როგორ მოვახდინოთ 3D ობიექტების სკანირება 3D ბეჭდვისთვის

Roy Hill 09-08-2023
Roy Hill

3D ბეჭდვისთვის ობიექტების 3D სკანირება შეიძლება რთული იყოს, მაგრამ როგორც კი ისწავლით სწორ პროგრამულ უზრუნველყოფას და რჩევებს, რომლებიც უნდა დაიცვათ, შეგიძლიათ შექმნათ საკმაოდ მაგარი მოდელები. ეს სტატია მოგცემთ კარგ ინფორმაციას ობიექტების სკანირების შესახებ 3D ანაბეჭდების შესაქმნელად.

3D ბეჭდვისთვის 3D ობიექტების 3D სკანირებისთვის ან გსურთ მიიღოთ 3D სკანერი, ან გამოიყენოთ თქვენი ტელეფონი/კამერა გადასაღებად. ობიექტის ირგვლივ რამდენიმე სურათი და შეკერეთ ისინი ფოტოგრამეტრიის გამოყენებით 3D სკანირების შესაქმნელად. დარწმუნდით, რომ გაქვთ კარგი განათება სკანირებისას, რომ მიიღოთ საუკეთესო შედეგი.

განაგრძეთ კითხვა დამატებითი ინფორმაციისთვის და 3D ბეჭდვისთვის ობიექტების 3D სკანირების შესახებ რჩევებისთვის.

    შემიძლია თუ არა ობიექტის სკანირება 3D ბეჭდვით?

    დიახ, შეგიძლიათ ობიექტის სკანირება 3D ბეჭდვით სკანირების სხვადასხვა მეთოდის გამოყენებით. ამის ერთ-ერთი მაგალითია სტუდენტის მიერ, რომელმაც 3D სკანირება მოახდინა და 3D დაბეჭდა შუვოზაურიდის ჩონჩხი მუზეუმის ექსპონატისთვის. ეს არის უძველესი ნიანგის მსგავსი არსება, რომელიც მან 3D სკანირება მოახდინა პრემიუმ პროფესიონალური სკანერის გამოყენებით, სახელწოდებით Artec Spider.

    მისი ფასი ამჟამად დაახლოებით $25,000-ია, მაგრამ შეგიძლიათ მიიღოთ ბევრად იაფი 3D სკანერები ან გამოიყენოთ უფასო ვარიანტები, როგორიცაა როგორც ფოტოგრამეტრია, რომელიც ქმნის 3D სკანირებას რამდენიმე სურათის გადაღების გზით.

    მან ახსენა ღია წვდომის საცავი სახელწოდებით MorphoSource, რომელიც წარმოადგენს ცხოველებისა და ჩონჩხების რამდენიმე 3D სკანირების კრებულს.

    ამ სტუდენტმა ასევე გამოავლინა, რომ შემდეგ მან გამოიყენა ვიზუალიზაციაპროგრამული უზრუნველყოფა სახელწოდებით AVIZO ყოველი სკანირების ზედაპირისთვის STL-ების მოსამზადებლად, რის შემდეგაც მან 3D დაბეჭდა.

    როცა საქმე ეხება უფრო სტანდარტულ ობიექტებს, რომლებიც შეიძლება გქონდეთ სახლის გარშემო, ან თუნდაც მანქანის ნაწილებთან, ეს ნამდვილად შესაძლებელია. 3D სკანირებისთვის და 3D ბეჭდვით. ხალხი ამას მრავალი წელია წარმატებით აკეთებს.

    ასევე შემხვდა მომხმარებელი, რომელმაც დრონის დახმარებით დაასკანირა და დაბეჭდა თავისი მეგობრის ფერმა. მას არა მხოლოდ მნიშვნელოვანი წარმატება ჰქონდა, არამედ ჰქონდა ფანტასტიკური არქიტექტურული სახე.

