La numérisation d'objets pour l'impression 3D peut être difficile à maîtriser, mais une fois que vous aurez appris à utiliser le bon logiciel et les bons conseils, vous pourrez créer des modèles très intéressants. Cet article vous donnera de bonnes informations sur la numérisation d'objets pour la création d'impressions 3D.

Pour numériser des objets en 3D en vue de leur impression en 3D, vous pouvez soit vous procurer un scanner 3D, soit utiliser votre téléphone/appareil photo pour prendre plusieurs photos autour de l'objet et les assembler à l'aide de la photogrammétrie pour créer une numérisation en 3D.

Poursuivez votre lecture pour obtenir plus d'informations et de conseils sur la numérisation 3D d'objets pour l'impression 3D.

Puis-je numériser un objet pour l'imprimer en 3D ?

Oui, il est possible de numériser un objet pour l'imprimer en 3D à l'aide de différentes méthodes de numérisation. Un étudiant diplômé a par exemple numérisé et imprimé en 3D un squelette de Shuvosaurid pour une exposition dans un musée. Il s'agit d'une ancienne créature ressemblant à un crocodile qu'il a numérisée en 3D à l'aide d'un scanner professionnel haut de gamme, l'Artec Spider.

Son prix est actuellement d'environ 25 000 dollars, mais il est possible de se procurer des scanners 3D beaucoup moins chers ou d'utiliser des options gratuites telles que la photogrammétrie, qui consiste à créer des scans 3D en prenant plusieurs photos.

Il a mentionné un référentiel en libre accès appelé MorphoSource qui est une collection de plusieurs scans 3D d'animaux et de squelettes.

Cet étudiant a ensuite révélé qu'il avait utilisé un logiciel de visualisation appelé AVIZO pour préparer des STL pour la surface de chaque scan, après quoi il l'a imprimée en 3D.

Lorsqu'il s'agit d'objets plus courants que vous pouvez avoir à la maison, ou même de pièces automobiles, il est tout à fait possible de les numériser et de les imprimer en 3D, ce que les gens font avec succès depuis de nombreuses années.

J'ai également rencontré un utilisateur qui a scanné et imprimé la ferme d'un ami à l'aide d'un drone. Non seulement ce fut un succès considérable, mais l'image architecturale était fantastique.

J'ai scanné et imprimé en 3D la ferme d'un ami en utilisant un drone et ma nouvelle imprimante 3D. from 3Dprinting

Il a commencé par générer un modèle de maillage après le mappage à l'aide de Pix4D et l'a ensuite traité à l'aide de Meshmixer. Pix4D était coûteux, mais il existe des alternatives gratuites telles que Meshroom que vous pouvez utiliser si vous ne pouvez pas supporter le coût.

Il a pris environ 200 photos et, en termes de dimensions et de détails à l'échelle du drone, la résolution est d'environ 3 cm par pixel. La résolution dépend principalement de la caméra du drone et de la hauteur de vol.

La numérisation 3D ne se limite pas aux objets avec lesquels vous interagissez quotidiennement. Comme le montre la page de la NASA consacrée à la numérisation 3D, de nombreux types d'objets peuvent également être numérisés en 3D.

Vous pouvez en savoir plus sur la page de la NASA consacrée aux scans 3D imprimables et voir plusieurs scans 3D d'objets liés à l'espace tels que des cratères, des satellites, des fusées, etc.

Comment numériser des objets 3D pour l'impression 3D

Il existe plusieurs méthodes pour numériser des modèles 3D en vue de l'impression 3D :

• Utilisation d'une application Android ou iPhone
• Photogrammétrie
• Scanner papier

Utilisation d'une application Android ou iPhone

D'après ce que j'ai compris, il est possible de scanner des objets en 3D directement à partir des applications que vous avez installées sur votre appareil, car la plupart des nouveaux téléphones sont équipés par défaut d'un LiDAR (light detection and ranging).

En outre, certaines applications sont gratuites, tandis que d'autres sont payantes avant d'être utilisées. Vous trouverez ci-dessous une brève explication de certaines applications.

1. l'application Polycam

L'application Polycam est une application de numérisation 3D populaire qui fonctionne avec les produits Apple tels que l'iPhone ou l'iPad. Elle a actuellement une note de 4,8/5,0 avec plus de 8 000 évaluations au moment de la rédaction.

Elle est décrite comme la principale application de capture 3D pour l'iPhone et l'iPad. Vous pouvez créer de nombreux modèles 3D de haute qualité à partir de photos, ainsi que générer rapidement des scans d'espaces à l'aide du capteur LiDAR.

