Как сделать 3D-сканирование и 3D-печать себя точно (голова и тело)

Roy Hill 10-08-2023
Roy Hill

3D-печать сама по себе великолепна, но что если бы мы могли 3D-сканировать себя, а затем 3D-печатать себя? Это определенно возможно, если знать правильные методы. В этой статье я подробно расскажу и покажу вам, как правильно сканировать себя в 3D.

Для 3D-сканирования себя нужно использовать процесс, называемый фотограмметрией, который заключается в том, что вы делаете несколько снимков с телефона или обычной камеры, затем загружаете их в программу для 3D-реконструкции, отличной из которых является Meshroom. Затем вы можете очистить недостатки модели с помощью приложения Blender и распечатать ее на 3D-принтере.

Есть несколько реальных деталей и шагов для совершенствования этого процесса, поэтому обязательно продолжайте читать, чтобы получить четкое руководство о том, как сделать 3D-сканирование самостоятельно.

    Что нужно для правильного 3D-сканирования?

    Люди, которые сами имеют опыт 3D-сканирования, обычно используют либо телефон, либо профессиональный 3D-сканер.

    Вам не понадобится куча сложного оборудования или какой-то специализированный аппарат для сканирования, достаточно просто телефона приличного качества, а также соответствующего программного обеспечения, такого как Blender и Meshroom.

    Некоторые 3D-сканеры больше подходят для небольших, детализированных объектов, в то время как другие отлично подходят для 3D-сканирования головы и тела, поэтому имейте это в виду.

    Смотрите также: Лучший способ определения размера сопла & материал для 3D-печати

    3D-сканеры фиксируют форму вашего тела с помощью серии точек данных. Затем эти точки данных объединяются для получения 3D-модели. 3D-сканеры используют фототехнологии, такие как:

    • Сканеры со структурированным светом
    • Датчики глубины
    • Стереоскопическое зрение

    Это показывает нам, что он использует различные измерения, чтобы охватить различные формы и мельчайшие детали объекта, или, в данном случае, себя.

    Все эти точки данных объединяются в единую карту данных, и получается полное 3D-сканирование.

    Основной процесс 3D-сканирования

    3D-сканирование может показаться сложным, что с технологической точки зрения так и есть, но позвольте мне дать вам простое объяснение процесса 3D-сканирования:

    • Вы можете либо использовать 3D-сканер через телефон, либо приобрести аппарат для 3D-сканирования.
    • Лазеры со структурированным светом наводятся на объект для создания точек данных.
    • Затем программное обеспечение объединяет эти тысячи точек данных.
    • Все эти данные помогают получить детальную, точную и реалистичную модель в рамках специализированной программы

    Однако прежде чем приступить к 3D-сканированию себя или других, необходимо знать несколько важных моментов.

    Тип и размер объектов

    Некоторые 3D-сканеры больше подходят для сканирования небольших объектов, но есть и такие сканеры, которые можно использовать для сканирования всего тела с головы до ног.

    Вы должны знать размеры объектов или себя, чтобы выбрать подходящий сканер для этих целей.

    Точность

    Для вас будет лучше, если вы учтете степень точности, которая вам необходима при 3D-сканировании.

    Максимальная точность, которую может обеспечить группа 3D-сканеров, находится в пределах 30-100 микрон (0,03-0,1 мм).

    Разрешение

    Сосредоточьтесь на решении и приведите свои ценности в соответствие, прежде чем приступать к нему.

    Разрешение напрямую связано с точностью; чем лучше разрешение вашего 3D-сканера, тем выше точность.

    Скорость работы сканера

    Стационарные объекты не вызывают проблем со скоростью; именно движущиеся объекты требуют отрегулированного уровня скорости. Вы можете выбрать и отрегулировать скорость в настройках программного обеспечения и с легкостью выполнить работу.

    Как сделать 3D-сканирование себя

    Существуют различные способы 3D-сканирования, и я буду перечислять их один за другим, так что читайте дальше.

