Todos nós usamos muito os nossos smartphones e há uma aplicação para tudo, literalmente. Por isso, perguntei-me se seria possível digitalizar um objecto com o nosso dispositivo e fazer um modelo a partir dele.

A melhor forma de digitalizar com o seu telemóvel é descarregar um software de digitalização 3D e seguir as instruções específicas para criar um modelo 3D funcional. Pode ser desde tirar várias fotografias à volta do objecto principal ou fazer um vídeo suave. Também pode utilizar uma mesa giratória impressa em 3D para digitalizar em 3D.

A digitalização 3D é muito possível com a ajuda de smartphones.

Existem aplicações dedicadas, gratuitas e pagas, para este fim. A digitalização é feita através da captação de um vídeo do objecto a digitalizar a partir de diferentes ângulos. É necessário mover o telemóvel em torno do objecto para o captar de todos os ângulos.

A maioria das aplicações de digitalização 3D são concebidas para o guiar através do processo de digitalização, dando-lhe indicações.

Há muitos aspectos a ter em conta na digitalização 3D. A simples captura de imagens não é suficiente para obter uma boa digitalização 3D e existem muitas aplicações no mercado para este efeito.

Para compreender melhor quais os factores a considerar ao fazer uma digitalização 3D e ao escolher uma aplicação, precisamos de nos familiarizar com o tópico. Continue a ler para saber mais.

O que é a digitalização 3D?

A digitalização 3D é o processo de captura das características físicas e de todos os dados necessários de um objecto para o recriar como um modelo 3D. A digitalização 3D utiliza um método chamado fotogrametria para digitalizar um objecto.

A Levels.io tem um excelente artigo sobre a digitalização 3D no seu smartphone, que aborda alguns pormenores importantes.

A fotogrametria é um método utilizado para fazer medições ou um modelo 3D de um objecto a partir de várias fotografias tiradas de diferentes ângulos.

Pode ser feito através da utilização de um laser, de luz estruturada, de uma sonda táctil ou de uma câmara fotográfica.

Mas, à medida que os smartphones se tornaram mais populares e passaram a dispor de câmaras potentes, a fotogrametria tornou-se possível com eles.

Quando queria fazer um modelo de uma obra de arte ou de uma escultura que via, era quase impossível para mim, pois não tinha jeito para a modelação 3D.

Como é efectuada a digitalização 3D?

Se isto é possível com um telemóvel, passamos à pergunta seguinte: como é que se pode fazer uma digitalização 3D com o telemóvel?

Para a digitalização 3D, é necessário tirar muitas fotografias do objecto de diferentes ângulos, o que é feito pela aplicação através de um vídeo longo e contínuo.

A aplicação indica-lhe quais as partes do objecto que devem ser captadas e de que ângulos. Utiliza AR (realidade aumentada) para apresentar percursos de seguimento tridimensionais pelos quais deve mover o telemóvel.

Normalmente, seria necessário que a aplicação encontrasse cerca de 20 a 40 imagens do vídeo para processar.

Se não estiver a utilizar uma aplicação para Android ou iOS, pode ainda fazê-lo tirando fotografias com o seu smartphone e importando-as para um software de fotogrametria baseado em computador ou para serviços de renderização baseados na nuvem.

Se preferir seguir o segundo método, é uma tarefa difícil, uma vez que não existe um rastreio baseado em AR para o ajudar a encontrar as melhores fotografias. Neste caso, tem de puxar pelo fotógrafo que há em si e ser o juiz.

Neste caso, é necessário tirar cerca de 80 fotografias ou mais, para que o software tenha a liberdade de escolher a melhor de todas as fotografias.

O scanner 3D V7 de 30 dólares

Esta é uma forma muito fixe de digitalização 3D utilizando o seu telemóvel e algum dinheiro para um projecto de bricolage. Foi criada por daveyclk no Thingiverse e foi oficialmente apresentada no site, o que demonstra a qualidade do design.

Transforma o seu smartphone num scanner 3D barato e portátil que utiliza o software 3DF Zephyr, um software gratuito.

Em termos simples, este scanner 3D DIY funciona utilizando a câmara interna do seu telemóvel para tirar várias fotografias à medida que a mesa giratória gira.

O tutorial completo para este fantástico projecto de scanner 3D DIY pode ser encontrado em Hackster.io.

Agora deve estar a perguntar-se onde entra o custo de 30 dólares. Este é simplesmente o custo aproximado do filamento que este projecto irá requerer, por isso não precisa de quaisquer outros extras especiais.

AAScan - Digitalização 3D automática de código aberto

Um entusiasta da impressão 3D conseguiu conceber o seu próprio scanner 3D, com um esforço para o tornar o mais minimalista possível.

Esta é uma versão mais avançada do scanner 3D DIY acima, porque vai mais longe para automatizar as coisas.

É claro que é preciso mais, como por exemplo:

• Todas as peças impressas em 3D
• Um motor passo a passo & placa de accionamento do motor
• Um telemóvel android
• Um computador e algumas preparações de software

O processo é bastante técnico, mas o guia deve ajudá-lo a percorrê-lo sem problemas.

Pode encontrar o scanner 3D totalmente automatizado AAScan no Thingiverse.

