Hogyan szkenneljünk 3D tárgyakat 3D nyomtatáshoz?

Roy Hill 09-08-2023
Roy Hill

A 3D nyomtatáshoz szükséges tárgyak 3D szkennelése trükkös lehet, de ha megtanulod a megfelelő szoftvert és a követendő tippeket, akkor nagyon klassz modelleket készíthetsz. Ez a cikk néhány jó betekintést nyújt a 3D nyomtatáshoz szükséges tárgyak szkennelésébe.

A 3D nyomtatáshoz szükséges 3D tárgyak 3D szkenneléséhez vagy egy 3D szkennert kell beszereznie, vagy a telefonjával/kamerájával több képet készíthet a tárgy körül, és ezeket fotogrammetria segítségével összeillesztheti a 3D szkenneléshez. A legjobb eredmény elérése érdekében ügyeljen arra, hogy a szkennelés során jó megvilágításban legyen.

További információkért és tippekért olvasson tovább a 3D nyomtatáshoz szükséges tárgyak 3D szkenneléséhez.

    Szkennelhetek be egy tárgyat 3D nyomtatáshoz?

    Igen, különböző szkennelési módszerekkel be lehet szkennelni egy tárgyat 3D nyomtatáshoz. Egy példa erre egy végzős hallgató, aki 3D szkennelt és 3D nyomtatott egy Shuvosaurid csontvázat egy múzeumi kiállításhoz. Ez egy ősi krokodilszerű lény, amelyet egy Artec Spider nevű prémium professzionális szkennerrel 3D szkennelt be.

    Jelenleg 25 000 dollár körüli áron kapható, de ennél sokkal olcsóbb 3D szkennereket is lehet kapni, vagy olyan ingyenes lehetőségeket is lehet használni, mint például a fotogrammetria, amely több kép készítésével hoz létre 3D szkenneléseket.

    Megemlítette a MorphoSource nevű nyílt hozzáférésű adattárat, amely számos állat és csontváz 3D-s szkennelésének gyűjteménye.

    Ez a diák továbbá elárulta, hogy ezután az AVIZO nevű vizualizációs szoftverrel elkészítette az egyes szkennelések felületének STL-jét, majd 3D nyomtatással kinyomtatta azt.

    Ha a szokásosabb tárgyakról van szó, amelyek a ház körül lehetnek, vagy akár autóalkatrészekről, akkor mindenképpen lehetséges 3D szkennelni és 3D nyomtatni őket. Az emberek már évek óta sikeresen csinálják ezt.

    Találkoztam egy felhasználóval is, aki egy barátja farmját szkennelte és nyomtatta ki egy drón segítségével. Nemcsak jelentős sikert aratott, de fantasztikus építészeti megjelenése is volt.

    Szkenneltem és 3d nyomtatott egy barátom farmját egy drón és az új 3d nyomtatóm segítségével. a 3Dprintingből

    A Pix4D-vel való leképezés után egy hálómodell létrehozásával kezdte, majd a Meshmixerrel utólag feldolgozta. A Pix4D költséges volt, de vannak ingyenes alternatívák, mint például a Meshroom, amit használhatsz, ha nem bírod a költségeket.

    Körülbelül 200 fotót készített, és a drón méretarányait és részletességét tekintve ez pixelenként körülbelül 3 cm-t jelent. A felbontás elsősorban a drón kamerájától és a repülési magasságtól függ.

    A 3D szkennelés nem csak azokra a tárgyakra korlátozódik, amelyekkel naponta kapcsolatba kerülünk, hanem - amint az a NASA 3D szkenneléssel foglalkozó oldalán látható - számos típusú tárgy is 3D szkennelhető.

    A NASA nyomtatható 3D szkenneléseket bemutató oldalán többet is megtudhatsz erről, és számos 3D szkennelést láthatsz űrrel kapcsolatos tárgyakról, például kráterekről, műholdakról, rakétákról és egyebekről.

    Hogyan szkenneljünk 3D tárgyakat 3D nyomtatáshoz?

    A 3D modellek 3D nyomtatáshoz történő szkennelésére több módszer is létezik:

    • Android vagy iPhone alkalmazás használata
    • Fotogrammetria
    • Papír szkenner

    Android vagy iPhone alkalmazás használata

    Amennyire én tudom, lehetséges 3D objektumok szkennelése közvetlenül a készülékre telepített alkalmazásokból. Ez azért lehetséges, mert a legtöbb újonnan gyártott telefon alapértelmezés szerint LiDAR-ral (fényérzékelés és távolságmérés) rendelkezik.