    მე მოვახდინე სკანირება და 3D ბეჭდვა მეგობრების ფერმა თვითმფრინავის და ჩემი ახალი 3D პრინტერის გამოყენებით. 3Dprinting-დან

    მან დაიწყო ქსელის მოდელის გენერირება Pix4D-ის გამოყენებით რუკის შემდეგ და შემდეგ დაამუშავა იგი Meshmixer-ის გამოყენებით. Pix4D ძვირი ღირდა, მაგრამ არსებობს უფასო ალტერნატივები, როგორიცაა Meshroom, რომელიც შეგიძლიათ გამოიყენოთ, თუ ვერ გაუძლებთ ხარჯებს.

    Იხილეთ ასევე: საუკეთესო 3D პრინტერის პირველი ფენის კალიბრაციის ტესტები – STLs & amp; მეტი

    დაიჭირა დაახლოებით 200 ფოტო და მასშტაბური ზომებისა და დეტალების თვალსაზრისით დრონიდან, ის მუშაობს დაახლოებით 3 სმ თითო პიქსელზე. გარჩევადობა ძირითადად დამოკიდებულია დრონის კამერაზე და ფრენის სიმაღლეზე.

    3D სკანირება არ შემოიფარგლება მხოლოდ იმით, რომლებთანაც ყოველდღიურად ურთიერთობთ, არამედ როგორც ნასას 3D სკანირების გვერდზე ჩანს, მრავალი სახის ობიექტის 3D სკანირებაც შესაძლებელია. .

    შეგიძლიათ მეტი ნახოთ ნასას 3D სკანირების დასაბეჭდად გვერდზე და ნახოთ კოსმოსთან დაკავშირებული ობიექტების რამდენიმე 3D სკანირება, როგორიცაა კრატერები, თანამგზავრები, რაკეტები და სხვა.

    როგორ გავაკეთოთ სკანირება. 3D ობიექტები 3D-ისთვისბეჭდვა

    არსებობს რამდენიმე მეთოდი 3D მოდელების სკანირების 3D ბეჭდვისთვის:

    • Android ან iPhone აპის გამოყენებით
    • ფოტოგრამეტრია
    • ქაღალდის სკანერი

    Android-ის ან iPhone-ის აპის გამოყენებით

    იმიდან, რაც მე შევიკრიბე, შესაძლებელია 3D ობიექტების სკანირება პირდაპირ თქვენს მოწყობილობაზე დაინსტალირებული აპებიდან. ეს შესაძლებელია, რადგან ახლად წარმოებული ტელეფონების უმეტესობას აქვს LiDAR (შუქის ამოცნობა და დიაპაზონი) ნაგულისხმევად.

    გარდა ამისა, ზოგიერთი აპი უფასოა, ზოგი კი მათ გამოყენებამდე პირველ რიგში მოითხოვს მათ გადახდას. ქვემოთ იხილეთ ზოგიერთი აპის მოკლე ახსნა.

    1. Polycam App

    Polycam აპი არის პოპულარული 3D სკანირების აპლიკაცია, რომელიც მუშაობს Apple-ის პროდუქტებთან, როგორიცაა iPhone ან iPad. ამჟამად მას აქვს აპის რეიტინგი 4.8/5.0 8000-ზე მეტი შეფასებით დაწერის დროს.

    ის აღწერილია, როგორც წამყვანი 3D გადაღების აპლიკაცია iPhone-ისა და iPad-ისთვის. თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ უამრავი მაღალი ხარისხის 3D მოდელი ფოტოებიდან, ასევე სწრაფად შექმნათ სივრცეების სკანირება LiDAR სენსორის გამოყენებით.

    ის ასევე გაძლევთ შესაძლებლობას შეცვალოთ თქვენი 3D სკანირება პირდაპირ თქვენი მოწყობილობიდან, ასევე მათი ექსპორტი მრავალი ფაილის ფორმატში. ამის შემდეგ შეგიძლიათ გაუზიაროთ თქვენი 3D სკანირება სხვა ადამიანებს, ისევე როგორც Polycam-ის საზოგადოებას Polycam Web-ის გამოყენებით.

    იხილეთ ქვემოთ მოცემული ვიდეო, რათა ნახოთ, როგორ ასკანირებს Polycam-ის მომხმარებელი დიდ ქვას და აღბეჭდავს უამრავ დეტალს.

