3D objektu skenēšana 3D drukāšanai var būt sarežģīta, taču, kad apgūsiet pareizo programmatūru un padomus, kurus ievērot, varēsiet izveidot diezgan foršus modeļus. Šajā rakstā sniegsim jums dažas labas atziņas par objektu skenēšanu 3D drukas izveidei.

Lai 3D skenētu 3D objektus 3D drukāšanai, ir nepieciešams iegādāties 3D skeneri vai izmantot tālruni/kameru, lai uzņemtu vairākus attēlus ap objektu un, izmantojot fotogrammetriju, tos sašūtu kopā, izveidojot 3D skenējumu. Lai iegūtu vislabākos rezultātus, skenēšanas laikā pārliecinieties, ka ir labs apgaismojums.

Turpiniet lasīt, lai uzzinātu vairāk informācijas un padomu, kā 3D skenēt objektus 3D drukāšanai.

Vai es varu skenēt objektu 3D drukāšanai?

Jā, jūs varat skenēt objektu 3D drukāšanai, izmantojot dažādas skenēšanas metodes. Viens no piemēriem ir doktorantūras students, kurš 3D skenēja un 3D drukāja šuvosaurida skeletu muzeja ekspozīcijai. Tas ir sena krokodilam līdzīgs radījums, ko viņš 3D skenēja, izmantojot augstākās klases profesionālo skeneri Artec Spider.

Pašlaik tā cena ir aptuveni 25 000 ASV dolāru, taču varat iegādāties daudz lētākus 3D skenerus vai izmantot bezmaksas iespējas, piemēram, fotogrammetriju, kas ir 3D skenēšana, uzņemot vairākus attēlus.

Viņš pieminēja atvērtās piekļuves repozitoriju MorphoSource, kurā ir apkopoti vairāku dzīvnieku un skeletu 3D skenējumi.

Tālāk šis students atklāja, ka pēc tam viņš izmantoja vizualizācijas programmatūru AVIZO, lai sagatavotu STL katra skenētā attēla virsmu un pēc tam to 3D drukāja.

Ja runa ir par standarta priekšmetiem, kas jums varētu būt mājās, vai pat automašīnu detaļām, tos noteikti ir iespējams 3D skenēt un 3D drukāt. Cilvēki to veiksmīgi dara jau daudzus gadus.

Saskāros arī ar lietotāju, kurš ar drona palīdzību skenēja un izdrukāja sava drauga saimniecību. Tas ne tikai bija ievērojams panākums, bet arī fantastisks arhitektonisks izskats.

Es ieskenēju un 3d drukāts draugu saimniecību, izmantojot dronu un manu jauno 3d printeri. no 3Dprinting

Viņš sāka ar acs modeļa ģenerēšanu pēc kartēšanas, izmantojot Pix4D, un pēc tam to apstrādāja, izmantojot Meshmixer. Pix4D bija dārgs, taču ir bezmaksas alternatīvas, piemēram, Meshroom, ko varat izmantot, ja nevarat segt izmaksas.

Tika uzņemti aptuveni 200 fotoattēli, un, ņemot vērā drona mērogotos izmērus un detalizētību, tie ir aptuveni 3 cm uz pikseli. Izšķirtspēja galvenokārt ir atkarīga no drona kameras un lidojuma augstuma.

3D skenēšana neaprobežojas tikai ar to, ar ko saskaraties ikdienā, bet, kā redzams NASA 3D skenēšanas lapā, 3D skenēt var arī daudzu veidu objektus.

Plašāk par to var uzzināt NASA lapā, kurā atrodami izdrukājami 3D skenējumi, un apskatīt vairākus ar kosmosu saistītu objektu, piemēram, krāteru, satelītu, raķešu u. c., 3D skenējumus.

Kā skenēt 3D objektus 3D drukāšanai

Ir vairākas metodes, kā skenēt 3D modeļus 3D drukāšanai:

• Android vai iPhone lietotnes izmantošana
• Fotogrammetrija
• Papīra skeneris

Android vai iPhone lietotnes izmantošana

Cik sapratu, 3D objektus ir iespējams skenēt tieši no ierīcē instalētajām lietotnēm. Tas ir iespējams, jo lielākajai daļai jaunražoto tālruņu pēc noklusējuma ir LiDAR (gaismas uztveršanas un attāluma noteikšanas funkcija).

