Como fazer uma digitalização 3D e imprimir-se a si próprio com precisão (cabeça e corpo)

Roy Hill 10-08-2023
Roy Hill

A impressão 3D é óptima por si só, mas e se pudéssemos digitalizar-nos a nós próprios e depois imprimirmo-nos a nós próprios? Isto é definitivamente possível quando se conhecem as técnicas correctas. Neste artigo, vou detalhar e guiá-lo através de como digitalizar-se a si próprio em 3D da forma correcta.

Para se digitalizar em 3D, deve utilizar um processo chamado fotogrametria, que consiste em tirar várias fotografias com um telemóvel ou uma câmara normal e depois carregá-las para um software de reconstrução 3D, sendo o Meshroom um excelente software.

Existem alguns detalhes e passos reais para aperfeiçoar este processo, por isso, continue a ler para obter um tutorial claro sobre como digitalizar-se a si próprio em 3D.

    O que é necessário para se digitalizar a si próprio em 3D correctamente?

    As pessoas que têm experiência em digitalização 3D tendem a utilizar um telemóvel ou um scanner 3D profissional.

    Não precisa de um monte de equipamento complicado ou de um aparelho de digitalização especializado, basta um telemóvel de boa qualidade, bem como o software correcto, como o Blender e o Meshroom.

    Alguns scanners 3D são mais adequados para objectos pequenos e detalhados, enquanto outros são óptimos para digitalizar em 3D a cabeça e o corpo.

    Os scanners 3D captam a forma do seu corpo através de uma série de pontos de dados, que são depois combinados para obter um modelo 3D. Os scanners 3D utilizam tecnologia fotográfica, como por exemplo:

    • Scanners de luz estruturada
    • Sensores de profundidade
    • Visão estereoscópica

    Isto mostra-nos que utiliza várias medidas para abranger diferentes formas e detalhes minuciosos de um objecto ou, neste caso, de si próprio.

    Todos estes pontos de dados são combinados num único mapa de dados e é criada uma digitalização 3D completa.

    Processo básico de digitalização 3D

    A digitalização 3D pode parecer complexa, o que é verdade do ponto de vista tecnológico, mas deixem-me dar-vos uma explicação simples do processo de digitalização 3D:

    • Pode utilizar um scanner 3D através do seu telemóvel ou pode adquirir uma máquina de scanner 3D.
    • Os lasers de luz estruturada pairam sobre um objecto para criar pontos de dados.
    • O software combina então estes milhares de pontos de dados.
    • Todos estes pontos de dados ajudam a obter um modelo detalhado, preciso e realista num programa especializado

    No entanto, antes de avançar para a digitalização 3D para si ou para outros, deve conhecer alguns pontos importantes sobre o assunto.

    Tipo e tamanho dos objectos

    Alguns scanners 3D são mais adequados para digitalizar objectos mais pequenos, mas também existem scanners disponíveis que podem ser utilizados para digitalizar o corpo inteiro, da cabeça aos pés.

    Deve ter em conta o tamanho dos objectos ou de si próprio para seleccionar o scanner adequado para esse fim.

    Exactidão

    Seria melhor para si se considerasse o grau de precisão de que necessita para a digitalização 3D.

    A precisão e exactidão máximas que um grupo de scanners 3D pode proporcionar situam-se entre 30-100 microns (0,03-0,1 mm).

    Veja também: Como calibrar o eixo Z da sua impressora 3D - Ender 3 & Mais

    Resolução

    Concentre-se na resolução e alinhe os seus valores antes de a iniciar.

    A resolução está directamente relacionada com a precisão; quanto melhor for a resolução do seu scanner 3D, maior será a precisão.

    Velocidade do scanner

    Os objectos estáticos não causam problemas com a velocidade; são os objectos em movimento que requerem um nível de velocidade ajustado. Pode seleccionar e ajustar a velocidade a partir das definições do software e fazer as coisas com facilidade.

    Como fazer uma digitalização 3D de si próprio

    Existem diferentes formas de digitalização 3D e vou enumerá-las uma a uma, por isso continue a ler.