    განათება ძალიან მნიშვნელოვანი ფაქტორია, როდესაცსაქმე ეხება 3D სკანირებას, ასე რომ, გაითვალისწინეთ, რომ თქვენი ობიექტების სკანირებისას. სინათლის საუკეთესო ტიპი არის არაპირდაპირი შუქი, როგორც ჩრდილი, მაგრამ არა პირდაპირი მზის.

    შეგიძლიათ გაეცნოთ Polycam-ის ოფიციალურ ვებსაიტს ან Polycam App-ის გვერდს.

    2. Trnio App

    Trnio აპი არის ობიექტების 3D სკანირების შესანიშნავი მეთოდი 3D ბეჭდვისთვის. ბევრმა ადამიანმა შექმნა განსაცვიფრებელი 3D პრინტი არსებული ობიექტების გამოყენებით, შემდეგ კი მათ სკალირება მოახდინა, რადგან მათ სურთ შექმნან ახალი ნაწილები.

    ამის ერთ-ერთი შესანიშნავი მაგალითია ენდრიუ სინკის ქვემოთ მოცემული ვიდეო, რომელმაც 3D სკანირება მოახდინა ჰელოუინის რამდენიმე დეკორაციაზე და გააკეთა ის. შევიდა გულსაკიდი ყელსაბამისთვის. მან ასევე გამოიყენა Meshmixer ამ შედეგის მისაღწევად.

    აპლიკაციის წინა ვერსიები არ იყო საუკეთესო, მაგრამ მათ გააკეთეს რამდენიმე სასარგებლო განახლება ობიექტების უფრო სწრაფად და მარტივად სკანირებისთვის. თქვენ აღარ გჭირდებათ შეხება სკანირების დროს და აპი ავტომატურად იწერს და აკომპლექტებს ვიდეო კადრებს.

    ეს არის პრემიუმ აპი, ასე რომ თქვენ უნდა გადაიხადოთ მისი ჩამოსატვირთად, რომლის ფასი ამჟამად წერის დროს შეადგენს $4,99 .

    შეგიძლიათ გაეცნოთ Trnio აპლიკაციის გვერდს ან Trnio-ს ოფიციალურ ვებსაიტს.

    ფოტოგრამეტრია

    ფოტოგრამეტრია არის ობიექტების 3D სკანირების ეფექტური მეთოდი, რომელიც გამოიყენება მრავალისთვის. აპლიკაციები. 3D ციფრული გამოსახულების შესაქმნელად შეგიძლიათ გამოიყენოთ დაუმუშავებელი ფოტოები პირდაპირ თქვენი ტელეფონიდან და შემოიტანოთ, ვიდრე სპეციალიზებულ პროგრამულ უზრუნველყოფას.

    ეს უფასო მეთოდია და აქვს შთამბეჭდავი სიზუსტე. ნახეთ ვიდეოქვემოთ ჯოზეფ პრუსას მიერ ნაჩვენებია 3D სკანირება მხოლოდ ტელეფონიდან ფოტოგრამეტრიის ტექნიკით.

    1. გამოიყენე კამერა – ტელეფონი/GoPro კამერა

    ვიღაცამ გამოაქვეყნა, როგორ დაასკანირა გატეხილი ქვა და შემდეგ დაბეჭდა და მშვენივრად გამოვიდა. ამის მიღწევაში მას GoPro კამერა დაეხმარა. მან ასევე გამოიყენა COLMAP, Prusa MK3S და Meshlab და გაიმეორა, თუ რამდენად მნიშვნელოვანია განათება.

    ერთგვაროვანი განათება COLMAP-ის წარმატების გასაღებია და მოღრუბლული დღის განმავლობაში ღია ცის ქვეშ ყოფნა საუკეთესო შედეგს იძლევა. იხილეთ ქვემოთ მოცემული ვიდეო COLMAP-ის სასარგებლო გაკვეთილისთვის.

    მან ასევე აღნიშნა, რომ ძნელია პრიალა ობიექტებთან გამკლავება.

