Skenuoti objektus 3D spausdinimui gali būti sudėtinga, tačiau, kai išmoksite tinkamą programinę įrangą ir sužinosite, kokių patarimų reikia laikytis, galėsite sukurti gana šaunių modelių. Šiame straipsnyje pateiksime keletą gerų įžvalgų apie objektų skenavimą 3D spausdinimui kurti.

Norėdami nuskaityti 3D objektus 3D spausdinimui, įsigykite 3D skenerį arba naudokite telefoną ir (arba) fotoaparatą, kad nufotografuotumėte kelias objekto nuotraukas ir jas sujungtumėte naudodami fotogrametriją, kad sukurtumėte 3D skenerį. Norėdami gauti geriausius rezultatus, įsitikinkite, kad skenuodami turite gerą apšvietimą.

Skaitykite toliau ir sužinokite daugiau informacijos ir patarimų, kaip nuskaityti objektus 3D spausdinimui.

Ar galiu nuskenuoti objektą 3D spausdinimui?

Taip, objektą 3D spausdinimui galite nuskenuoti naudodami įvairius skenavimo metodus. Vienas iš pavyzdžių - magistrantas, kuris 3D skenavo ir 3D spausdintuvu atspausdino muziejaus ekspozicijai skirtą šuvosauridų skeletą. Tai senovinis į krokodilą panašus padaras, kurį jis 3D skenavo naudodamas aukščiausios klasės profesionalų skenerį "Artec Spider".

Šiuo metu jis kainuoja apie 25 000 JAV dolerių, tačiau galite įsigyti daug pigesnių 3D skenerių arba naudotis nemokamomis galimybėmis, pavyzdžiui, fotogrametrija - 3D skenavimas, kai daromos kelios nuotraukos.

Jis paminėjo atviros prieigos saugyklą "MorphoSource", kurioje sukaupta keletas gyvūnų ir skeletų 3D skenų.

Šis studentas taip pat atskleidė, kad tada, naudodamasis AVIZO vizualizavimo programine įranga, jis paruošė kiekvieno nuskaityto paviršiaus STL, o po to jį atspausdino 3D spausdintuvu.

Kai kalbama apie įprastesnius objektus, kurių galite turėti namuose, ar net automobilių dalis, juos tikrai galima nuskenuoti ir atspausdinti 3D formatu. Žmonės tai sėkmingai daro jau daugelį metų.

Taip pat susidūriau su naudotoju, kuris dronu nuskenavo ir atspausdino savo draugo ūkį. Tai buvo ne tik didelė sėkmė, bet ir fantastiška architektūrinė išvaizda.

Aš nuskaitytas ir 3d spausdinti draugų ūkį naudojant dronas ir mano naujas 3d spausdintuvas. iš 3Dprinting

Jis pradėjo nuo tinklelio modelio generavimo po kartografavimo naudojant "Pix4D" ir vėliau jį apdorojo naudodamas "Meshmixer". "Pix4D" kainavo brangiai, tačiau yra nemokamų alternatyvų, pavyzdžiui, "Meshroom", kurias galite naudoti, jei negalite pakęsti išlaidų.

Buvo padaryta apie 200 nuotraukų, o pagal dronų mastelio matmenis ir detalumą, vienam pikseliui tenka apie 3 cm. Skiriamoji geba daugiausia priklauso nuo drono kameros ir skrydžio aukščio.

3D skenavimas neapsiriboja tik tuo, su kuo kasdien susiduriate, bet, kaip matyti NASA 3D skenavimo puslapyje, 3D skenuoti galima daugybę objektų.

Daugiau apie tai galite sužinoti NASA spausdinamų 3D skenuojamų objektų puslapyje ir pamatyti keletą su kosmosu susijusių objektų, pavyzdžiui, kraterių, palydovų, raketų ir kt., 3D skenuotų objektų.

