Tutti noi usiamo molto lo smartphone e c'è un'applicazione per ogni cosa. Così mi è venuto in mente: è possibile scannerizzare un oggetto con il proprio dispositivo e ricavarne un modello? Si è rivelato molto possibile.

Il modo migliore per eseguire una scansione con il telefono è scaricare un software di scansione 3D e seguire le istruzioni specifiche per creare un modello 3D funzionale. Si possono scattare diverse foto intorno all'oggetto principale o girare un video fluido. È anche possibile utilizzare un piatto rotante stampato in 3D per la scansione 3D.

La scansione 3D è possibile con l'aiuto degli smartphone.

Esistono applicazioni gratuite e a pagamento dedicate a questo scopo. La scansione viene effettuata riprendendo l'oggetto da scansionare da diverse angolazioni e richiede di muovere il telefono intorno all'oggetto per catturarlo da tutte le angolazioni.

La maggior parte delle app di scansione 3D sono progettate per guidare l'utente nel processo di scansione fornendo indicazioni.

Ci sono molti aspetti da considerare per la scansione 3D. La semplice acquisizione delle immagini non è sufficiente per ottenere una buona scansione 3D e ci sono molte applicazioni sul mercato per questo scopo.

Per capire meglio quali sono i fattori da considerare quando si esegue una scansione 3D e si sceglie un'applicazione, è necessario familiarizzare con l'argomento. Continuate a leggere per saperne di più.

Che cos'è la scansione 3D?

La scansione 3D è il processo di acquisizione delle caratteristiche fisiche e di tutti i dati necessari di un oggetto per ricrearlo come modello 3D. La scansione 3D utilizza un metodo chiamato fotogrammetria per scansionare un oggetto.

Levels.io ha un ottimo articolo sulla scansione 3D con lo smartphone che approfondisce alcuni dettagli.

La fotogrammetria è un metodo utilizzato per effettuare misurazioni o un modello 3D di un oggetto a partire da più fotografie scattate da diverse angolazioni.

Può essere effettuata mediante l'uso di un laser, di una luce strutturata, di una sonda tattile o di una fotocamera.

La fotogrammetria era praticata con l'ausilio di reflex digitali e altri dispositivi dedicati, ma con la diffusione degli smartphone, dotati di fotocamere potenti, è diventata possibile.

Quando volevo fare un modello di un'opera d'arte o di una scultura che avevo visto, era quasi impossibile per me, perché non ero bravo a modellare in 3D.

Come si effettua la scansione 3D?

Se questo è possibile con un telefono, la domanda successiva è: come si può fare una scansione 3D con il telefono?

Per la scansione 3D, è necessario scattare molte foto dell'oggetto da diverse angolazioni. L'applicazione esegue un lungo video continuo.

L'applicazione indica quali parti dell'oggetto devono essere catturate da quali angolazioni e utilizza la realtà aumentata (AR) per visualizzare percorsi di tracciamento tridimensionali attraverso i quali muovere il telefono.

Di solito, l'applicazione deve trovare circa 20-40 immagini dal video da elaborare.

Se non si utilizza un'app per Android o iOS, è possibile farlo scattando foto con lo smartphone e importandole in un software di fotogrammetria basato su computer o in servizi di rendering basati su cloud.

Se volete seguire il secondo metodo, è un compito difficile perché non c'è un tracciamento basato sull'AR che vi aiuti a trovare gli scatti migliori. In questo caso, dovete tirare fuori il fotografo che c'è in voi e giudicare voi stessi.

In questo caso è necessario scattare circa 80 foto o più, per dare al software la libertà di scegliere le migliori tra tutti gli scatti.

Lo scanner 3D V7 da 30 dollari

Si tratta di un modo davvero interessante di effettuare scansioni 3D utilizzando il proprio telefono e un po' di denaro da destinare a un progetto fai-da-te. È stato creato da daveyclk su Thingiverse ed è stato presentato ufficialmente, a dimostrazione della bontà del progetto.

Trasforma il vostro smartphone in uno scanner 3D portatile ed economico che utilizza il software 3DF Zephyr, gratuito, come sarete felici di sapere.

In parole povere, questo scanner 3D fai-da-te funziona utilizzando la fotocamera interna del telefono per scattare diverse foto mentre il tavolo rotante ruota.

Il tutorial completo di questo fantastico progetto di scanner 3D fai-da-te è disponibile su Hackster.io.

Ora vi starete chiedendo dove si trova il costo di 30 dollari: si tratta semplicemente del costo approssimativo del filamento necessario per questo progetto, quindi non avrete bisogno di altri extra speciali.

AAScan - Scansione 3D automatica open source

Un appassionato di stampa 3D è riuscito a progettare il proprio scanner 3D, cercando di renderlo il più minimalista possibile.

Si tratta di una versione più avanzata dello scanner 3D fai-da-te di cui sopra, perché fa un ulteriore passo avanti per rendere le cose automatizzate.

Naturalmente sono necessari altri elementi, come ad esempio:

• Tutte le parti stampate in 3D
• Un motore passo-passo e un amplificatore; scheda driver del motore
• Un telefono Android
• Un computer e alcuni software di preparazione

Il procedimento è piuttosto tecnico, ma la guida dovrebbe aiutarvi a superarlo senza problemi.

Lo scanner 3D completamente automatico AAScan è disponibile su Thingiverse.