    ის რეალურად გამოიყენა ვიდეო კლიპი, როგორც სკანირების წყარო და ექსპორტირებულია 95 კადრი. , შემდეგ გამოიყენა ისინი COLMAP-ში 3D მოდელის შესაქმნელად.

    ის ასევე აღნიშნავს, რომ მან რამდენიმე ტესტი ჩაატარა Meshroom-თან ცუდი განათებით კარგი სკანირების მიღების თვალსაზრისით და ის უკეთესად ახერხებს არათანაბრად განათებულ ობიექტებს.

    გოპროს კამერას ფრთხილად უნდა მოეპყროთ, რადგან შეიძლება დამახინჯებული სურათი მიიღოთ, თუ არ იზრუნებთ ფართო კუთხით. მიჰყევით ბმულს დეტალური განმარტების მისაღებად.

    2. პროფესიონალური ხელის სკანერი – Thunk3D Fisher

    არსებობს ბევრი პროფესიონალური ხელის სკანერი სხვადასხვა დონის გარჩევადობით, მაგრამ ამ მაგალითისთვის ჩვენ გადავხედავთ Thunk3D Fisher-ს.

    მიუხედავად იმისა, რომ სკანერი იღებს დეტალურ სურათებს და სპეციალიზირებულია, მაინც ექვემდებარებაფოტოგრამეტრია. ერთმა 3D მომხმარებელმა დაწერა იმის შესახებ, თუ როგორ მოახერხა მან 3D სკანირებისა და ბეჭდვის საშუალებით შექმნა Mazda B1600 წინა ფარები.

    3D სკანირება და 3D ბეჭდვა იდეალურია, ჩვენ ხელახლა შევქმენით წინა ფარები Mazda B1600-ისთვის. მანქანის მფლობელს მხოლოდ მარჯვენა მხარე ჰქონდა, დასკანერებული და ამობრუნებული იგი მარცხენა მხარეს ერგებოდა. დაბეჭდილი გენერიკ ფისში და პოსტ დამუშავებული ეპოქსიდით და შეღებილი შავად. 3Dprinting-დან

    მანქანის მფლობელმა სკანირება მოახდინა მხოლოდ მარჯვენა მხარეს ხელის Thunk3D Fisher სკანერის გამოყენებით, შემდეგ გადაატრიალა იგი მარცხენა მხარეს.

    ეს სკანერი იძლევა ზუსტ სკანირებას და როგორც ამბობენ, იდეალურია დიდი ობიექტების სკანირებისთვის. ის ასევე შესანიშნავია ისეთი ობიექტებისთვის, რომლებსაც აქვთ რთული დეტალები. იგი იყენებს სტრუქტურირებული განათების ტექნოლოგიას.

    ამ სკანერის კარგი მხარე ის არის, რომ ის ასკანირებს ობიექტებს 5-500 სმ-მდე მაღალი გარჩევადობით და 2-4 სმ-მდე დაბალი გარჩევადობით. მას აქვს უფასო პროგრამა, რომელიც ხშირად განახლდება. საინტერესო ის არის, რომ Thunk3D Fisher Scanner-ს აქვს დამატებითი პროგრამული უზრუნველყოფა Archer და Fisher 3D სკანერებისთვის.

    3. Raspberry Pi-ზე დაფუძნებული OpenScan Mini

    მე წავაწყდი სტატიას იმის შესახებ, თუ როგორ გამოიყენა ვიღაცამ Raspberry Pi-ზე დაფუძნებული სკანერი 3D პრინტერის როკის სკანირებისთვის. ის 3D სკანირებული იყო Raspberry Pi-ზე დაფუძნებული OpenScan Mini-ის კომბინაციით, Arducam 16mp კამერასთან ერთად ავტოფოკუსით. მათ აღნიშნეს, რომ დეტალების ზრდა მნიშვნელოვანი იყო.

