Wszyscy często korzystamy z naszych smartfonów, a aplikacje są dosłownie do wszystkiego. Uderzyło mnie więc, czy możliwe jest zeskanowanie obiektu za pomocą urządzenia i stworzenie z niego modelu? Okazuje się, że jest to bardzo możliwe.

Najlepszym sposobem na skanowanie za pomocą telefonu jest pobranie oprogramowania do skanowania 3D i postępowanie zgodnie z ich konkretnymi instrukcjami, aby stworzyć funkcjonalny model 3D. Może to być zakres od zrobienia kilku zdjęć wokół głównego obiektu lub zrobienia płynnego wideo. Możesz również użyć drukowanego gramofonu 3D do skanowania 3D.

Skanowanie 3D jest bardzo możliwe z pomocą smartfonów.

Istnieją dedykowane do tego celu aplikacje darmowe i płatne. Skanowanie odbywa się poprzez wykonanie nagrania wideo obiektu, który ma być zeskanowany pod różnymi kątami. Wymaga to poruszania telefonem wokół obiektu, aby uchwycić go pod każdym kątem.

Większość aplikacji do skanowania 3D ma za zadanie przeprowadzić Cię przez proces skanowania, podając wskazówki.

Istnieje wiele rzeczy, które należy wziąć pod uwagę przy skanowaniu 3D. Samo przechwytywanie zdjęć nie wystarczy, aby uzyskać dobry skan 3D i na rynku jest wiele aplikacji do tego celu.

To sprawia, że znalezienie najlepszej, która odpowiada Twoim potrzebom jest trudnym zadaniem. Aby lepiej zrozumieć, jakie czynniki należy wziąć pod uwagę podczas wykonywania skanu 3D i wyboru aplikacji, musimy zapoznać się z tematem. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej.

Czym jest skanowanie 3D?

Skanowanie 3D to proces przechwytywania cech fizycznych i wszystkich niezbędnych danych obiektu w celu odtworzenia go jako modelu 3D. Skanowanie 3D wykorzystuje metodę zwaną fotogrametrią do skanowania obiektu.

Levels.io ma świetny artykuł o skanowaniu 3D na smartfonie, który wchodzi w kilka świetnych szczegółów.

Fotogrametria to metoda stosowana do wykonywania pomiarów lub modelu 3D obiektu z wielu jego zdjęć wykonanych pod różnymi kątami.

Można to zrobić za pomocą lasera, światła strukturalnego, sondy dotykowej lub kamery fotograficznej.

Praktykowano to za pomocą lustrzanek i innych dedykowanych urządzeń, ale wraz z popularyzacją smartfonów, które pojawiły się z potężnymi aparatami, fotogrametria stała się możliwa za ich pomocą.

Kiedy chciałem zrobić model dzieła sztuki lub rzeźby, którą widziałem, było to dla mnie prawie niemożliwe, ponieważ nie byłem dobry w modelowaniu 3D.

Jak wykonuje się skanowanie 3D?

Jeśli więc jest to możliwe za pomocą telefonu, to prowadzi nas to do kolejnego pytania - jak zrobić skan 3D za pomocą telefonu?

Do skanowania 3D wymagane jest zrobienie wielu zdjęć obiektu pod różnymi kątami, co aplikacja realizuje poprzez wykonanie długiego ciągłego filmu.

Aplikacja podpowiada, które części obiektu należy uchwycić pod jakimi kątami. Wykorzystuje AR (augmented reality), aby wyświetlić trójwymiarowe ścieżki śledzenia, po których należy poruszać telefonem.

Zazwyczaj wymagałoby to od aplikacji znalezienia około 20 - 40 zdjęć z filmu do przetworzenia.

Jeśli nie używasz aplikacji na androida lub iOS, nadal możesz to zrobić, robiąc zdjęcia smartfonem i importując je do komputerowego oprogramowania fotogrametrycznego lub usług renderowania w chmurze.

Jeśli lubisz podążać za drugą metodą, jest to trudne zadanie, ponieważ nie ma śledzenia opartego na AR, aby pomóc Ci znaleźć najlepsze ujęcia. W tym przypadku musisz wyciągnąć fotografa w tobie i być sędzią.