Cose da considerare per una scansione migliore

• A volte l'app ci impone di fare scatti ravvicinati su luoghi con più caratteristiche
• Questo viene fatto di solito dopo aver completato una scansione intorno all'oggetto mantenendo una distanza uguale
• Eseguire la scansione con una buona illuminazione
• Per ottenere un buon rendering, provare a utilizzare l'esterno o una buona luce solare durante il giorno.
• Se la scansione avviene di notte, cercate di orientare l'illuminazione interna in modo da evitare il massimo delle ombre.
• Esaminare gli oggetti opachi ed evitare quelli trasparenti, traslucidi o con superficie altamente riflettente.

Tenete conto che la scansione e il rendering di elementi sottili e piccoli sono difficili da ottenere e non producono buoni risultati.

Tutto ciò che interagisce con lo sfondo o l'ambiente è difficile da renderizzare.

Quando si scansiona un oggetto con lo smartphone, cercare sempre di mantenere una distanza uguale dall'oggetto durante la scansione.

Cercate di evitare le ombre scure che si formano sull'oggetto, perché le aree in ombra non possono essere renderizzate correttamente dall'applicazione. Per questo motivo, se avete visto un video di scansione 3D, viene utilizzata una buona quantità di luce intorno al modello da scansionare.

Non bisogna però che la luce brilli troppo sull'oggetto, ma che sia abbastanza naturale.

Questo permette al software di identificare e mettere in relazione le proporzioni dell'oggetto in ogni immagine in modo rapido, restituendo così un rendering veloce e di alta qualità.

Usi della scansione 3D

La scansione 3D è uno strumento molto potente per replicare e realizzare modelli stampati in 3D da altri oggetti di riferimento.

In questo modo si risparmierebbe il tempo necessario per modellare manualmente l'oggetto con un software di modellazione 3D prima di stamparlo. Molti professionisti possono impiegare diverse ore o anche più per modellare gli oggetti da zero, quindi la scansione 3D rende questo processo molto più semplice.

Sebbene non si possa ottenere lo stesso livello di qualità, si ottiene un'enorme scorciatoia per creare il modello 3D finale che si può stampare con facilità.

La tecnologia della scansione 3D può essere utilizzata per creare un avatar virtuale dell'utente per la VR e la proiezione VR. È anche utile per creare modelli grezzi per facilitare il lavoro dell'artista di modellazione 3D.

È una funzione straordinaria per la prototipazione, soprattutto se basata su un oggetto complesso. Con una buona dose di messa a punto, è possibile ottenere modelli di alta qualità direttamente da una scansione 3D dal proprio smartphone.

Le migliori applicazioni per la scansione 3D

Sul mercato sono disponibili molte applicazioni per la scansione 3D, sia a pagamento che gratuite. Vediamo alcune delle app più conosciute per la scansione 3D.

Qlone

Qlone è un'applicazione gratuita da installare ed è disponibile sia per Android che per iOS. Contiene acquisti in-app solo per l'esportazione in diversi formati. Renderizza i modelli localmente e non richiede servizi basati su cloud.

L'applicazione richiede un tappetino Qlone contenente un codice QR, che può essere stampato su carta.

L'oggetto da scansionare viene posizionato sul tappetino e scansionato da diverse angolazioni. Qlone utilizza il tappetino come riferimento per il suo modello e proietta linee guida AR per guidare l'utente verso gli angoli giusti da scansionare.

Trnio

Trnio è un'applicazione molto semplice da usare, disponibile solo su iOS, che fornisce linee guida per la scansione basate sull'AR. L'applicazione dispone di due modalità, una per la scansione di oggetti e una per la scansione di scene.

Scandy Pron

Scandy Pron è un'applicazione gratuita per iOS che offre prestazioni di altissimo livello. È dotata di una guida basata sull'AR molto semplice da usare. Se si utilizza un iPhone X o la versione più recente, è possibile utilizzare la fotocamera frontale per scansionare gli oggetti.

L'applicazione presenta alcune limitazioni e restrizioni che possono essere rimosse con l'aiuto degli acquisti in-app.

Scann3D

Scann3D è un'applicazione gratuita per la scansione 3D per Android, dotata di un'interfaccia interattiva e facile da usare per i principianti. Il rendering dopo aver scattato le immagini viene eseguito localmente nel dispositivo.

Ci sono limitazioni nella scansione 3D con un telefono?

Gli scanner 3D professionali funzionano molto bene, indipendentemente dai livelli di illuminazione, ma con la scansione 3D su telefono abbiamo bisogno di un ambiente molto illuminato.

L'illuminazione ambientale è l'ideale, quindi per ottenere una buona scansione 3D non è necessario che su un oggetto brillino luci forti.

Le scansioni 3D da un telefono possono avere qualche problema con alcuni oggetti, come quelli lucidi, traslucidi o riflettenti, a causa del modo in cui la luce viene elaborata dal telefono.

Se avete eseguito alcune scansioni 3D, potreste notare dei buchi in tutte le scansioni a causa di problemi di visualizzazione. Significa solo che potreste dover modificare le scansioni, il che non è troppo difficile da fare.

Per ottenere una buona scansione 3D, potrebbero essere necessari alcuni tentativi e diverse immagini, quindi è necessaria un po' di pazienza.

La fotogrammetria non è la migliore per gli ambienti più grandi, perché il processo richiede di sapere dove si trova la sovrapposizione di ogni immagine. Usare un telefono per scansionare in 3D queste stanze più grandi può essere difficile e di solito richiede uno scanner 3D professionale.