    Emellett egyes alkalmazások ingyenesek, másokért pedig előbb fizetni kell, mielőtt használhatnád őket. Az alábbiakban néhány alkalmazásról találsz rövid magyarázatot.

    1. Polycam alkalmazás

    A Polycam alkalmazás egy népszerű 3D szkennelő alkalmazás, amely olyan Apple termékekkel működik, mint az iPhone vagy az iPad. Jelenleg az alkalmazás értékelése 4,8/5,0, és a cikk írásakor több mint 8000 értékeléssel rendelkezik.

    Az iPhone és iPad vezető 3D rögzítő alkalmazásaként írják le. Rengeteg kiváló minőségű 3D modellt hozhat létre fényképekből, valamint a LiDAR érzékelő segítségével gyorsan készíthet terek szkennelését.

    Lehetőséget ad arra is, hogy 3D szkenneléseit közvetlenül a készülékről szerkessze, valamint számos fájlformátumban exportálja azokat. 3D szkenneléseit ezután megoszthatja másokkal, valamint a Polycam Web segítségével a Polycam közösséggel is.

    Nézze meg az alábbi videón, hogyan szkennel egy Polycam-felhasználó egy nagyméretű sziklát, és hogyan rögzít rengeteg részletet.

    A megvilágítás nagyon fontos tényező a 3D szkennelésnél, ezért ezt vegye figyelembe, amikor a tárgyakat szkenneli. A legjobb fénytípus a közvetett fény, például az árnyék, de nem a közvetlen napfény.

    Megnézheti a Polycam hivatalos weboldalát vagy a Polycam App oldalát.

    2. Trnio App

    A Trnio alkalmazás egy nagyszerű módszer a 3D nyomtatáshoz szükséges tárgyak 3D szkennelésére. Sokan készítettek már lenyűgöző 3D nyomatokat meglévő tárgyak felhasználásával, majd méretezésükkel új darabokat hoztak létre.

    Erre remek példa az alábbi videó, amelyet Andrew Sink készített, aki 3D-ben beszkennelt néhány halloweeni dekorációt, és egy nyaklánc medáljává alakította. Az eredmény eléréséhez a Meshmixert is használta.

    Az alkalmazás korábbi verziói nem voltak a legjobbak, de elvégeztek néhány hasznos frissítést a tárgyak gyorsabb és egyszerűbb beolvasása érdekében. A beolvasás során már nem kell koppintani, és az alkalmazás automatikusan rögzíti és összeállítja a videóképeket.

    Ez egy prémium alkalmazás, így a letöltésért fizetni kell, jelenleg 4,99 dollárba kerül, amikor ezt a cikket írtuk.

    Megnézheti a Trnio App oldalt vagy a Trnio hivatalos weboldalát.

    Fotogrammetria

    A fotogrammetria hatékony módszer a 3D-s tárgyak szkennelésére, számos alkalmazás alapjául szolgál. Használhat nyers fotókat közvetlenül a telefonjáról, és importálhatja azokat egy speciális szoftverbe, hogy 3D-s digitális képet hozzon létre.

    Ez egy ingyenes módszer, és lenyűgöző pontossággal rendelkezik. Nézze meg az alábbi videót, amelyet Josef Prusa készített, és amelyben bemutatja a 3D szkennelést egy telefonról a fotogrammetriai technikával.

    1. Kamera használata - telefon/GoPro kamera

    Valaki posztolta, hogyan szkennelt be egy törött követ, majd kinyomtatta, és tökéletesen sikerült. GoPro kamera segített neki ebben. COLMAP-ot, Prusa MK3S-t és Meshlab-ot is használt, és megismételte, hogy mennyire fontos a világítás.

    Az egyenletes megvilágítás a COLMAP sikerének kulcsa, és egy borult napon a szabadban a legjobb eredményt adja. Nézze meg az alábbi videót egy hasznos COLMAP bemutatóért.

    Azt is megemlítette, hogy nehéz a fényes tárgyakkal foglalkozni.

    Valójában egy videoklipet használt beolvasási forrásként, és 95 képkockát exportált, majd a COLMAP-ban felhasználta őket egy 3D modell létrehozásához.