    კამერის გარჩევადობა ამ ტიპისთვისსკანირება ძალიან მნიშვნელოვანია, მაგრამ სათანადო განათება ზედაპირის მომზადებასთან ერთად შეიძლება უფრო მნიშვნელოვანი იყოს. მაშინაც კი, თუ ცუდი ხარისხის კამერა გქონდათ, თუ გაქვთ კარგი განათება და ზედაპირი მდიდარი მახასიათებლებით, მაინც შეგიძლიათ მიიღოთ საკმაოდ კარგი შედეგები.

    3D სკანირება ამ 3D პრინტირებულ როკზე, რომელიც აჩვენებს რამდენიმე წარმოუდგენელ დეტალს – დაბეჭდილი 50 მმ სიმაღლეზე და დასკანირებულია Raspberry Pi-ზე დაფუძნებული OpenScan Mini-ით (ბმული და დეტალები კომენტარში) 3Dprinting-დან

    მან წინ წაიწია იმის გასაგებად, რომ თუ გსურთ ამ სკანერის გამოყენება, კარგად უნდა იცოდეთ, თუ როგორ არის ეს დამოკიდებული Pi-ზე კამერა. თქვენ შეგიძლიათ ელოდოთ შესანიშნავ შედეგებს ამ ორის ერთად გამოყენებისას.

    ქაღალდის სკანერის გამოყენება

    ეს არ არის ჩვეულებრივი მეთოდი, მაგრამ რეალურად შეგიძლიათ 3D სკანირება ქაღალდის სკანერის გამოყენებით. ამის შესანიშნავი მაგალითია CHEP-თან, რომელმაც განიცადა გატეხილი კლიპი, შემდეგ განაგრძო ნაწილების წებოვნება და შემდეგ 3D სკანირება მოახდინა ქაღალდის სკანერზე.

    შემდეგ აიღეთ PNG ფაილი და გადააკეთეთ იგი SVG ფაილი.

    როდესაც დაასრულებთ კონვერტაციას, შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ის თქვენს მიერ არჩეულ CAD პროგრამაში. შემდეგ, რამდენიმე პროცესის შემდეგ, შეგიძლიათ გადაიყვანოთ ის STL ფაილად, სანამ Cura-ში გადაიტანთ დასაჭრელად, სანამ ემზადებით 3D ბეჭდვისთვის.

    იხილეთ ვიდეო ვიზუალური ინსტრუქციისთვის, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ ეს.

    რამდენი ჯდება ობიექტის 3D სკანირება?

    3D სკანირების სერვისი შეიძლება ღირდეს $50-დან $800+, სხვადასხვა ფაქტორებიდან გამომდინარეროგორიცაა ობიექტის ზომა, ობიექტს აქვს დეტალების დონე, სად მდებარეობს ობიექტი და ა.შ. თქვენ შეგიძლიათ 3D სკანირება თქვენი საკუთარი ობიექტების უფასოდ ფოტოგრამეტრიის და უფასო პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით. ძირითადი 3D სკანერი ღირს დაახლოებით $300.

    Იხილეთ ასევე: 7 ყველაზე გავრცელებული პრობლემა 3D პრინტერთან - როგორ მოვაგვაროთ

    არსებობს საკუთარი პროფესიონალური სკანერის დაქირავებაც კი, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ მართლაც მაღალი ხარისხის სკანირება რამდენიმე ობიექტისთვის.

    ბევრი ტელეფონის 3D სკანირება. აპლიკაციები ასევე უფასოა. რაც შეეხება პროფესიონალურ 3D სკანერებს, ეს შეიძლება ღირდეს დაახლოებით 50$ წვრილმანი კომპლექტისთვის, 500$-ზე მეტი დაბალი დიაპაზონის სკანერებისთვის.

    3D სკანერები ნამდვილად შეიძლება იყოს ძვირი, როდესაც თქვენ ეძებთ მაღალ სპეციფიკაციებს, როგორიცაა Artec. ევა დაახლოებით 15,000 დოლარად.

    თქვენ ასევე უნდა შეგეძლოთ იპოვოთ 3D სკანირების სერვისები თქვენს ადგილობრივ რაიონში ისეთი ადგილების მოძიებით, როგორიცაა Google, და ეს ხარჯები განსხვავდება. 3D სკანირების ზოგიერთი პოპულარული სერვისი, როგორიცაა ExactMetrology აშშ-ში და Superscan3D  დიდი ბრიტანეთში.