Turklāt dažas lietotnes ir bezmaksas, bet par citām pirms to lietošanas vispirms ir jāmaksā. Tālāk skatiet īsu skaidrojumu par dažām lietotnēm.

1. Polycam lietotne

Programma Polycam ir populāra 3D skenēšanas lietotne, kas darbojas ar Apple produktiem, piemēram, iPhone vai iPad. Šobrīd tās lietotnes vērtējums ir 4,8/5,0 un rakstīšanas brīdī tai ir vairāk nekā 8000 vērtējumu.

Tā tiek dēvēta par vadošo 3D uztveršanas lietojumprogrammu iPhone un iPad. Varat izveidot daudzus augstas kvalitātes 3D modeļus no fotogrāfijām, kā arī ātri ģenerēt telpu skenēšanu, izmantojot LiDAR sensoru.

Tā arī sniedz iespēju rediģēt 3D skenējumus tieši no ierīces, kā arī eksportēt tos daudzos failu formātos. Pēc tam varat kopīgot 3D skenējumus ar citiem cilvēkiem, kā arī Polycam kopienu, izmantojot Polycam Web.

Noskatieties zemāk redzamajā video, lai redzētu, kā Polycam lietotājs skenē lielu klinti un uztver daudz detaļu.

Apgaismojums ir ļoti svarīgs faktors 3D skenēšanā, tāpēc, skenējot objektus, ņemiet to vērā. Labākais apgaismojuma veids ir netieša gaisma, piemēram, ēnā, bet ne tieša saules gaisma.

Varat apskatīt Polycam oficiālo vietni vai Polycam lietotnes lapu.

2. Trnio lietotne

Trnio lietotne ir lieliska metode, kā 3D skenēt objektus 3D drukāšanai. Daudzi cilvēki ir izveidojuši satriecošas 3D izdrukas, izmantojot esošos objektus, pēc tam tos mērogo pēc saviem ieskatiem, lai radītu jaunus darbus.

Lielisks piemērs tam ir Andrew Sink zemāk redzamais videoklips, kurā viņš 3D skenēja dažus Helovīna rotājumus un izveidoja no tiem piekariņu kaklarotai. Viņš izmantoja arī Meshmixer, lai palīdzētu sasniegt šo rezultātu.

Iepriekšējās lietotnes versijas nebija labākās, taču ir veikti daži noderīgi atjauninājumi, lai skenētu objektus ātrāk un vieglāk. Skenēšanas laikā vairs nav jāpieskaras, un lietotne automātiski ieraksta un apkopo video kadrus.

Šī ir premium klases programma, tāpēc par tās lejupielādi būs jāmaksā, un šobrīd tās cena ir 4,99 ASV dolāri.

Varat apskatīt Trnio lietotnes lapu vai Trnio oficiālo vietni.

Fotogrammetrija

Fotogrammetrija ir efektīva objektu 3D skenēšanas metode, ko izmanto kā pamatu daudzām lietotnēm. Varat izmantot neapstrādātas fotogrāfijas tieši no tālruņa un importēt tās specializētā programmatūrā, lai izveidotu 3D digitālo attēlu.

Tā ir bezmaksas metode, un tai ir iespaidīga precizitāte. Apskatiet zemāk redzamo Josefa Prusas video, kurā parādīta 3D skenēšana no tālruņa, izmantojot fotogrammetrijas metodi.

1. Izmantojiet kameru - tālrunis/GoPro kamera

Kāds bija publicējis, kā viņš skenēja salauztu akmeni un pēc tam to izdrukāja, un tas iznāca perfekti. GoPro kamera palīdzēja viņam to panākt. Viņš arī izmantoja COLMAP, Prusa MK3S un Meshlab, un viņš atkārtoja, cik svarīgs ir apgaismojums.