Il vous permet également de modifier vos scans 3D directement à partir de votre appareil et de les exporter dans de nombreux formats de fichiers. Vous pouvez ensuite partager vos scans 3D avec d'autres personnes, ainsi qu'avec la communauté Polycam à l'aide de Polycam Web.

La vidéo ci-dessous montre comment un utilisateur de Polycam scanne un gros rocher et capture de nombreux détails.

L'éclairage est un facteur très important lorsqu'il s'agit de numérisation 3D, il faut donc en tenir compte lorsque vous numérisez vos objets. Le meilleur type de lumière est la lumière indirecte, comme l'ombre, mais pas la lumière directe du soleil.

Vous pouvez consulter le site officiel de Polycam ou la page de l'application Polycam.

2. l'application Trnio

L'application Trnio est une excellente méthode de numérisation 3D d'objets pour l'impression 3D. De nombreuses personnes ont créé de superbes impressions 3D en utilisant des objets existants, puis en les mettant à l'échelle comme elles le souhaitaient pour créer de nouvelles pièces.

La vidéo ci-dessous d'Andrew Sink, qui a scanné en 3D des décorations d'Halloween et en a fait un pendentif pour un collier, en est un bon exemple. Il a également utilisé Meshmixer pour parvenir à ce résultat.

Les versions précédentes de l'application n'étaient pas les meilleures, mais des mises à jour utiles ont été apportées pour accélérer et faciliter la numérisation des objets. Il n'est plus nécessaire de taper pendant la numérisation, et l'application enregistre et compile automatiquement les images vidéo.

Il s'agit d'une application payante, dont le prix est actuellement de 4,99 $.

Vous pouvez consulter la page de l'application Trnio ou le site officiel de Trnio.

Photogrammétrie

La photogrammétrie est une méthode efficace de numérisation d'objets en 3D, utilisée comme base pour de nombreuses applications. Vous pouvez utiliser des photos brutes directement à partir de votre téléphone et les importer dans un logiciel spécialisé pour créer une image numérique en 3D.

La vidéo ci-dessous, réalisée par Josef Prusa, montre la numérisation 3D à partir d'un simple téléphone grâce à la technique de la photogrammétrie.

1. utiliser l'appareil photo - téléphone/caméra GoPro

Quelqu'un a raconté comment il a scanné une pierre cassée et l'a imprimée, et le résultat a été parfait. La caméra GoPro l'a aidé à y parvenir. Il a également utilisé COLMAP, Prusa MK3S et Meshlab, et il a rappelé l'importance de l'éclairage.

Un éclairage uniforme est la clé du succès avec COLMAP, et un éclairage extérieur par temps couvert donne les meilleurs résultats. Regardez la vidéo ci-dessous pour un tutoriel COLMAP utile.

Il a également indiqué qu'il était difficile de traiter avec des objets brillants.

Il a en fait utilisé un clip vidéo comme source de numérisation et a exporté 95 images, qu'il a ensuite utilisées dans COLMAP pour créer un modèle 3D.

Il mentionne également qu'il a fait des tests avec Meshroom pour obtenir de bons scans avec un mauvais éclairage et qu'il fait un meilleur travail pour gérer les objets irrégulièrement éclairés.

Vous devez manipuler la caméra GoPro avec précaution car vous risquez d'obtenir une image déformée si vous ne faites pas attention au grand angle. Suivez le lien pour obtenir une explication détaillée.

2. scanner portable professionnel - Thunk3D Fisher

Il existe de nombreux scanners portables professionnels avec des niveaux de résolution variables, mais pour cet exemple, nous utiliserons le Thunk3D Fisher.

Même si le scanner prend des photos détaillées et qu'il est spécialisé, il relève toujours de la photogrammétrie. Un utilisateur de 3D a raconté comment, grâce à la numérisation et à l'impression 3D, il est parvenu à créer les phares avant de la Mazda B1600.

La numérisation 3D et l'impression 3D s'accordent parfaitement, nous avons recréé un phare avant pour une Mazda B1600. Le propriétaire de la voiture n'avait que le côté droit, nous l'avons numérisé et retourné pour l'adapter au côté gauche. Imprimé en résine générique et post-traité avec de l'époxy, puis peint en noir. from 3Dprinting

Le propriétaire de la voiture n'a scanné que le côté droit à l'aide d'un scanner portable Thunk3D Fisher, puis l'a retourné pour l'adapter au côté gauche.

Ce scanner permet des numérisations précises et est réputé idéal pour la numérisation d'objets de grande taille. Il est également parfait pour les objets comportant des détails complexes. Il utilise une technologie de lumière structurée.