    Superscan3D განსაზღვრავს სხვადასხვა ფაქტორებს 3D სკანირების ღირებულებისთვის:

    • ობიექტის ზომა 3D სკანირებისთვის
    • ობიექტს აქვს დეტალების დონე ან რთული მრუდები/ნაპრალები
    • სკანირებადი მასალის ტიპი
    • სად მდებარეობს ობიექტი
    • შემდგომი დამუშავების დონეები საჭიროა მოდელის გამოსაყენებლად მოსამზადებლად

    იხილეთ ეს სტატია Artec 3D-დან 3D სკანერის ხარჯების უფრო დეტალური ახსნისთვის.

    შეგიძლიათ 3D სკანირება ობიექტი უფასოდ?

    დიახ, შეგიძლიათწარმატებით 3D სკანირება ობიექტის უფასოდ სხვადასხვა პროგრამული უზრუნველყოფის 3D სკანირების აპლიკაციების გამოყენებით, ასევე ფოტოგრამეტრია, რომელიც იყენებს თქვენი სასურველი მოდელის ფოტოების სერიას და სპეციალიზებულ პროგრამულ უზრუნველყოფას 3D მოდელის შესაქმნელად. ამ მეთოდებს ნამდვილად შეუძლია შექმნას მაღალი ხარისხის 3D სკანირება, რომელიც შეიძლება იყოს 3D ბეჭდვა უფასოდ.

    იხილეთ ქვემოთ მოცემული ვიდეო ვიზუალური ახსნისთვის, თუ როგორ უნდა მოხდეს 3D სკანირება Meshroom-ით უფასოდ.

    3D სკანირების ან ფოტოების STL ფაილად გადაქცევა შეიძლება განხორციელდეს მსგავსი პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით. მათ ჩვეულებრივ აქვთ ექსპორტის ვარიანტი, რომ გადააქციონ სერია ან ფოტოები ან სკანირება STL ფაილად, რომელიც შეიძლება იყოს 3D დაბეჭდილი. ეს შესანიშნავი მეთოდია 3D სკანირების დასაბეჭდად.

    Roy Hill

    როი ჰილი არის 3D ბეჭდვის მგზნებარე ენთუზიასტი და ტექნოლოგიების გურუ, რომელსაც აქვს მდიდარი ცოდნა 3D ბეჭდვასთან დაკავშირებულ ყველაფერზე. ამ სფეროში 10 წელზე მეტი გამოცდილებით, როი დაეუფლა 3D დიზაინისა და ბეჭდვის ხელოვნებას და გახდა ექსპერტი 3D ბეჭდვის უახლესი ტენდენციებისა და ტექნოლოგიების სფეროში.როი ფლობს მექანიკურ ინჟინერიის ხარისხს კალიფორნიის უნივერსიტეტიდან, ლოს ანჯელესში (UCLA) და მუშაობდა რამდენიმე ცნობილ კომპანიაში 3D ბეჭდვის სფეროში, მათ შორის MakerBot და Formlabs. ის ასევე თანამშრომლობდა სხვადასხვა ბიზნესთან და ინდივიდებთან, რათა შეექმნა პერსონალური 3D ბეჭდური პროდუქტები, რომლებმაც რევოლუცია მოახდინეს მათ ინდუსტრიაში.გარდა მისი გატაცებისა 3D ბეჭდვით, როი არის მგზნებარე მოგზაური და გარე ენთუზიასტი. მას უყვარს ბუნებაში დროის გატარება, ლაშქრობა და ოჯახთან ერთად დაბანაკება. თავისუფალ დროს ის ასევე ასწავლის ახალგაზრდა ინჟინრებს და უზიარებს თავის ცოდნას 3D ბეჭდვის შესახებ სხვადასხვა პლატფორმის საშუალებით, მათ შორის მისი პოპულარული ბლოგის, 3D Printerly 3D Printing.