Vienmērīgs apgaismojums ir panākumu atslēga, izmantojot COLMAP, un vislabākos rezultātus var sasniegt ārā apmākušās dienas laikā. Apskatiet zemāk redzamo videoklipu, lai uzzinātu noderīgu COLMAP pamācību.

Viņš arī minēja, ka ir grūti tikt galā ar spīdošiem priekšmetiem.

Kā skenēšanas avotu viņš izmantoja videoklipu un eksportēja 95 kadrus, pēc tam tos izmantoja programmā COLMAP, lai izveidotu 3D modeli.

Viņš arī min, ka ir veicis dažus testus ar programmu Meshroom, lai iegūtu labus skenējumus ar sliktu apgaismojumu, un ka tā labāk tiek galā ar nevienmērīgi apgaismotiem objektiem.

Ar GoPro kameru jārīkojas uzmanīgi, jo, ja nepievērsīsit uzmanību platleņķim, attēls var tikt izkropļots. Sekojiet saitei, lai saņemtu detalizētu skaidrojumu.

2. Profesionāls rokas skeneris - Thunk3D Fisher

Ir daudzi profesionāli rokas skeneri ar dažādu izšķirtspējas līmeni, taču šajā piemērā aplūkosim Thunk3D Fisher.

Lai gan skeneris uzņem detalizētus attēlus un ir specializēts, tas joprojām ietilpst fotogrammetrijā. Kāds 3D lietotājs rakstīja par to, kā, izmantojot 3D skenēšanu un drukāšanu, viņam izdevās izveidot Mazda B1600 priekšējos lukturus.

3D skenēšana un 3D drukāšana ir ideāli saskaņota, mēs atveidojām priekšējo lukturi Mazda B1600. Automašīnas īpašniekam bija tikai labajā pusē, ieskenēts un apgriezts tas atbilst kreisajā pusē. Izdrukāts vispārējā sveķu un pēc apstrādes ar epoksīda un krāsotas melnā krāsā. no 3Dprinting

Automašīnas īpašnieks, izmantojot rokas skeneri Thunk3D Fisher, skenēja tikai labo pusi, pēc tam to pārgrieza, lai tas atbilstu kreisajai pusei.

Šis skeneris nodrošina precīzu skenēšanu, un tiek uzskatīts, ka tas ir ideāli piemērots lielu objektu skenēšanai. Tas ir arī ideāli piemērots objektiem ar sarežģītām detaļām. Tas izmanto strukturētas gaismas tehnoloģiju.

Šī skenera labā īpašība ir tā, ka tas skenē objektus ar augstu izšķirtspēju no 5-500 cm un zemu izšķirtspēju no 2-4 cm. Tam ir bezmaksas programmatūra, kas tiek bieži atjaunināta. Aizraujošākais ir tas, ka Thunk3D Fisher skenerim ir papildu programmatūra Archer un Fisher 3D skeneriem.

3. OpenScan Mini uz Raspberry Pi bāzes

Es sastapos ar gabalu par to, kā kāds bija izmantojis uz Raspberry Pi balstītu skeneri, lai skenētu 3D drukātu gaili. Tas tika 3D skenēts, izmantojot kombināciju no Raspberry Pi balstīta OpenScan Mini, kopā ar Arducam 16mp kameru ar autofokusu. Viņi minēja, ka detaļu pieaugums bija ievērojams.

Kameras izšķirtspēja šāda veida skenēšanai ir ļoti svarīga, taču pareizs apgaismojums kopā ar virsmas sagatavošanu var būt vēl svarīgāki. Pat ja jums ir sliktas kvalitātes kamera, ja jums ir labs apgaismojums un virsma ar bagātīgām īpašībām, jūs joprojām varat iegūt diezgan labus rezultātus.

3D skenēšana šo 3D drukāts gaile parādot dažas neticamas detaļas - drukāts pie 50mm augstumā un skenē ar Aveņu Pi balstīta OpenScan Mini (saite&informācija komentārā) no 3Dprinting

Viņš atklāja, ka, ja vēlaties izmantot šo skeneri, jums labi jāapzinās, kā tas ir atkarīgs no Pi kameras. Varat sagaidīt lieliskus rezultātus, ja abi skeneri tiek izmantoti kopā.

