La scansione di oggetti per la stampa 3D può essere un'operazione complicata, ma una volta appreso il software giusto e i consigli da seguire, è possibile creare modelli molto belli. Questo articolo vi darà alcune informazioni utili sulla scansione di oggetti per creare stampe 3D.

Per eseguire la scansione 3D di oggetti 3D per la stampa 3D, è necessario procurarsi uno scanner 3D o utilizzare il telefono o la fotocamera per scattare diverse foto intorno all'oggetto e unirle insieme utilizzando la fotogrammetria per creare una scansione 3D. Assicurarsi di avere una buona illuminazione durante la scansione per ottenere i risultati migliori.

Continuate a leggere per ulteriori informazioni e suggerimenti sulla scansione 3D di oggetti per la stampa 3D.

È possibile scansionare un oggetto per stamparlo in 3D?

Sì, è possibile scansionare un oggetto per stamparlo in 3D utilizzando vari metodi di scansione. Un esempio è dato da uno studente laureato che ha scansionato e stampato in 3D uno scheletro di Shuvosaurid per una mostra museale. Si tratta di un'antica creatura simile a un coccodrillo che ha scansionato in 3D utilizzando uno scanner professionale di alta qualità chiamato Artec Spider.

Il prezzo attuale è di circa 25.000 dollari, ma è possibile acquistare scanner 3D molto più economici o utilizzare opzioni gratuite come la fotogrammetria, che consiste nel creare scansioni 3D scattando diverse foto.

Ha citato un archivio ad accesso libero chiamato MorphoSource, che è una raccolta di diverse scansioni 3D di animali e scheletri.

Lo studente ha poi rivelato di aver utilizzato un software di visualizzazione chiamato AVIZO per preparare STL per la superficie di ogni scansione, dopodiché l'ha stampata in 3D.

Per quanto riguarda gli oggetti più comuni che si possono avere in casa, o anche i componenti di un'automobile, è sicuramente possibile scansionarli e stamparli in 3D, come si fa da molti anni con successo.

Mi sono anche imbattuto in un utente che ha scansionato e stampato la fattoria di un suo amico con l'aiuto di un drone: non solo è stato un successo significativo, ma aveva anche un fantastico aspetto architettonico.

Ho scansionato e stampato in 3d una fattoria di amici usando un drone e la mia nuova stampante 3d. da 3Dprinting

Ha iniziato generando un modello mesh dopo la mappatura con Pix4D e l'ha elaborato successivamente con Meshmixer. Pix4D era costoso, ma ci sono alternative gratuite come Meshroom che si possono usare se non si può sostenere il costo.

Sono state scattate circa 200 foto e, in termini di dimensioni in scala e di dettagli del drone, il risultato è di circa 3 cm per pixel. La risoluzione dipende principalmente dalla fotocamera del drone e dall'altezza di volo.

La scansione 3D non si limita solo a ciò con cui si interagisce quotidianamente, ma come si vede nella pagina della NASA dedicata alle scansioni 3D, anche molti tipi di oggetti possono essere scansionati in 3D.

Per saperne di più, è possibile consultare la pagina della NASA dedicata alle scansioni 3D stampabili e vedere diverse scansioni 3D di oggetti spaziali come crateri, satelliti, razzi e altro ancora.

Come eseguire la scansione di oggetti 3D per la stampa 3D

Esistono alcuni metodi per la scansione di modelli 3D per la stampa 3D:

• Utilizzo di un'applicazione per Android o iPhone
• Fotogrammetria
• Scanner cartaceo

Utilizzo di un'applicazione per Android o iPhone

Da quanto ho capito, è possibile eseguire la scansione di oggetti 3D direttamente dalle app installate sul dispositivo, perché la maggior parte dei telefoni di recente produzione è dotata di LiDAR (light detection and ranging) di default.

Inoltre, alcune applicazioni sono gratuite, mentre per altre è necessario pagare prima di poterle utilizzare. Di seguito una breve spiegazione di alcune applicazioni.

1. App Polycam

L'applicazione Polycam è una popolare applicazione di scansione 3D che funziona con i prodotti Apple come l'iPhone o l'iPad. Attualmente ha una valutazione di 4,8/5,0 con oltre 8.000 valutazioni al momento della scrittura.

È descritta come la principale applicazione di acquisizione 3D per iPhone e iPad. È possibile creare numerosi modelli 3D di alta qualità a partire da foto, nonché generare rapidamente scansioni di spazi utilizzando il sensore LiDAR.

Inoltre, consente di modificare le scansioni 3D direttamente dal dispositivo e di esportarle in numerosi formati di file. È possibile condividere le scansioni 3D con altre persone e con la comunità Polycam utilizzando Polycam Web.