Tutaj wymagane byłoby zrobienie około 80 zdjęć lub więcej. Ma to dać oprogramowaniu swobodę wyboru najlepszych ze wszystkich Twoich ujęć.

Skaner 3D V7 za 30 dolarów

To naprawdę fajny sposób na skanowanie 3D przy użyciu telefonu i odrobiny pieniędzy, które można przeznaczyć na projekt DIY. Został stworzony przez daveyclk na Thingiverse i został tam oficjalnie wyróżniony, co pokazuje jak dobry jest to projekt.

Zamienia on smartfon w tani, przenośny skaner 3D, który korzysta z oprogramowania 3DF Zephyr - darmowego, z którego będziecie zadowoleni.

Mówiąc prościej, ten DIY skaner 3D działa poprzez wykorzystanie wewnętrznego aparatu telefonu do zrobienia kilku zdjęć, gdy stół obrotowy obraca się wokół.

Pełny tutorial dla tego niesamowitego projektu DIY 3D Scanner można znaleźć na stronie Hackster.io.

Teraz pewnie zastanawiasz się, gdzie jest koszt 30 dolarów. Jest to po prostu przybliżony koszt filamentu, który będzie wymagany w tym projekcie, więc nie potrzebujesz żadnych innych specjalnych dodatków.

AAScan - Otwarte źródło automatycznego skanowania 3D

Jednemu z entuzjastów druku 3D udało się zaprojektować własny skaner 3D, przy czym starano się, aby projekt był jak najbardziej minimalistyczny.

Jest to bardziej zaawansowana wersja skanera 3D DIY powyżej, ponieważ idzie o krok dalej, aby rzeczy były zautomatyzowane.

Wymaga oczywiście więcej, jak np:

• Wszystkie części drukowane w 3D
• Silnik krokowy & płyta sterownika silnika
• Telefon z systemem android
• Komputer wraz z kilkoma preparatami programowymi

Jest to dość techniczne, ale przewodnik powinien przeprowadzić Cię przez ten proces.

AAScan Fully Automated 3D Scanner można znaleźć na Thingiverse.

Rzeczy, które należy wziąć pod uwagę dla lepszego skanowania

• Czasami aplikacja wymaga od nas robienia bliskich zdjęć w miejscach o większej ilości funkcji
• Zwykle robi się to po wykonaniu skanowania wokół obiektu, zachowując równe odległości
• Skanowanie przeprowadzaj przy dobrym oświetleniu
• Spróbuj użyć pleneru lub dobrego światła słonecznego w ciągu dnia, aby uzyskać dobry render.
• Jeśli skanujesz go w nocy, postaraj się tak ukierunkować oświetlenie wnętrza, aby uniknąć maksymalnych cieni
• Skanuj nieprzezroczyste obiekty i unikaj przezroczystych, półprzezroczystych lub obiektów z powierzchnią silnie odbijającą światło.

Weź pod uwagę, że skanowanie i renderowanie cienkich i małych elementów jest trudne do osiągnięcia i nie daje dobrych rezultatów.

Wszystko, co wchodzi w interakcję z tłem lub otoczeniem jest trudne do wyrenderowania.

Gdy skanujesz obiekt smartfonem zawsze staraj się zachować równą odległość od obiektu podczas skanowania.

Staraj się unikać ciemnych cieni tworzących się na obiekcie, ponieważ zacienione obszary nie mogą być prawidłowo renderowane przez aplikację. Dlatego jeśli widziałeś wideo ze skanowania 3D, dobra ilość światła jest używana wokół modelu do skanowania.

Nie chcesz jednak, aby światło świeciło zbyt jasno na obiekt. Chcesz, aby oświetlenie wyglądało w miarę naturalnie.

Dzięki temu oprogramowanie może szybko zidentyfikować i odnieść proporcje obiektu w każdym obrazie, co z kolei zwraca szybki render z wysoką jakością.

Zastosowania skanowania 3D

Skanowanie 3D jest bardzo potężnym narzędziem do replikacji i tworzenia modeli drukowanych 3D z innych obiektów referencyjnych.