Papīra skenera izmantošana

Tā nav ierastā metode, bet jūs faktiski varat 3D skenēt, izmantojot papīra skeneri. Lielisks piemērs tam darbībā ir uzņēmums CHEP, kurš pieredzēja, ka klips ir salūzis, tad turpināja līmēt gabaliņus kopā, lai pēc tam 3D skenētu to ar papīra skeneri.

Pēc tam izmantojiet PNG failu un konvertējiet to SVG failā.

Kad esat pabeidzis konvertēšanu, varat lejupielādēt to savā izvēlētajā CAD programmā. Pēc tam, pēc dažiem procesiem, varat to pārvērst STL failā, pirms to pārnest uz Cura, lai sagrieztu, gatavojoties 3D drukāšanai.

Aplūkojiet videoklipu, lai redzētu vizuālu pamācību, kā to izdarīt.

Cik maksā objekta 3D skenēšana?

3D skenēšanas pakalpojums var izmaksāt no 50 līdz 800 ASV dolāru un vairāk atkarībā no dažādiem faktoriem, piemēram, objekta izmēra, detalizētības pakāpes, objekta atrašanās vietas u. c. 3D skenēšanas pakalpojumus var veikt bez maksas, izmantojot fotogrammetriju un bezmaksas programmatūru. 3D skenera pamataprīkojums maksā aptuveni 300 ASV dolāru.

Ir pat iespējas iznomāt savu profesionālu skeneri, lai varētu iegūt patiešām augstas kvalitātes skenēšanu vairākiem objektiem.

Daudzas tālruņa 3D skenēšanas lietotnes ir arī bezmaksas. Runājot par profesionāliem 3D skeneriem, tie var izmaksāt aptuveni 50 ASV dolāru par DIY komplektu, bet par zema diapazona skeneriem - vairāk nekā 500 ASV dolāru.

3D skeneri noteikti var būt dārgi, ja meklējat augstas specifikācijas, piemēram, Artec Eva par aptuveni 15 000 USD.

Jums vajadzētu būt iespējai atrast arī 3D skenēšanas pakalpojumus savā apkārtnē, meklējot, piemēram, Google, un to izmaksas būs dažādas. Tādi populāri 3D skenēšanas pakalpojumi kā ExactMetrology ASV un Superscan3D Apvienotajā Karalistē.

Superscan3D nosaka dažādus 3D skenēšanas izmaksu faktorus:

• 3D skenējamā objekta izmērs
• Objekta detalizācijas pakāpe vai sarežģītas līknes/šķautnes
• Skenējamā materiāla veids
• Objekta atrašanās vieta
• Pēcapstrādes līmeņi, kas nepieciešami, lai modelis būtu gatavs lietošanai.

Šajā Artec 3D rakstā skatiet detalizētāku skaidrojumu par 3D skeneru izmaksām.

Vai varat 3D skenēt objektu bez maksas?

Jā, jūs varat veiksmīgi 3D skenēt objektu bez maksas, izmantojot dažādas programmatūras 3D skenēšanas lietotnes, kā arī fotogrammetriju, kas ir vēlamā modeļa fotogrāfiju sērijas un specializētas programmatūras izmantošana, lai izveidotu 3D modeli. Ar šīm metodēm noteikti var izveidot augstas kvalitātes 3D skenēšanu, ko var 3D izdrukāt bez maksas.

Apskatiet zemāk redzamo videoklipu, lai vizuāli redzētu, kā 3D skenēšana ar Meshroom ir bez maksas.

3D skenēšanas vai fotoattēlu pārvēršanu STL failā var veikt, izmantojot šādas programmatūras. Tām parasti ir eksporta opcija, lai pārvērstu fotoattēlu vai skenēšanas sēriju vai fotoattēlu sēriju STL failā, ko var 3D drukāt. Tā ir lieliska metode, lai 3D skenējumus padarītu izdrukājamus.