Aspectos a ter em conta para um melhor exame

• Por vezes, a aplicação obriga-nos a tirar fotografias de perto em locais com mais funcionalidades
• Isto é normalmente feito depois de completar um exame à volta do objecto mantendo uma distância igual
• Efectuar a leitura sob boa iluminação
• Tente utilizar o ar livre ou uma boa luz solar durante o dia para obter uma boa renderização
• Se a digitalização for efectuada durante a noite, tente orientar a iluminação interior de forma a evitar o máximo de sombras
• Examinar objectos opacos e evitar objectos transparentes, translúcidos ou com uma superfície altamente reflectora

Tenha em consideração que a digitalização e a renderização de elementos finos e pequenos são difíceis de realizar e não produzem bons resultados.

Qualquer coisa que interaja com o seu fundo ou ambiente é difícil de renderizar.

Quando estiver a digitalizar um objecto com o seu smartphone, tente sempre manter uma distância igual do objecto quando estiver a digitalizar.

Tente evitar a formação de sombras escuras no objecto, porque as áreas sombreadas não podem ser processadas correctamente pela aplicação. É por isso que, se já viu um vídeo de digitalização 3D, é utilizada uma boa quantidade de luz à volta do modelo a digitalizar.

No entanto, não se pretende que a luz brilhe demasiado no objecto, mas sim que a iluminação tenha um aspecto bastante natural.

Isto permite que o software identifique e relacione rapidamente a proporção do objecto em cada imagem, o que, por sua vez, permite uma renderização rápida e de alta qualidade.

Utilizações da digitalização 3D

A digitalização 3D é uma ferramenta muito poderosa para replicar e criar modelos impressos em 3D a partir de outros objectos de referência.

Muitos profissionais podem demorar várias horas, ou mesmo mais, a modelar objectos de raiz, pelo que a digitalização 3D torna esse processo muito mais fácil.

Embora possa não obter o mesmo nível de qualidade, obtém um enorme atalho para criar aquele modelo 3D final que pode imprimir em 3D com facilidade.

A tecnologia de digitalização 3D pode ser utilizada para criar um avatar virtual para projecção em RV e RV. Também é útil para criar modelos em bruto para facilitar o trabalho do artista de modelação 3D.

É uma funcionalidade fantástica para a criação de protótipos, especialmente com base num objecto complexo. Com uma boa dose de afinação, é possível obter modelos de alta qualidade directamente a partir de uma digitalização 3D do seu smartphone.

Melhores aplicações para digitalização 3D

Existem muitas aplicações disponíveis no mercado para digitalização 3D, que podem ser pagas ou gratuitas. Vamos analisar algumas das aplicações mais conhecidas para digitalização 3D.

Qlone

O Qlone é uma aplicação gratuita para instalar e está disponível para Android e iOS. Contém compras na aplicação para exportar apenas em diferentes formatos. Renderiza os modelos localmente e não requer serviços baseados na nuvem.

A aplicação requer um tapete Qlone que contenha um código QR. Este tapete pode ser impresso em papel.

O objecto a digitalizar é colocado no tapete e digitalizado a partir de diferentes ângulos. O Qlone utiliza o tapete para referenciar o seu padrão e projectar orientações de RA para orientar o utilizador para os ângulos correctos a digitalizar.

Trnio

O Trnio é uma aplicação muito fácil de utilizar, disponível apenas no iOS, que fornece orientações baseadas em AR para digitalizar. Esta aplicação inclui dois modos, um para digitalizar objectos e outro para digitalizar cenas.

Pron escandinavo

Scandy Pron é uma aplicação gratuita baseada em iOS que oferece um desempenho de alto nível. Tem um guia baseado em AR que é muito fácil de utilizar. Se estiver a utilizar um iPhone X ou a versão mais recente, é possível utilizar a câmara frontal para digitalizar objectos.

Existem algumas limitações e restrições na aplicação, que podem ser removidas com a ajuda de compras na aplicação.

Scann3D

O Scann3D é uma aplicação gratuita de digitalização 3D para android, com uma interface interactiva e fácil de utilizar para principiantes. A renderização após a captura das imagens é feita localmente no dispositivo.

Existem limitações na digitalização 3D com um telemóvel?

Os scanners 3D profissionais funcionam muito bem, independentemente dos níveis de iluminação, mas com a digitalização 3D num telemóvel, precisamos de um ambiente muito bem iluminado.

A iluminação ambiente é a ideal, pelo que não é necessário ter luzes fortes a incidir sobre um objecto para obter uma boa digitalização 3D.

As digitalizações 3D a partir de um telemóvel podem ter alguns problemas com determinados objectos, como os brilhantes, translúcidos ou reflectores, devido à forma como a luz é processada pelo telemóvel.

Se tiver efectuado algumas digitalizações 3D, poderá notar buracos ao longo das mesmas devido a problemas de visualização, o que significa apenas que poderá ter de editar as digitalizações posteriormente, o que não é muito difícil de fazer.

Para obter uma boa digitalização 3D, podem ser necessárias algumas tentativas e são precisas várias fotografias, pelo que é preciso ter alguma paciência.

A fotogrametria não é a melhor opção para espaços maiores, porque o processo requer saber onde se encontra a sobreposição de cada imagem. Utilizar um telemóvel para digitalizar em 3D estas divisões maiores pode ser difícil e, normalmente, requer um scanner 3D profissional.