Сканирование объектов для 3D-печати может быть непростым делом, но, изучив правильное программное обеспечение и советы, вы сможете создавать довольно крутые модели. Эта статья даст вам несколько хороших знаний о сканировании объектов для создания 3D-печати.

Для 3D сканирования 3D объектов для 3D печати необходимо либо приобрести 3D сканер, либо с помощью телефона/камеры сделать несколько снимков вокруг объекта и сшить их вместе с помощью фотограмметрии для создания 3D скана. Убедитесь, что у вас хорошее освещение во время сканирования для получения наилучших результатов.

Продолжайте читать, чтобы получить больше информации и советов по 3D-сканированию объектов для 3D-печати.

Можно ли отсканировать объект для 3D-печати?

Да, вы можете отсканировать объект для 3D-печати, используя различные методы сканирования. Один из примеров - студент-выпускник, который 3D-сканировал и 3D-печатал скелет шувозаврида для музейной экспозиции. Это древнее крокодилоподобное существо, которое он 3D-сканировал с помощью профессионального сканера премиум-класса Artec Spider.

В настоящее время его цена составляет около 25 000 долларов, но можно приобрести гораздо более дешевые 3D-сканеры или использовать бесплатные варианты, такие как фотограмметрия, которая создает 3D-сканы с помощью нескольких фотографий.

Он упомянул репозиторий с открытым доступом под названием MorphoSource, который представляет собой коллекцию нескольких 3D-сканов животных и скелетов.

Далее этот студент рассказал, что затем он использовал программу визуализации под названием AVIZO для подготовки STL-файлов поверхности каждого скана, после чего напечатал их в 3D.

Если речь идет о более стандартных предметах, которые могут быть у вас дома, или даже о деталях автомобилей, то их, безусловно, можно 3D-сканировать и 3D-печатать. Люди успешно делают это уже много лет.

Я также наткнулся на пользователя, который отсканировал и напечатал ферму своего друга с помощью дрона. Это не только имело значительный успех, но и имело фантастический архитектурный вид.

Я отсканировал и напечатал в 3d ферму друзей с помощью дрона и моего нового 3d принтера. от 3Dprinting

Он начал с создания сетчатой модели после нанесения на карту с помощью Pix4D, а затем обработал ее с помощью Meshmixer. Pix4D стоил дорого, но есть бесплатные альтернативы, такие как Meshroom, которые вы можете использовать, если не можете понести расходы.

Он сделал около 200 фотографий, и с точки зрения масштабирования размеров и деталей с дрона, получается около 3 см на пиксель. Разрешение в основном зависит от камеры дрона и высоты полета.

3D-сканирование не ограничивается только тем, с чем вы взаимодействуете ежедневно, но, как показано на странице 3D-сканирования NASA, многие типы объектов также могут быть подвергнуты 3D-сканированию.

Вы можете узнать больше об этом на странице NASA, посвященной распечатываемым 3D-сканам, и увидеть несколько 3D-сканов космических объектов, таких как кратеры, спутники, ракеты и многое другое.

Как сканировать 3D-объекты для 3D-печати

Существует несколько методов сканирования 3D-моделей для 3D-печати:

• Использование приложения для Android или iPhone
• Фотограмметрия
• Бумажный сканер

Использование приложения для Android или iPhone

Насколько я понял, можно сканировать 3D-объекты прямо из приложений, установленных на вашем устройстве. Это возможно благодаря тому, что большинство новых телефонов по умолчанию оснащены LiDAR (обнаружение света и определение дальности).

Кроме того, некоторые приложения бесплатны, а другие требуют оплаты перед использованием. Ниже приведено краткое описание некоторых приложений.

1. приложение Polycam

Приложение Polycam - это популярное приложение для 3D-сканирования, которое работает с продуктами Apple, такими как iPhone или iPad. На момент написания статьи оно имеет рейтинг 4.8/5.0 с более чем 8 000 оценок.

Оно описывается как ведущее приложение для захвата 3D для iPhone и iPad. Вы можете создавать множество высококачественных 3D моделей из фотографий, а также быстро генерировать сканы помещений с помощью датчика LiDAR.

Он также позволяет редактировать 3D-сканы прямо с устройства, а также экспортировать их во многие форматы файлов. Вы можете поделиться своими 3D-сканами с другими людьми, а также с сообществом Polycam с помощью Polycam Web.

Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть, как пользователь Polycam сканирует большой камень и снимает множество деталей.

Освещение является очень важным фактором при 3D-сканировании, поэтому учитывайте это при сканировании объектов. Лучшим типом освещения является непрямой свет, например, тень, но не прямой солнечный свет.

Вы можете посетить официальный сайт Polycam или страницу приложения Polycam.

2. Трнио Апп

Приложение Trnio - это отличный метод 3D-сканирования объектов для 3D-печати. Многие люди создали несколько потрясающих 3D-отпечатков, используя существующие объекты, затем масштабируя их по своему желанию для создания новых изделий.

В качестве примера можно привести видео Эндрю Синка, который отсканировал в 3D несколько украшений для Хэллоуина и сделал из них кулон для ожерелья. Для достижения этого результата он также использовал Meshmixer.