Kaip nuskaityti 3D objektus 3D spausdinimui

Yra keli būdai, kaip nuskaityti 3D modelius 3D spausdinimui:

• "Android" arba "iPhone" programėlės naudojimas
• Fotogrametrija
• Popieriaus skeneris

"Android" arba "iPhone" programėlės naudojimas

Kiek supratau, 3D objektus galima nuskaityti tiesiai iš įrenginyje įdiegtų programėlių. Tai įmanoma, nes daugumoje naujai pagamintų telefonų pagal nutylėjimą įdiegta LiDAR (šviesos aptikimo ir nuotolio nustatymo) funkcija.

Be to, kai kurios programėlės yra nemokamos, o už kitas, prieš pradedant jomis naudotis, reikia sumokėti. Toliau žr. trumpą kai kurių programėlių paaiškinimą.

1. "Polycam" programa

Programėlė "Polycam" yra populiari 3D skenavimo programėlė, veikianti su "Apple" produktais, pavyzdžiui, "iPhone" arba "iPad". Šiuo metu jos įvertinimas yra 4,8/5,0, o rašymo metu ji turėjo daugiau nei 8 000 įvertinimų.

Ji apibūdinama kaip pirmaujanti 3D fiksavimo programa, skirta "iPhone" ir "iPad". Galite sukurti daugybę aukštos kokybės 3D modelių iš nuotraukų, taip pat greitai generuoti erdvių skenavimą naudodami LiDAR jutiklį.

Be to, galite redaguoti 3D skenuotus vaizdus tiesiai iš įrenginio ir eksportuoti juos į daugelį failų formatų. 3D skenuotus vaizdus galite bendrinti su kitais žmonėmis ir "Polycam" bendruomene naudodami "Polycam Web".

Peržiūrėkite toliau pateiktą vaizdo įrašą ir pamatykite, kaip "Polycam" naudotojas skenuoja didelę uolą ir užfiksuoja daugybę detalių.

Apšvietimas yra labai svarbus veiksnys, kai kalbama apie 3D skenavimą, todėl į tai atsižvelkite, kai skenuosite objektus. Geriausias apšvietimas - netiesioginė šviesa, pavyzdžiui, šešėlis, bet ne tiesioginiai saulės spinduliai.

Galite peržiūrėti "Polycam" oficialią svetainę arba "Polycam" programėlės puslapį.

2. Trnio programa

"Trnio" programa yra puikus 3D objektų skenavimo būdas, skirtas 3D spausdinimui. Daugelis žmonių yra sukūrę nuostabių 3D spaudinių, naudodami esamus objektus, o vėliau juos masteliais sumažindami pagal savo pageidavimus, kad sukurtų naujus kūrinius.

Puikus pavyzdys - toliau pateiktas Andrew Sink, kuris 3D nuskenavo keletą Helovino dekoracijų ir iš jų sukūrė pakabuką vėriniui, vaizdo įrašas. Šiam rezultatui pasiekti jis taip pat naudojo programą "Meshmixer".

Ankstesnės programėlės versijos nebuvo pačios geriausios, tačiau buvo atlikta keletas naudingų atnaujinimų, kad būtų galima greičiau ir paprasčiau nuskaityti objektus. Skenuojant nebereikia bakstelėti, be to, programėlė automatiškai įrašo ir surenka vaizdo kadrus.

Tai aukščiausios kokybės programėlė, todėl už jos atsisiuntimą teks mokėti - šiuo metu jos kaina yra 4,99 JAV dolerio.

Galite peržiūrėti "Trnio" programėlės puslapį arba oficialią "Trnio" svetainę.

Fotogrametrija

Fotogrametrija yra veiksmingas 3D objektų skenavimo metodas, naudojamas kaip daugelio programų pagrindas. Galite naudoti neapdorotas nuotraukas tiesiai iš telefono ir importuoti jas į specializuotą programinę įrangą, kad sukurtumėte skaitmeninį 3D vaizdą.

Tai nemokamas metodas, pasižymintis įspūdingu tikslumu. Peržiūrėkite toliau pateiktą Josefo Prusos vaizdo įrašą, kuriame demonstruojamas 3D skenavimas iš telefono naudojant fotogrametrijos metodą.

1. Naudokite fotoaparatą - telefoną / "GoPro" kamerą

Kažkas buvo paskelbęs, kaip jis nuskenavo suskilusį akmenį ir tada jį atspausdino, ir jis puikiai išėjo. Tai pasiekti jam padėjo GoPro kamera. Jis taip pat naudojo COLMAP, Prusa MK3S ir Meshlab ir dar kartą pabrėžė, koks svarbus yra apšvietimas.