L'avantage de ce scanner est qu'il permet de scanner des objets allant de 5 à 500 cm en haute résolution et de 2 à 4 cm en basse résolution. Il dispose d'un logiciel gratuit qui est fréquemment mis à jour. Ce qui est intéressant, c'est que le scanner Thunk3D Fisher dispose d'un logiciel supplémentaire pour les scanners 3D Archer et Fisher.

3. l'OpenScan Mini basé sur un Raspberry Pi

Je suis tombé sur un article expliquant comment quelqu'un avait utilisé un scanner basé sur un Raspberry Pi pour numériser un rook imprimé en 3D. Il a été numérisé en 3D en utilisant une combinaison de l'OpenScan Mini basé sur un Raspberry Pi, ainsi qu'une caméra Arducam 16mp avec autofocus. Ils ont mentionné que l'augmentation du niveau de détail était significative.

La résolution de l'appareil photo pour ces types de scans est très importante, mais un bon éclairage et la préparation de la surface peuvent être encore plus importants. Même si vous avez un appareil photo de mauvaise qualité, si vous avez un bon éclairage et une surface avec des caractéristiques riches, vous pouvez toujours obtenir des résultats assez bons.

Scanner en 3D ce rook imprimé en 3D montrant des détails incroyables - imprimé à 50mm de hauteur et scanné avec l'OpenScan Mini basé sur le Raspberry Pi (lien&détails dans le commentaire) de 3Dprinting

Il a ensuite révélé que si vous souhaitez utiliser ce scanner, vous devez être conscient de la façon dont il dépend de la caméra Pi. Vous pouvez vous attendre à d'excellents résultats lorsque vous utilisez les deux ensemble.

Utilisation d'un scanner papier

CHEP en a donné un excellent exemple avec un clip cassé, dont les morceaux ont été collés et scannés en 3D à l'aide d'un scanner papier.

Vous prenez ensuite le fichier PNG et le convertissez en fichier SVG.

Une fois la conversion terminée, vous pouvez la télécharger dans le programme de CAO de votre choix, puis, après quelques opérations, la convertir en fichier STL avant de l'envoyer à Cura pour la découpe en vue de l'impression 3D.

Consultez la vidéo pour obtenir un tutoriel visuel sur la façon de procéder.

Combien coûte la numérisation 3D d'un objet ?

Un service de numérisation 3D peut coûter entre 50 et 800 dollars, en fonction de divers facteurs tels que la taille de l'objet, le niveau de détail de l'objet, l'emplacement de l'objet, etc. Vous pouvez numériser vos propres objets en 3D gratuitement en utilisant la photogrammétrie et des logiciels gratuits. Un scanner 3D de base coûte environ 300 dollars.

Il est même possible de louer son propre scanner professionnel afin d'obtenir une numérisation de très haute qualité pour plusieurs objets.

De nombreuses applications de numérisation 3D pour téléphone sont également gratuites. Les scanners 3D professionnels peuvent coûter environ 50 dollars pour un kit de bricolage et jusqu'à plus de 500 dollars pour les scanners bas de gamme.

Les scanners 3D peuvent être très coûteux si l'on recherche des spécifications élevées, comme l'Artec Eva qui coûte environ 15 000 dollars.

Vous devriez également pouvoir trouver des services de numérisation 3D dans votre région en effectuant une recherche sur des sites tels que Google, et ces coûts varieront. ExactMetrology aux États-Unis et Superscan3D au Royaume-Uni sont des services de numérisation 3D très répandus.

Superscan3D détermine les différents facteurs du coût de la numérisation 3D :

• Taille de l'objet à scanner en 3D
• Niveau de détail de l'objet ou courbes/crevasses complexes
• Type de matériel à numériser
• Emplacement de l'objet
• Niveaux de post-traitement nécessaires pour que le modèle soit prêt pour son application

Consultez cet article d'Artec 3D pour une explication plus détaillée des coûts des scanners 3D.

Pouvez-vous numériser un objet en 3D gratuitement ?

Oui, vous pouvez numériser un objet en 3D gratuitement en utilisant divers logiciels de numérisation 3D, ainsi que la photogrammétrie, qui consiste à utiliser une série de photos du modèle souhaité et un logiciel spécialisé pour créer un modèle 3D. Ces méthodes permettent de créer des numérisations 3D de haute qualité qui peuvent être imprimées en 3D gratuitement.

La vidéo ci-dessous explique comment numériser en 3D gratuitement avec Meshroom.

Il est possible de transformer un scan 3D ou des photos en fichier STL à l'aide de logiciels de ce type. Ils disposent généralement d'une option d'exportation permettant de transformer la série de photos ou de scans en un fichier STL pouvant être imprimé en 3D. Il s'agit d'une excellente méthode pour rendre les scans 3D imprimables.