A digitalização de objectos em 3D para impressão 3D pode ser difícil de dominar, mas assim que aprender o software certo e as dicas a seguir, pode criar alguns modelos muito fixes. Este artigo dar-lhe-á algumas boas ideias sobre a digitalização de objectos para criar impressões 3D.

Para digitalizar objectos 3D para impressão 3D, é necessário adquirir um scanner 3D ou utilizar o telemóvel/câmara para tirar várias fotografias à volta do objecto e juntá-las utilizando a fotogrametria para criar uma digitalização 3D.

Continue a ler para obter mais informações e dicas para digitalizar objectos em 3D para impressão 3D.

Posso digitalizar um objecto para impressão 3D?

Sim, é possível digitalizar um objecto para impressão 3D utilizando vários métodos de digitalização. Um exemplo disto é o de um estudante que digitalizou e imprimiu em 3D um esqueleto de Shuvosaurid para uma exposição num museu. Trata-se de uma criatura antiga semelhante a um crocodilo que ele digitalizou em 3D utilizando um scanner profissional de alta qualidade chamado Artec Spider.

O seu preço actual é de cerca de 25 000 dólares, mas pode adquirir scanners 3D muito mais baratos ou utilizar opções gratuitas, como a fotogrametria, que consiste em criar digitalizações 3D tirando várias fotografias.

Mencionou um repositório de acesso livre chamado MorphoSource, que é uma colecção de várias digitalizações em 3D de animais e esqueletos.

Este estudante revelou ainda que utilizou um software de visualização chamado AVIZO para preparar STLs para a superfície de cada digitalização, após o que a imprimiu em 3D.

Quando se trata de objectos mais comuns que pode ter em casa, ou mesmo de peças de automóveis, é sem dúvida possível digitalizá-los e imprimi-los em 3D. Há muitos anos que as pessoas o fazem com sucesso.

Também me deparei com um utilizador que digitalizou e imprimiu a quinta de um amigo com a ajuda de um drone. Não só foi um sucesso significativo, como tinha um aspecto arquitectónico fantástico.

Digitalizei e imprimi em 3d uma quinta de amigos utilizando um drone e a minha nova impressora 3d. from 3Dprinting

Começou por gerar um modelo de malha após o mapeamento utilizando o Pix4D e depois processou-o com o Meshmixer. O Pix4D era dispendioso, mas existem alternativas gratuitas, como o Meshroom, que pode utilizar se não conseguir suportar o custo.

Foram tiradas cerca de 200 fotografias e, em termos de dimensões à escala e de pormenor do drone, o resultado é de cerca de 3 cm por pixel. A resolução depende principalmente da câmara do drone e da altura de voo.

A digitalização 3D não se limita apenas àquilo com que interage diariamente, mas, como se pode ver na página de digitalização 3D da NASA, muitos tipos de objectos também podem ser digitalizados em 3D.

Pode ver mais sobre isto na página da NASA de digitalizações 3D imprimíveis e ver várias digitalizações 3D de objectos relacionados com o espaço, como crateras, satélites, foguetões e muito mais.

Como digitalizar objectos 3D para impressão 3D

Existem alguns métodos para digitalizar modelos 3D para impressão 3D:

• Utilizar uma aplicação para Android ou iPhone
• Fotogrametria
• Scanner de papel

Utilizar uma aplicação para Android ou iPhone

Pelo que percebi, é possível digitalizar objectos em 3D directamente a partir das aplicações que tem instaladas no seu dispositivo. Isto é possível porque a maioria dos telemóveis recém-fabricados têm LiDAR (light detection and ranging) por defeito.

Além disso, algumas aplicações são gratuitas e outras requerem um pagamento prévio para poderem ser utilizadas. Veja abaixo uma breve explicação de algumas das aplicações.

1. aplicação Polycam

A aplicação Polycam é uma popular aplicação de digitalização 3D que funciona com produtos Apple, como o iPhone ou o iPad, e tem actualmente uma classificação de 4,8/5,0, com mais de 8.000 avaliações no momento da redacção deste artigo.

É descrita como a principal aplicação de captura 3D para o iPhone e iPad. Pode criar muitos modelos 3D de alta qualidade a partir de fotografias, bem como gerar rapidamente digitalizações de espaços utilizando o sensor LiDAR.

