi Roy on innokas matkustaja ja ulkoilun harrastaja. Hän viettää mielellään aikaa luonnossa, vaeltaa ja telttailee perheensä kanssa. Vapaa-ajallaan hän myös mentoroi nuoria insinöörejä ja jakaa 3D-tulostustietonsa eri alustojen kautta, mukaan lukien suositun bloginsa, 3D Printerly 3D Printing, kautta.