    Фотограмметрия с помощью камеры

    Йозеф Пруса подробно рассказывает о том, как выполнить 3D-сканирование с помощью телефона, используя фотограмметрию. У него есть милые примеры из реальной жизни и дополнительные советы, которые помогут вам получить результаты хорошего качества.

    Вместо того, чтобы использовать высококлассную камеру, вы можете использовать свой телефон для 3D-сканирования себя.

    Существуют программы с открытым исходным кодом, которые вы можете использовать для фотограмметрии. Meshroom/AliceVision отлично подходит для фотограмметрии, Blender - для редактирования, а Cura - для нарезки.

    Итак, первый шаг - использование Meshroom - бесплатного программного обеспечения с открытым исходным кодом, которое специализируется на 3D-реконструкции, отслеживании фотографий и камер для создания 3D-моделей с использованием нескольких фотографий в качестве источника.

    Он обладает удивительными возможностями, которые значительно облегчают создание высококачественных сеток, которые можно легко использовать.

    Что вы делаете:

    • Возьмите желаемый объект и убедитесь, что освещение достаточно равномерное по всему периметру
    • Сделайте несколько снимков (50-200) желаемого объекта, убедившись, что он остается на одном месте
    • Экспортируйте эти изображения в Meshroom, чтобы собрать их вместе и воссоздать объект в виде 3D-модели
    • Очистите модель в приложении Blender, чтобы сделать 3D-печать проще и точнее, затем экспортируйте в слайсер
    • Нарезка & печать модели как обычно

    Чем лучше ваша камера, тем лучше будут ваши 3D-модели, но вы можете получить модели отличного качества и с камерой телефона приличного качества. Josef Prusa использует DSLR-камеру, которая отлично подходит для создания дополнительных деталей.

    2. Мобильное приложение для 3D-сканирования

    Этот метод не требует дополнительного оборудования и дополнительных рук для помощи в процессе сканирования. Процесс прост и приведен ниже:

    • Установите приложение, которое вы хотите использовать для сканирования.
    • Сфотографируйте свое лицо.
    • Переместите лицо в обе стороны, чтобы сканер захватил боковые стороны.
    • Отправьте результат по электронной почте на настольный компьютер или ноутбук.
    • Отсюда легко построить свою модель.

    В зависимости от функциональных возможностей сканирования вашего телефона, возможно, вам придется экспортировать файл и изменить расширение файла на .png, а затем открыть файл .gltf, если он не может быть открыт.

    Затем вы можете открыть его в Blender и экспортировать в файл .obj.

    2. Ручные 3D сканеры

    Ручные 3D-сканеры, как правило, довольно дороги, особенно если вам нужен сканер с достойным качеством. Если вы можете получить доступ к 3D-сканеру на месте для быстрого использования, то это будет идеальным вариантом.

    Я написал статью "Лучшие 3D-сканеры до $1000", в которой подробно описал некоторые из лучших дешевых сканеров.

    Если вы хотите отсканировать себя с помощью ручного 3D-сканера, вам понадобится второй человек в помощь. Этот процесс проще, чем использование фотограмметрии, но по сути они выполняют одну и ту же концепцию.

    Для этого потребуется второй человек, который поможет вам самостоятельно провести сканирование. Для этого необходимо сделать следующее:

    • Встаньте в хорошо освещенном помещении, в котором в идеале должно быть несколько источников света, чтобы уменьшить тени
    • Пусть второй человек медленно перемещает 3D-сканер по всему телу или частям, которые вы хотите запечатлеть.
    • Аналогично сканированию с помощью камеры, вы экспортируете эти фотографии в программное обеспечение, чтобы сделать из них модель.

    3. кабины 3D-сканирования

    iMakr - отличный пример кабины 3D-сканирования, которая создает "Мини-вас", используя новейшие технологии для воссоздания вашей внешности в 3D-цветном композите из песчаника.

    Весь процесс не занимает много времени и может быть завершен примерно за две недели.