Vienodas apšvietimas yra raktas į sėkmę naudojant COLMAP, o geriausi rezultatai pasiekiami lauke debesuotą dieną. Peržiūrėkite toliau pateiktą vaizdo įrašą, kuriame pateikiama naudinga COLMAP pamoka.

Jis taip pat paminėjo, kad su blizgančiais daiktais sunku susidoroti.

Iš tikrųjų jis naudojo vaizdo klipą kaip nuskaitymo šaltinį ir eksportavo 95 kadrus, tada juos panaudojo COLMAP programoje 3D modeliui sukurti.

Jis taip pat mini, kad atliko keletą bandymų su "Meshroom", kad gautų gerus nuskaitymus esant blogam apšvietimui, ir geriau susidoroja su netolygiai apšviestais objektais.

Su "GoPro" kamera turite elgtis atsargiai, nes jei nesirūpinsite plačiakampiu, vaizdas gali būti iškraipytas. Norėdami gauti išsamų paaiškinimą, sekite nuorodą.

2. Profesionalus rankinis skeneris - Thunk3D Fisher

Yra daug profesionalių rankinių skenerių, kurių skiriamoji geba skiriasi, tačiau šiame pavyzdyje nagrinėsime "Thunk3D Fisher".

Nors skeneris daro išsamias nuotraukas ir yra specializuotas, jis vis tiek priskiriamas fotogrametrijai. Vienas 3D naudotojas rašė apie tai, kaip 3D skenavimo ir spausdinimo būdu jam pavyko sugalvoti "Mazda B1600" priekinius žibintus.

3D skenavimas ir 3D spausdinimas puikiai sutampa, mes atkūrėme priekinį žibintą Mazda B1600. Automobilio savininkas turėjo tik dešinę pusę, nuskaitytas ir apverstas jis tinka kairėje pusėje. Spausdinta iš bendrinės dervos ir apdorota epoksidine derva ir nudažyta juodai. iš 3Dprinting

Automobilio savininkas rankiniu "Thunk3D Fisher" skeneriu nuskaitė tik dešinę pusę, tada apvertė, kad ji tilptų kairėje pusėje.

Šis skeneris skenuoja tiksliai ir, kaip teigiama, idealiai tinka dideliems objektams skenuoti. Jis taip pat puikiai tinka objektams, kurie turi sudėtingų detalių. Jame naudojama struktūrinės šviesos technologija.

Šis skeneris geras tuo, kad jis skenuoja 5-500 cm didelės raiškos objektus ir 2-4 cm mažos raiškos objektus. Jis turi nemokamą programinę įrangą, kuri dažnai atnaujinama. Įdomu tai, kad "Thunk3D Fisher" skeneris turi papildomą programinę įrangą, skirtą "Archer" ir "Fisher" 3D skeneriams.

3. Aviečių pi pagrindu veikiantis "OpenScan Mini

Man teko susidurti su kūriniu apie tai, kaip kažkas naudojo "Raspberry Pi" pagrindu veikiantį skenerį, kad nuskaitytų 3D atspausdintą gaidį. Jis buvo 3D nuskaitytas naudojant "Raspberry Pi" pagrindu veikiantį "OpenScan Mini" kartu su "Arducam" 16mp kamera su automatiniu fokusavimu. Jie paminėjo, kad detalių padidėjimas buvo reikšmingas.

Tokio tipo skenavimui labai svarbi fotoaparato skiriamoji geba, tačiau tinkamas apšvietimas ir paviršiaus paruošimas gali būti dar svarbesni. Net jei turėjote prastos kokybės fotoaparatą, jei turite gerą apšvietimą ir turtingą paviršių, vis tiek galite gauti gana gerų rezultatų.