    Lásd még: 10 Hogyan lehet kijavítani az Ender 3/Pro/V2 nem nyomtat vagy nem indul el?

    Azt is megemlíti, hogy végzett néhány tesztet a Meshroommal a rossz megvilágítású szkenneléssel kapcsolatban, és jobban kezeli az egyenetlen megvilágítású objektumokat.

    A GoPro kamerával óvatosan kell bánni, mert torz képet kaphatunk, ha nem vigyázunk a nagylátószögűre. Kövesse a linket a részletes magyarázatért.

    Lásd még: Szerezzünk-e 3D nyomtatót a gyermekünknek/gyermekünknek? A legfontosabb tudnivalók

    2. Professzionális kézi szkenner - Thunk3D Fisher

    Számos professzionális kézi szkenner létezik különböző felbontási szintekkel, de ebben a példában a Thunk3D Fishert fogjuk megvizsgálni.

    Bár a szkenner részletes képeket készít és speciális, mégis a fotogrammetria körébe tartozik. Egy 3D felhasználó arról írt, hogyan sikerült 3D szkennelés és nyomtatás segítségével előállnia a Mazda B1600 első fényszóróival.

    3d szkennelés és 3d nyomtatás tökéletes egyezés, újrateremtettünk egy első fényszórót egy Mazda B1600-hoz. Az autó tulajdonosának csak a jobb oldala volt, szkennelve és megfordítva illeszkedik a bal oldalra. Általános gyantából nyomtatva, epoxi és fekete festékkel utólag feldolgozva. 3Dprinting-től

    Az autó tulajdonosa csak a jobb oldalt szkennelte be egy kézi Thunk3D Fisher szkennerrel, majd megfordította, hogy a bal oldalra illeszkedjen.

    Ez a szkenner pontos szkenneléseket ad, és azt mondják, hogy ideális nagyméretű tárgyak szkennelésére. Tökéletes olyan tárgyakhoz is, amelyek bonyolult részletekkel rendelkeznek. Strukturált fénytechnológiát használ.

    A jó ebben a szkennerben az, hogy nagy felbontásban 5-500 cm, alacsony felbontásban pedig 2-4 cm közötti objektumokat szkennel. Ingyenes szoftverrel rendelkezik, amely gyakran frissül. Az izgalmas része, hogy a Thunk3D Fisher szkennerhez további szoftverek tartoznak az Archer és Fisher 3D szkennerekhez.

    3. Raspberry Pi alapú OpenScan Mini

    Rábukkantam egy cikkre arról, hogy valaki egy Raspberry Pi alapú szkennert használt egy 3D nyomtatott bástya szkennelésére. 3D szkenneléshez a Raspberry Pi alapú OpenScan Mini és egy 16mp-es Arducam kamera kombinációját használták autofókusszal. Megemlítették, hogy a részletesség növekedése jelentős volt.

    A kamera felbontása az ilyen típusú szkenneléseknél nagyon fontos, de a megfelelő megvilágítás és a felület előkészítése még ennél is fontosabb lehet. Még ha rossz minőségű kamerával készült is, ha jó a megvilágítás és a felület gazdag tulajdonságokkal rendelkezik, akkor is elég jó eredményeket lehet elérni.

    3D szkennelés ez a 3D nyomtatott bástya, amely néhány hihetetlen részletet mutat - 50mm magasságban nyomtatva és a Raspberry Pi alapú OpenScan Mini (link&részletek a kommentben) a 3Dprinting-től.

    Továbbment, hogy felfedje, hogy ha ezt a szkennert szeretné használni, akkor tisztában kell lennie azzal, hogyan függ a Pi kamerától. Kiváló eredményekre számíthat, ha a kettőt együtt használja.

    Papírszkenner használata

    Ez nem a szokásos módszer, de valóban lehet 3D szkennelést végezni papírszkennerrel. Egy nagyszerű példa erre a gyakorlatban a CHEP, akik tapasztaltak egy törött klipszet, majd továbbmentek, hogy összeragasztották a darabokat, hogy aztán 3D szkenneléssel papírszkennerrel szkenneljék.

    Ezután fogod a PNG-fájlt, és átalakítod SVG-fájllá.

    Ha végzett az átalakítással, letöltheti a kiválasztott CAD-programba. Ezután néhány folyamat után átalakíthatja STL-fájlba, mielőtt a Cura programba vinné szeletelésre, miközben felkészül a 3D-nyomtatásra.