    Вот как происходит этот процесс:

    • Вы приходите в iMakr, одетые, чтобы произвести впечатление.
    • Мы сканируем ваше изображение всего тела в нашей сканирующей кабине.
    • Ваши сканы обрабатываются на месте в исходный файл для печати.
    • Этот файл передается нашей команде дизайнеров для окончательной подготовки.
    • Мы печатаем полноцветную миниатюру из песчаника.
    • Мы доставим ваш Mini-You или вы можете приехать в магазин, чтобы забрать его.

    Doob - это еще один сервис 3D-сканирования, который создает ваши копии. Посмотрите классное видео ниже, чтобы узнать подробности процесса.

    4. Сканер Xbox Kinect

    Многие люди приходят в восторг, когда узнают о возможностях Xbox Kinect для 3D-сканирования себя. Kinect уже довольно устарел, но для некоторых он все еще остается возможностью.

    Их не так много, хотя их можно приобрести на Amazon, Ebay или других сайтах электронной коммерции.

    Вы можете загрузить последнюю версию KScan с зеркала, поскольку она больше не является активно доступной.

    Смотрите также: Лучшие нагреватели корпусов 3D-принтеров

    Как сделать отпечаток своей 3D-модели

    В зависимости от техники, которую вы использовали для подготовки 3D-модели, вы должны были создать файл, который можно обработать и нарезать для окончательной печати.

    Сначала это может показаться довольно сложным, но при правильном подходе это может быть довольно просто.

    После того как вы сделали все фотографии, необходимые для создания 3D-модели, остальная часть работы выполняется в системе. Ниже перечислены шаги для вашего понимания.

    Как уже говорилось ранее, для создания модели для печати вам понадобится программное обеспечение с открытым исходным кодом Meshroom/AliceVision.

    Meshroom можно загрузить с их официального сайта.

    Приведенное ниже видео - отличный учебник по созданию 3D-печатной модели предметов и самого себя, если у вас есть изображения!

    Лучшие приложения для 3D-сканера для 3D-печати

    Магазины приложений для Android и iPhone заполнены приложениями для 3D-сканеров.

    При установке этих приложений вам не потребуется дополнительное оборудование в дополнение к смартфону. Список приложений приведен ниже:

    • Qlone: Это бесплатное приложение, которое работает как на устройствах IOS, так и на Android. Для сканирования чего-либо вам потребуется специальный коврик из черно-белой бумаги, который может выглядеть как QR-код.
    • Scandy Pro: Это приложение предназначено только для пользователей iPhone и может превратить iPhone в полноцветный 3D-сканер. Вы можете редактировать сканы в приложении в режиме реального времени с помощью различных инструментов.
    • Scann3D: Пользователи Android могут использовать это приложение для сканирования фотографий объекта, который они хотят 3D-сканировать.

    Для правильного сканирования необходимо делать снимки в непрерывном круге вокруг объекта.

    • Sony 3D Creator: 3D Creator - это выход Sony на рынок сканирования смартфонов, совместимый со всеми устройствами Android. Благодаря режиму selfie вы можете сканировать даже себя.

    Roy Hill

    Рой Хилл — страстный энтузиаст 3D-печати и технологический гуру, обладающий обширными знаниями обо всем, что связано с 3D-печатью. Обладая более чем 10-летним опытом работы в этой области, Рой овладел искусством 3D-проектирования и печати и стал экспертом в области последних тенденций и технологий 3D-печати.Рой имеет степень инженера-механика Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и работал в нескольких авторитетных компаниях в области 3D-печати, включая MakerBot и Formlabs. Он также сотрудничал с различными предприятиями и частными лицами для создания пользовательских 3D-печатных продуктов, которые произвели революцию в их отраслях.Помимо своей страсти к 3D-печати, Рой является заядлым путешественником и любителем активного отдыха. Он любит проводить время на природе, ходить в походы и отдыхать с семьей. В свободное время он также наставляет молодых инженеров и делится своими знаниями о 3D-печати на различных платформах, в том числе в своем популярном блоге 3D Printerly 3D Printing.