Também lhe permite editar as suas digitalizações 3D directamente a partir do seu dispositivo, bem como exportá-las em vários formatos de ficheiro. Pode depois partilhar as suas digitalizações 3D com outras pessoas, bem como com a comunidade Polycam, utilizando o Polycam Web.

Veja o vídeo abaixo para ver como um utilizador da Polycam digitaliza uma rocha grande e capta muitos detalhes.

A iluminação é um factor muito importante no que diz respeito à digitalização 3D, por isso tenha isso em conta quando estiver a digitalizar os seus objectos. O melhor tipo de luz é a luz indirecta, como a sombra, mas não a luz solar directa.

Pode consultar o sítio Web oficial da Polycam ou a página da aplicação Polycam.

2. aplicação Trnio

A aplicação Trnio é um excelente método de digitalização 3D de objectos para impressão 3D. Muitas pessoas criaram algumas impressões 3D impressionantes utilizando objectos existentes e, em seguida, redimensionando-os como desejarem para criar novas peças.

Um óptimo exemplo é o vídeo abaixo, de Andrew Sink, que digitalizou em 3D algumas decorações de Halloween e transformou-as num pendente para um colar.

As versões anteriores da aplicação não eram as melhores, mas foram feitas algumas actualizações úteis para digitalizar objectos de forma mais rápida e fácil. Já não é necessário tocar durante a digitalização e a aplicação grava e compila automaticamente os fotogramas de vídeo.

Esta é uma aplicação premium, pelo que terá de pagar para a descarregar, com um preço actual de 4,99 dólares no momento em que escrevo.

Pode consultar a página da aplicação Trnio ou o sítio Web oficial do Trnio.

Fotogrametria

A fotogrametria é um método eficaz de digitalização de objectos em 3D, utilizado como base para muitas aplicações. Pode utilizar fotografias em bruto directamente do seu telemóvel e importá-las para um software especializado para criar uma imagem digital em 3D.

É um método gratuito e tem uma precisão impressionante. Veja o vídeo abaixo, de Josef Prusa, que mostra a digitalização 3D a partir de um telemóvel com a técnica de fotogrametria.

1. utilizar a câmara - telemóvel/câmara GoPro

Alguém postou como digitalizou uma pedra partida e depois imprimiu-a, e ficou perfeita. A câmara GoPro ajudou-o a conseguir isso. Também usou COLMAP, Prusa MK3S e Meshlab, e reiterou a importância da iluminação.

A iluminação uniforme é a chave para o sucesso com o COLMAP, e o exterior durante um dia nublado dá os melhores resultados. Veja o vídeo abaixo para um útil tutorial COLMAP.

Também referiu que é difícil lidar com objectos brilhantes.

Na verdade, utilizou um clip de vídeo como fonte de digitalização e exportou 95 fotogramas, tendo-os depois utilizado no COLMAP para criar um modelo 3D.

Também menciona que fez alguns testes com o Meshroom em termos de obtenção de boas digitalizações com má iluminação e que este faz um melhor trabalho no tratamento de objectos com iluminação irregular.

Tem de manusear a câmara GoPro com cuidado porque pode obter uma imagem distorcida se não tiver cuidado com a grande angular. Siga a ligação para obter uma explicação detalhada.

2. scanner de mão profissional - Thunk3D Fisher

Existem muitos scanners portáteis profissionais com diferentes níveis de resolução, mas para este exemplo, vamos analisar o Thunk3D Fisher.

Um utilizador de 3D escreveu sobre como, através da digitalização e impressão 3D, conseguiu criar os faróis dianteiros do Mazda B1600.

Digitalização 3d e impressão 3d uma combinação perfeita, recriámos um farol dianteiro para um Mazda B1600. O dono do carro só tinha o lado direito, digitalizámos e virámo-lo para o lado esquerdo. Impresso em resina genérica e pós-processado com epóxi e pintado de preto. from 3Dprinting

O proprietário do automóvel digitalizou apenas o lado direito utilizando um scanner portátil Thunk3D Fisher e, em seguida, inverteu-o para o encaixar no lado esquerdo.

Este scanner proporciona digitalizações precisas e é considerado ideal para digitalizar objectos de grandes dimensões. É também perfeito para objectos com detalhes intrincados. Utiliza uma tecnologia de luz estruturada.

O aspecto positivo deste scanner é que digitaliza objectos que variam entre 5-500 cm em alta resolução e 2-4 cm em baixa resolução. Dispõe de software gratuito que é actualizado frequentemente. O aspecto interessante é que o Thunk3D Fisher Scanner dispõe de software adicional para os scanners Archer e Fisher 3D.