    Fotogrametria com câmara

    Josef Prusa explica em pormenor como digitalizar em 3D apenas com um telemóvel, utilizando a fotogrametria. Tem exemplos reais e dicas adicionais para o ajudar a obter resultados de boa qualidade.

    Em vez de precisar de uma câmara topo de gama, pode optar por utilizar o seu telemóvel para se digitalizar a si próprio em 3D.

    O Meshroom/AliceVision é óptimo para a fotogrametria, o Blender é óptimo para a edição e o Cura é uma boa escolha para o corte.

    Assim, o primeiro passo é utilizar o Meshroom, que é um software gratuito e de código aberto especializado em reconstrução 3D, seguimento de fotografias e câmaras para produzir modelos 3D utilizando várias fotografias como fonte.

    Tem algumas funcionalidades fantásticas que facilitam a criação de malhas de alta qualidade que podem ser utilizadas facilmente.

    O que se faz é:

    • Pegue no objecto pretendido e certifique-se de que a iluminação é bastante uniforme em toda a volta
    • Tire várias fotografias (50-200) do objecto pretendido, certificando-se de que fica no mesmo sítio
    • Exportar essas imagens para o Meshroom para as juntar e recriar o objecto como um modelo 3D
    • Limpar o modelo na aplicação Blender para tornar a impressão 3D mais fácil e mais precisa e, em seguida, exportar para o fatiador
    • Slice & imprimir o modelo como habitualmente

    Quanto melhor for a sua câmara, melhores serão os seus modelos 3D, mas pode obter modelos de excelente qualidade com uma câmara de telemóvel de qualidade decente. Josef Prusa usa uma câmara DSLR que é óptima para aqueles detalhes extra.

    2. aplicação móvel de digitalização 3D

    Este método não requer hardware nem mão extra para ajudar no processo de digitalização. O processo é simples e é apresentado em seguida:

    • Instale a aplicação que pretende digitalizar.
    • Tire uma fotografia da sua cara.
    • Mova o rosto para ambos os lados para permitir que o scanner capte os lados.
    • Envie o resultado por correio electrónico para o seu computador de secretária ou portátil.
    • A partir daí, pode construir facilmente o seu modelo.

    Dependendo da funcionalidade das capacidades de digitalização do seu telemóvel, poderá ter de exportar o ficheiro e alterar a extensão do ficheiro para .png e, em seguida, abrir o ficheiro .gltf se este não puder ser aberto.

    Pode então abri-lo no Blender e exportá-lo como um ficheiro .obj.

    2. scanners 3D portáteis

    Os scanners 3D portáteis tendem a ser bastante caros, especialmente se quiser um com uma qualidade respeitável. Se puder aceder a um scanner 3D local para uma utilização rápida, isso seria perfeito.

    Escrevi um artigo sobre os melhores scanners 3D abaixo de 1.000 dólares, que descreve alguns dos melhores scanners baratos que existem.

    Se quiser digitalizar-se a si próprio utilizando um scanner 3D portátil, vai precisar de uma segunda pessoa para o ajudar. O processo é mais simples do que utilizar a fotogrametria, mas estão essencialmente a fazer o mesmo conceito.

    Para o efeito, é necessária uma segunda pessoa para o ajudar a digitalizar-se a si próprio. O que é necessário fazer é o seguinte

    • Coloque-se numa sala bem iluminada que, idealmente, tenha várias fontes de luz para reduzir as sombras
    • Peça a uma segunda pessoa para mover o scanner 3D lentamente sobre todo o corpo ou partes que pretende capturar
    • À semelhança da digitalização da câmara, exportará estas imagens para um software para criar um modelo a partir delas.

    3. cabinas de digitalização 3D

    A iMakr é um excelente exemplo de uma cabina de digitalização 3D que cria um "Mini-You" utilizando a mais recente tecnologia para recriar o seu visual num composto de arenito infundido com cores 3D.

    Todo o processo não demora muito tempo e pode ser efectuado em cerca de duas semanas.