Guardate il video qui sotto per vedere come un utente Polycam scansiona una roccia di grandi dimensioni e cattura molti dettagli.

L'illuminazione è un fattore molto importante quando si tratta di scansione 3D, quindi tenetene conto quando scansionate i vostri oggetti. Il tipo di luce migliore è quella indiretta, come l'ombra, ma non la luce diretta del sole.

Potete consultare il sito web ufficiale di Polycam o la pagina dell'App Polycam.

2. App Trnio

L'app Trnio è un ottimo metodo per la scansione 3D di oggetti da stampare in 3D. Molti hanno creato stampe 3D straordinarie utilizzando oggetti esistenti e scalandoli a piacere per creare nuovi pezzi.

Un ottimo esempio è il video di Andrew Sink, che ha scansionato in 3D alcune decorazioni di Halloween e le ha trasformate in un ciondolo per una collana, utilizzando anche Meshmixer per ottenere questo risultato.

Le versioni precedenti dell'app non erano il massimo, ma sono stati apportati alcuni utili aggiornamenti per scansionare gli oggetti in modo più semplice e veloce. Non è più necessario toccare durante la scansione e l'app registra e compila automaticamente i fotogrammi video.

Si tratta di un'applicazione premium, quindi dovrete pagare per scaricarla, attualmente al prezzo di 4,99 dollari al momento in cui scriviamo.

Potete consultare la pagina dell'App Trnio o il sito ufficiale di Trnio.

Fotogrammetria

La fotogrammetria è un metodo efficace di scansione 3D degli oggetti, utilizzato come base per molte applicazioni. È possibile utilizzare foto grezze direttamente dal telefono e importarle in un software specializzato per creare un'immagine digitale 3D.

È un metodo gratuito e ha una precisione impressionante. Guardate il video di Josef Prusa che mostra la scansione 3D da un semplice telefono con la tecnica della fotogrammetria.

1. Utilizzare la fotocamera - Telefono/Camera GoPro

Qualcuno ha postato come ha scannerizzato una pietra rotta e poi l'ha stampata, ottenendo un risultato perfetto. Ha anche usato COLMAP, Prusa MK3S e Meshlab e ha ribadito quanto sia importante l'illuminazione.

L'illuminazione uniforme è la chiave per il successo di COLMAP, e l'illuminazione all'aperto durante una giornata nuvolosa offre i migliori risultati. Guardate il video qui sotto per un'utile esercitazione su COLMAP.

Ha anche detto che è difficile avere a che fare con oggetti luccicanti.

In realtà ha usato un video clip come sorgente di scansione e ha esportato 95 fotogrammi, poi li ha usati in COLMAP per creare un modello 3D.

Ha anche menzionato di aver fatto alcuni test con Meshroom per ottenere buone scansioni con una cattiva illuminazione e di aver fatto un lavoro migliore nel gestire gli oggetti non illuminati.

È necessario maneggiare la videocamera GoPro con attenzione, perché si potrebbe ottenere un'immagine distorta se non si fa attenzione al grandangolo. Seguire il link per ottenere una spiegazione dettagliata.

2. Scanner portatile professionale - Thunk3D Fisher

Esistono molti scanner portatili professionali con diversi livelli di risoluzione, ma per questo esempio prenderemo in considerazione il Thunk3D Fisher.

Anche se lo scanner scatta immagini dettagliate ed è specializzato, rientra comunque nella fotogrammetria. Un utente 3D ha scritto di come, attraverso la scansione e la stampa 3D, sia riuscito a creare i fari anteriori della Mazda B1600.

La scansione 3d e la stampa 3d si sposano perfettamente: abbiamo ricreato un faro anteriore per una Mazda B1600. Il proprietario dell'auto aveva solo il lato destro, l'ha scansionato e ribaltato per adattarlo al lato sinistro. Stampato in resina generica e post-trattato con epossidica e verniciato di nero. da 3Dprinting

Il proprietario dell'auto ha scansionato solo il lato destro utilizzando uno scanner portatile Thunk3D Fisher, poi lo ha girato per adattarlo al lato sinistro.

Questo scanner fornisce scansioni accurate e si dice che sia ideale per la scansione di oggetti di grandi dimensioni. È anche perfetto per gli oggetti che hanno dettagli intricati. Utilizza una tecnologia a luce strutturata.

L'aspetto positivo di questo scanner è che scansiona oggetti di dimensioni comprese tra 5 e 500 cm in alta risoluzione e tra 2 e 4 cm in bassa risoluzione. Ha un software gratuito che viene aggiornato di frequente. L'aspetto interessante è che lo scanner Thunk3D Fisher dispone di un software aggiuntivo per gli scanner 3D Archer e Fisher.