Pozwoliłoby to zaoszczędzić czas na ręczne modelowanie tego obiektu w oprogramowaniu do modelowania 3D przed jego wydrukowaniem. Wielu profesjonalistom modelowanie obiektów od podstaw może zająć kilka godzin, a nawet dłużej, więc skanowanie 3D znacznie ułatwia ten proces.

Chociaż możesz nie uzyskać tego samego poziomu jakości, otrzymujesz ogromny skrót do tworzenia tego ostatecznego modelu 3D, który możesz z łatwością wydrukować w 3D.

Technologia skanowania 3D może być wykorzystana do stworzenia wirtualnego awatara użytkownika na potrzeby VR i projekcji VR. Jest również przydatna do tworzenia przybliżonych modeli ułatwiających pracę modelarza 3D.

Jest to niesamowita funkcja do tworzenia prototypów, zwłaszcza na podstawie skomplikowanych obiektów. Przy odpowiedniej ilości ustawień, można naprawdę uzyskać wysokiej jakości modele prosto ze skanu 3D ze smartfona.

Najlepsze aplikacje do skanowania 3D

Na rynku dostępnych jest wiele aplikacji do skanowania 3D. Mogą być płatne lub darmowe. Przyjrzymy się kilku najbardziej znanym aplikacjom do skanowania 3D.

Qlone

Qlone jest darmową aplikacją do zainstalowania i jest dostępny zarówno w systemie android jak i iOS. Zawiera on zakupy w aplikacji na eksport w różnych formatach tylko. renderuje modele lokalnie i nie wymaga usług w chmurze.

Aplikacja wymaga maty Qlone, która zawiera kod QR. Matę tę można wydrukować na papierze.

Obiekt do skanowania jest umieszczony na macie i skanowany pod różnymi kątami. Qlone wykorzystuje matę do odniesienia się do swojego wzoru i projekcji wytycznych AR, aby nawigować użytkownika do właściwych kątów do skanowania.

Trnio

Trnio jest bardzo przyjazną aplikacją, jest dostępna tylko na iOS. Zapewnia oparte na AR wskazówki do skanowania. Ta aplikacja pochodzi z dwóch trybów, jeden do skanowania obiektów i jeden do skanowania scen.

Scandy Pron

Scandy Pron to darmowa aplikacja oparta na iOS, która zapewnia najwyższą wydajność. Posiada przewodnik oparty na AR, który jest bardzo przyjazny dla użytkownika. Jeśli używasz iPhone'a X lub nowszej wersji, możliwe jest użycie przedniej kamery do skanowania obiektów.

Istnieją pewne ograniczenia i restrykcje w ramach aplikacji i to może być usunięte z pomocą zakupów w aplikacji.

Scann3D

Scann3D to darmowa aplikacja do skanowania 3D na androida. Posiada interaktywny interfejs, który jest przyjazny dla początkujących. Renderowanie po wykonaniu zdjęć odbywa się lokalnie w urządzeniu.

Czy istnieją ograniczenia w skanowaniu 3D za pomocą telefonu?

Profesjonalne skanery 3D działają bardzo dobrze, niezależnie od poziomów oświetlenia, ale w przypadku skanowania 3D na telefonie, potrzebujemy bardzo dobrze oświetlonego otoczenia.

Idealne jest oświetlenie otoczenia, więc nie chcesz ostrych świateł świecących na obiekt, aby uzyskać dobry skan 3D.

Skany 3D z telefonu mogą mieć trochę problemów z niektórymi obiektami, takimi jak błyszczące, półprzezroczyste lub odblaskowe, ze względu na sposób przetwarzania światła przez telefon.

Jeśli wykonałeś kilka skanów 3D, możesz zauważyć w nich dziury spowodowane problemami z wyświetlaniem. Oznacza to jedynie, że możesz być zmuszony do edycji skanów, co nie jest zbyt trudne.

Aby uzyskać dobry skan 3D, może to zająć kilka prób i wymaga to kilku zdjęć, więc będziesz potrzebował trochę cierpliwości.

Fotogrametria nie jest najlepsza dla większych miejsc, ponieważ proces wymaga wiedzy o tym, gdzie znajduje się zakładka każdego zdjęcia. Używanie telefonu do skanowania 3D tych większych pomieszczeń może być trudne i zwykle wymagałoby profesjonalnego skanera 3D.