    Eis como funciona o processo:

    Veja também: Compartimentos para impressoras 3D: Guia de temperatura e ventilação
    • Entra no iMakr vestido para impressionar.
    • A sua imagem de corpo inteiro é digitalizada na nossa cabina de digitalização.
    • As suas digitalizações são processadas no local para um ficheiro de impressão inicial.
    • Este ficheiro é transmitido à nossa equipa de design para preparação final.
    • Imprimimos um Mini-You a cores em grés.
    • Entregamos o seu Mini-You ou pode vir à loja para o levantar.

    O Doob é outro serviço de digitalização 3D que cria réplicas de si. Veja o vídeo abaixo para mais pormenores sobre o processo.

    4. scanner Xbox Kinect

    Muitas pessoas ficam entusiasmadas quando descobrem as capacidades do Xbox Kinect para se digitalizarem a si próprias em 3D. O Kinect está bastante desactualizado, mas continua a ser uma opção para algumas pessoas.

    Não existem muitos exemplares em stock, embora seja possível comprar um na Amazon, no Ebay ou noutros sites de comércio electrónico.

    Pode descarregar a versão mais recente do KScan a partir de um espelho, uma vez que já não está activamente disponível.

    Como fazer uma impressão de um modelo 3D de si próprio

    Dependendo da técnica que utilizou para preparar o modelo 3D, deve ter conseguido criar um ficheiro que pode ser processado e cortado para finalmente ser impresso.

    No início, pode parecer bastante complexo, mas com as indicações correctas, pode ser bastante simples.

    Depois de ter tirado todas as fotografias necessárias para gerar um modelo 3D, o resto do trabalho é feito num sistema. Os passos são listados abaixo para sua compreensão.

    Como mencionado anteriormente, vai querer utilizar o software de código aberto Meshroom/AliceVision para criar o modelo a imprimir.

    O Meshroom pode ser descarregado a partir do seu sítio Web oficial.

    O vídeo abaixo é um excelente tutorial para fazer um modelo de impressão 3D de objectos e de si próprio, se tiver as imagens!

    As melhores aplicações de scanner 3D para impressão 3D

    As lojas de aplicações para Android e iPhone estão repletas de aplicações de scanner 3D.

    Para instalar estas aplicações, não é necessário qualquer hardware adicional para além do seu smartphone. A lista das aplicações é a seguinte

    • Qlone: É uma aplicação gratuita e funciona tanto em dispositivos IOS como Android. É necessário um tapete de papel especial a preto e branco, que se pode assemelhar a um código QR para digitalizar algo.
    • Scandy Pro: Esta aplicação destina-se apenas a utilizadores do iPhone e pode transformar o iPhone num scanner 3D a cores. Pode editar as digitalizações dentro da aplicação em tempo real com várias ferramentas.
    • Scann3D: Os utilizadores do Android podem utilizar esta aplicação para digitalizar fotografias do objecto que pretendem digitalizar em 3D.

    Para obter a digitalização correcta, deve tirar fotografias num círculo contínuo à volta do objecto.

    • Sony 3D Creator: O 3D Creator é a entrada da Sony na digitalização de smartphones e é compatível com todos os dispositivos Android. Através do seu modo selfie, pode até digitalizar-se a si próprio.

    Roy Hill

    Roy Hill é um apaixonado entusiasta da impressão 3D e guru da tecnologia com um vasto conhecimento sobre todas as coisas relacionadas à impressão 3D. Com mais de 10 anos de experiência na área, Roy dominou a arte de projetar e imprimir em 3D e se tornou um especialista nas últimas tendências e tecnologias de impressão em 3D.Roy é formado em engenharia mecânica pela University of California, Los Angeles (UCLA) e trabalhou para várias empresas conceituadas na área de impressão 3D, incluindo MakerBot e Formlabs. Ele também colaborou com várias empresas e indivíduos para criar produtos impressos em 3D personalizados que revolucionaram seus setores.Além de sua paixão pela impressão 3D, Roy é um ávido viajante e um entusiasta do ar livre. Ele gosta de passar o tempo na natureza, fazer caminhadas e acampar com sua família. Em seu tempo livre, ele também orienta jovens engenheiros e compartilha sua riqueza de conhecimento sobre impressão 3D por meio de várias plataformas, incluindo seu popular blog, 3D Printerly 3D Printing.