    Nézze meg a videót, ahol egy vizuális útmutatót láthat, hogyan lehet ezt megcsinálni.

    Mennyibe kerül egy tárgy 3D szkennelése?

    Egy 3D szkennelési szolgáltatás ára 50 és 800 dollár között lehet, több mint 800 dollár között, különböző tényezőktől függően, mint például a tárgy mérete, a tárgy részletessége, a tárgy elhelyezkedése stb. A saját tárgyait ingyenesen 3D szkennelheti fotogrammetria és ingyenes szoftverek segítségével. Egy alap 3D szkenner körülbelül 300 dollárba kerül.

    Még arra is van lehetőség, hogy saját professzionális szkennert béreljen, így több tárgyról is igazán jó minőségű szkennelést kaphat.

    Sok telefonos 3D-szkenner alkalmazás is ingyenes. Ha professzionális 3D-szkennerekről van szó, ezek ára 50 dollár körül lehet egy barkácskészlet esetében, az alacsony hatótávolságú szkennereké pedig 500 dollár fölött.

    A 3D szkennerek határozottan drágák lehetnek, ha magas specifikációkat keresel, mint például az Artec Eva 15 000 dollár körüli áron.

    A Google-hoz hasonló helyeken keresve 3D szkennelési szolgáltatásokat is találhat a helyi területén, és ezek a költségek eltérőek lesznek. Az Egyesült Államokban az ExactMetrology és az Egyesült Királyságban a Superscan3D népszerű 3D szkennelési szolgáltatások.

    A Superscan3D meghatározza a 3D szkennelés költségének különböző tényezőit:

    • A 3D szkennelendő objektum mérete
    • Az objektum részletessége vagy összetett görbék/repedések
    • A beolvasandó anyag típusa
    • A tárgy helye
    • A modell alkalmazásához szükséges utófeldolgozás szintjei

    A 3D szkenner költségeinek részletesebb magyarázatáért tekintse meg az Artec 3D cikkét.

    3D-szkennelhetsz egy tárgyat ingyen?

    Igen, sikeresen 3D-szkennelhet egy tárgyat ingyenesen különböző szoftveres 3D-szkennelő alkalmazások segítségével, valamint a fotogrammetria segítségével, amely a kívánt modellről készült fotósorozatot és egy speciális szoftvert használ a 3D-modell létrehozásához. Ezek a módszerek határozottan jó minőségű 3D-szkenneléseket hozhatnak létre, amelyeket ingyenesen 3D-nyomtathat.

    Nézze meg az alábbi videót, amely szemléletesen elmagyarázza, hogyan lehet ingyenesen 3D-szkennelni a Meshroom segítségével.

    A 3D szkennelés vagy a fotók STL-fájllá alakítása az ilyen szoftverekkel elvégezhető. Általában van exportálási lehetőségük, amellyel a sorozatot vagy a fotókat vagy szkenneléseket STL-fájllá lehet alakítani, amely 3D nyomtatható. Ez egy nagyszerű módszer a 3D szkennelések nyomtathatóvá tételére.

    Roy Hill

    Roy Hill szenvedélyes 3D-nyomtatás-rajongó és technológiaguru, aki rengeteg tudással rendelkezik a 3D-nyomtatással kapcsolatos mindenről. A területen szerzett több mint 10 éves tapasztalatával Roy elsajátította a 3D tervezés és nyomtatás művészetét, és a legújabb 3D nyomtatási trendek és technológiák szakértőjévé vált.Roy a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetemen (UCLA) szerzett gépészmérnöki diplomát, és több neves vállalatnál dolgozott a 3D nyomtatás területén, köztük a MakerBot-nál és a Formlabsnál. Különböző vállalkozásokkal és magánszemélyekkel is együttműködött egyedi 3D nyomtatott termékek létrehozásában, amelyek forradalmasították iparágukat.A 3D-nyomtatás iránti szenvedélyén kívül Roy lelkes utazó és a szabadtéri tevékenységek rajongója. Szívesen tölt időt a természetben, túrázik, és családjával táboroz. Szabadidejében fiatal mérnököket is mentorál, és különféle platformokon osztja meg gazdag 3D nyomtatással kapcsolatos tudását, köztük népszerű blogján, a 3D Printerly 3D Printingen.