3. OpenScan Mini basato su Raspberry Pi

Mi sono imbattuto in un articolo su come qualcuno ha utilizzato uno scanner basato su Raspberry Pi per scansionare un corvo stampato in 3D. La scansione 3D è stata effettuata utilizzando una combinazione di OpenScan Mini, basato su Raspberry Pi, e una fotocamera Arducam da 16 mp con messa a fuoco automatica. Hanno detto che l'aumento dei dettagli è stato significativo.

La risoluzione della fotocamera per questo tipo di scansioni è molto importante, ma l'illuminazione adeguata e la preparazione della superficie possono essere ancora più importanti. Anche se la fotocamera è di cattiva qualità, se si dispone di una buona illuminazione e di una superficie ricca di caratteristiche, è possibile ottenere risultati piuttosto buoni.

Scansione 3D di questo corvo stampato in 3D che mostra alcuni dettagli incredibili - stampato a 50 mm di altezza e scansionato con OpenScan Mini basato su Raspberry Pi (link&dettagli nei commenti) da 3Dprinting

Ha poi rivelato che se si desidera utilizzare questo scanner, è necessario essere ben consapevoli di come dipende dalla fotocamera Pi. È possibile aspettarsi risultati eccellenti quando si utilizzano entrambi.

Utilizzo di uno scanner cartaceo

Non è un metodo usuale, ma è possibile effettuare scansioni 3D utilizzando uno scanner di carta. Un ottimo esempio di questo metodo è quello di CHEP, che ha sperimentato la rottura di una clip e ha incollato i pezzi per poi effettuare una scansione 3D su uno scanner di carta.

Quindi si prende il file PNG e lo si converte in un file SVG.

Una volta terminata la conversione, è possibile scaricarla nel programma CAD prescelto. Quindi, dopo alcuni processi, è possibile convertirla in un file STL prima di trasferirla in Cura per lo slicing in vista della stampa 3D.

Guardate il video per un'esercitazione visiva su come fare.

Quanto costa la scansione 3D di un oggetto?

Un servizio di scansione 3D può costare da $50 a $800 e oltre, a seconda di vari fattori come le dimensioni dell'oggetto, il livello di dettaglio dell'oggetto, la posizione dell'oggetto e così via. È possibile eseguire la scansione 3D dei propri oggetti gratuitamente utilizzando la fotogrammetria e un software gratuito. Uno scanner 3D di base costa circa $300.

Esiste anche la possibilità di noleggiare uno scanner professionale per ottenere una scansione di altissima qualità per diversi oggetti.

Molte applicazioni di scansione 3D per telefono sono anche gratuite, mentre gli scanner 3D professionali possono costare circa 50 dollari per un kit fai-da-te e più di 500 dollari per gli scanner di fascia bassa.

Gli scanner 3D possono sicuramente diventare costosi se si cercano specifiche elevate, come l'Artec Eva che costa circa 15.000 dollari.

Dovreste anche essere in grado di trovare servizi di scansione 3D nella vostra zona attraverso una ricerca su Google, e i costi varieranno. ExactMetrology negli Stati Uniti e Superscan3D nel Regno Unito sono alcuni dei servizi di scansione 3D più popolari.

Superscan3D determina i diversi fattori di costo della scansione 3D:

• Dimensioni dell'oggetto da scansionare in 3D
• Livello di dettaglio dell'oggetto o curve/crepe complesse
• Tipo di materiale da scansionare
• Dove si trova l'oggetto
• Livelli di post-elaborazione necessari per rendere il modello pronto per l'applicazione

Per una spiegazione più dettagliata dei costi degli scanner 3D, consultate questo articolo di Artec 3D.

È possibile eseguire la scansione 3D di un oggetto gratuitamente?

Sì, è possibile eseguire la scansione 3D gratuita di un oggetto utilizzando diverse applicazioni software di scansione 3D, nonché la fotogrammetria, che consiste nell'utilizzare una serie di foto del modello desiderato e un software specializzato per creare un modello 3D. Questi metodi possono sicuramente creare scansioni 3D di alta qualità che possono essere stampate in 3D gratuitamente.

Guardate il video qui sotto per una spiegazione visiva di come eseguire scansioni 3D gratuite con Meshroom.

La trasformazione di una scansione 3D o di foto in un file STL può essere effettuata utilizzando software come questo, che di solito hanno un'opzione di esportazione per trasformare la serie di foto o scansioni in un file STL che può essere stampato in 3D. È un ottimo metodo per rendere stampabili le scansioni 3D.