3. OpenScan Mini baseado no Raspberry Pi

Deparei-me com um artigo sobre como alguém utilizou um scanner baseado em Raspberry Pi para digitalizar uma torre impressa em 3D. Foi digitalizada em 3D utilizando uma combinação do OpenScan Mini baseado em Raspberry Pi, juntamente com uma câmara Arducam de 16mp com focagem automática.

A resolução da câmara para este tipo de digitalizações é muito importante, mas a iluminação adequada, juntamente com a preparação da superfície, pode ser ainda mais importante. Mesmo que a câmara seja de má qualidade, se tiver uma boa iluminação e uma superfície com características ricas, pode obter resultados bastante bons.

Digitalização 3D desta gralha impressa em 3D que mostra alguns pormenores incríveis - impressa a 50 mm de altura e digitalizada com o OpenScan Mini baseado em Raspberry Pi (link&detalhes no comentário) da 3Dprinting

O mesmo responsável revelou ainda que, se quiser utilizar este scanner, deve estar ciente de como este depende da câmara Pi. Pode esperar excelentes resultados quando utilizar os dois em conjunto.

Utilizar um scanner de papel

Não é o método habitual, mas é possível efectuar uma digitalização 3D utilizando um scanner de papel. Um excelente exemplo disto é a CHEP, que experimentou um clip partido, colou as peças e depois digitalizou-o em 3D num scanner de papel.

Em seguida, pega no ficheiro PNG e converte-o num ficheiro SVG.

Uma vez terminada a conversão, pode descarregá-lo para o programa CAD da sua escolha. Depois, após alguns processos, pode convertê-lo num ficheiro STL antes de o levar para o Cura para o cortar enquanto se prepara para o imprimir em 3D.

Veja o vídeo para um tutorial visual sobre como fazer isto.

Quanto custa a digitalização 3D de um objecto?

Um serviço de digitalização 3D pode custar entre 50 e 800 dólares ou mais, dependendo de vários factores, como o tamanho do objecto, o nível de detalhe do objecto, a localização do objecto, etc. Pode digitalizar os seus próprios objectos em 3D gratuitamente, utilizando fotogrametria e software gratuito. Um scanner 3D básico custa cerca de 300 dólares.

Existem até opções para alugar o seu próprio scanner profissional, de modo a obter uma digitalização de alta qualidade para vários objectos.

Muitas aplicações de digitalização 3D para telemóvel também são gratuitas. No que diz respeito aos scanners 3D profissionais, estes podem custar cerca de 50 dólares para um kit de bricolage, ou mais de 500 dólares para scanners de gama baixa.

Os scanners 3D podem definitivamente tornar-se caros quando se procura especificações elevadas, como o Artec Eva por cerca de 15.000 dólares.

Também deve ser possível encontrar serviços de digitalização 3D na sua área local através de uma pesquisa em sítios como o Google, sendo que os custos podem variar. ExactMetrology nos EUA e Superscan3D no Reino Unido são alguns dos serviços de digitalização 3D mais populares.

A Superscan3D determina os diferentes factores que determinam o custo da digitalização 3D:

• Tamanho do objecto a ser digitalizado em 3D
• Nível de pormenor do objecto ou curvas/crepinas complexas
• Tipo de material a digitalizar
• Onde o objecto está localizado
• Níveis de pós-processamento necessários para preparar o modelo para a sua aplicação

Consulte este artigo da Artec 3D para obter uma explicação mais pormenorizada dos custos dos scanners 3D.

É possível digitalizar um objecto em 3D gratuitamente?

Sim, pode digitalizar um objecto em 3D gratuitamente utilizando várias aplicações de software de digitalização 3D, bem como fotogrametria, que consiste em utilizar uma série de fotografias do modelo pretendido e um software especializado para criar um modelo 3D. Estes métodos podem definitivamente criar digitalizações 3D de alta qualidade que podem ser impressas em 3D gratuitamente.

Veja o vídeo abaixo para uma explicação visual de como digitalizar em 3D com o Meshroom gratuitamente.

Transformar uma digitalização 3D ou fotografias num ficheiro STL pode ser feito utilizando um software como este. Normalmente, têm uma opção de exportação para transformar a série ou fotografias ou digitalizações num ficheiro STL que pode ser impresso em 3D. É um óptimo método para tornar as digitalizações 3D imprimíveis.