3D skenavimas tai 3D spausdinti gaidys rodo keletą neįtikėtinų detalių - atspausdintas 50mm aukščio ir nuskaitytas su Raspberry Pi pagrindu OpenScan Mini (nuoroda&detalės komentare) iš 3Dprinting

Toliau jis atskleidė, kad jei norite naudoti šį skenerį, turėtumėte gerai žinoti, kaip jis priklauso nuo Pi fotoaparato. Galite tikėtis puikių rezultatų, kai abu skeneriai naudojami kartu.

Popierinio skenerio naudojimas

Tai nėra įprastas metodas, bet iš tikrųjų galite 3D skenuoti naudodami popierinį skenerį. Puikus pavyzdys - CHEP, kuri patyrė lūžusį spaustuką, tada suklijavo jo dalis, kad galėtų 3D skenuoti popieriniu skeneriu.

Tada paimkite PNG failą ir konvertuokite jį į SVG failą.

Atlikę konvertavimą, galite jį atsisiųsti į pasirinktą CAD programą. Tada, atlikę keletą procesų, galite konvertuoti jį į STL failą ir perkelti į "Cura", kad galėtumėte jį pjaustyti ruošdamiesi 3D spausdinimui.

Peržiūrėkite vaizdo įrašą, kuriame pateikiama vaizdinė pamoka, kaip tai padaryti.

Kiek kainuoja 3D objekto skenavimas?

3D skenavimo paslauga gali kainuoti nuo 50 iki 800 JAV dolerių ir daugiau, priklausomai nuo įvairių veiksnių, pavyzdžiui, objekto dydžio, objekto detalumo, objekto buvimo vietos ir t. t. Naudodamiesi fotogrametrija ir nemokama programine įranga, savo objektus galite nuskenuoti nemokamai. Pagrindinis 3D skeneris kainuoja apie 300 JAV dolerių.

Yra net galimybė išsinuomoti nuosavą profesionalų skenerį, kad galėtumėte kokybiškai nuskaityti kelis objektus.

Daugelis telefonų 3D skenavimo programėlių taip pat yra nemokamos. Kai kalbama apie profesionalius 3D skenerius, jie gali kainuoti apie 50 JAV dolerių už "pasidaryk pats" rinkinį ir daugiau nei 500 JAV dolerių už mažo nuotolio skenerius.

3D skeneriai tikrai gali būti brangūs, jei ieškote aukštos specifikacijos, pavyzdžiui, "Artec Eva" kainuoja apie 15 000 JAV dolerių.

Taip pat turėtumėte rasti 3D skenavimo paslaugų savo vietovėje, ieškodami tokiose vietose kaip "Google", ir jų kaina gali skirtis. Tokios populiarios 3D skenavimo paslaugos kaip "ExactMetrology" JAV ir "Superscan3D" Jungtinėje Karalystėje.

"Superscan3D" nustato skirtingus veiksnius, lemiančius 3D skenavimo kainą:

• 3D skenuojamo objekto dydis
• Objekto detalumo lygis arba sudėtingos kreivės ir (arba) išlinkimai
• Skenuojamos medžiagos tipas
• Kur yra objektas
• vėlesnio apdorojimo lygiai, reikalingi modeliui paruošti jo taikymui

Išsamesnį 3D skenerių sąnaudų paaiškinimą rasite šiame "Artec 3D" straipsnyje.

Ar galite 3D skenuoti objektą nemokamai?

Taip, objektą galite sėkmingai nemokamai 3D nuskaityti naudodami įvairias programines 3D skenavimo programas, taip pat fotogrametriją, kuri yra norimo modelio nuotraukų serijos ir specializuotos programinės įrangos naudojimas 3D modeliui sukurti. Šiais metodais tikrai galima sukurti aukštos kokybės 3D skenavimą, kurį galima nemokamai 3D spausdinti.

Peržiūrėkite toliau pateiktą vaizdo įrašą, kuriame vaizdžiai paaiškinta, kaip nemokamai 3D skenuoti su "Meshroom".

3D skenavimą arba nuotraukas į STL failą galima paversti naudojant tokią programinę įrangą. Paprastai jose yra eksporto parinktis, leidžianti nuotraukų seriją arba nuotraukas ar skenavimą paversti STL failu, kurį galima spausdinti 3D spausdintuvu. Tai puikus metodas, leidžiantis 3D skenavimą paversti spausdinamu.