Предыдущие версии приложения были не самыми лучшими, но они сделали несколько полезных обновлений, чтобы сканировать объекты быстрее и проще. Вам больше не нужно касаться пальцем во время сканирования, а приложение автоматически записывает и компилирует видеокадры.

Это приложение премиум-класса, поэтому за его загрузку придется заплатить. На момент написания статьи его цена составляла $4,99.

Вы можете заглянуть на страницу приложения Trnio или на официальный сайт Trnio.

Фотограмметрия

Фотограмметрия - эффективный метод 3D-сканирования объектов, используемый в качестве основы для многих приложений. Вы можете использовать необработанные фотографии непосредственно с телефона и импортировать их в специализированное программное обеспечение для создания цифрового 3D-изображения.

Это бесплатный метод, который обладает впечатляющей точностью. Посмотрите видеоролик, снятый Йозефом Прусой, в котором демонстрируется 3D-сканирование с помощью фотограмметрии с телефона.

1. Используйте камеру - телефон/камеру GoPro

Кто-то рассказал, как он отсканировал разбитый камень, а затем напечатал его, и он вышел идеально. В этом ему помогла камера GoPro. Он также использовал COLMAP, Prusa MK3S и Meshlab, и он еще раз подчеркнул, как важно освещение.

Равномерное освещение - залог успеха при работе с COLMAP, и наилучшие результаты дает съемка на открытом воздухе в пасмурный день. Посмотрите видео ниже, чтобы получить полезное руководство по COLMAP.

Он также отметил, что трудно иметь дело с блестящими предметами.

Он использовал видеоклип в качестве источника сканирования и экспортировал 95 кадров, а затем использовал их в COLMAP для создания 3D-модели.

Он также упоминает, что провел несколько тестов с Meshroom в плане получения хороших сканов при плохом освещении, и он лучше справляется с неравномерно освещенными объектами.

Вы должны обращаться с камерой GoPro осторожно, потому что вы можете получить искаженное изображение, если не позаботитесь о широкоугольнике. Перейдите по ссылке, чтобы получить подробное объяснение.

2. профессиональный ручной сканер - Thunk3D Fisher

Существует множество профессиональных ручных сканеров с разным уровнем разрешения, но в данном примере мы рассмотрим Thunk3D Fisher.

Несмотря на то, что сканер делает детальные снимки и является специализированным, он все равно относится к фотограмметрии. Один пользователь 3D написал о том, как с помощью 3D-сканирования и печати ему удалось придумать передние фары Mazda B1600.

3d сканирование и 3d печать - идеальное совпадение, мы воссоздали переднюю фару для Mazda B1600. У владельца автомобиля была только правая сторона, мы отсканировали и перевернули ее на левую сторону. Напечатали в общей смоле, обработали эпоксидной смолой и покрасили в черный цвет. от 3Dprinting

Владелец автомобиля отсканировал только правую сторону с помощью ручного сканера Thunk3D Fisher, а затем перевернул ее, чтобы поместить на левую сторону.

Этот сканер обеспечивает точное сканирование и, как утверждается, идеально подходит для сканирования больших объектов. Он также идеально подходит для объектов с замысловатыми деталями. В нем используется технология структурированного света.

Этот сканер хорош тем, что сканирует объекты размером от 5-500 см в высоком разрешении и 2-4 см в низком разрешении. Он имеет бесплатное программное обеспечение, которое часто обновляется. Самое интересное, что Thunk3D Fisher Scanner имеет дополнительное программное обеспечение для 3D-сканеров Archer и Fisher.

3. OpenScan Mini на базе Raspberry Pi

Я наткнулся на статью о том, как кто-то использовал сканер на базе Raspberry Pi для сканирования 3D-печати ладьи. 3D-сканирование проводилось с помощью комбинации OpenScan Mini на базе Raspberry Pi и 16-мп камеры Arducam с автофокусом. Они упомянули, что увеличение детализации было значительным.

Разрешение камеры для этих типов сканирования очень важно, но правильное освещение и подготовка поверхности могут быть даже более важными. Даже если у вас была камера плохого качества, если у вас хорошее освещение и поверхность с богатыми характеристиками, вы все равно можете получить довольно хорошие результаты.

3D сканирование этого 3D напечатанного грача, демонстрирующего невероятные детали - напечатанный на высоте 50 мм и отсканированный с помощью OpenScan Mini на базе Raspberry Pi (ссылка&подробности в комментарии) от 3Dprinting

Далее он рассказал, что если вы хотите использовать этот сканер, вы должны хорошо понимать, как он зависит от камеры Pi. Вы можете ожидать отличных результатов при использовании этих двух устройств вместе.

Использование бумажного сканера

Это не совсем обычный метод, но вы действительно можете выполнять 3D-сканирование с помощью бумажного сканера. Отличный пример этого в действии - компания CHEP, которая испытала сломанную клипсу, затем склеила части вместе, чтобы затем 3D-сканировать ее на бумажном сканере.

Затем вы берете файл PNG и конвертируете его в файл SVG.

После завершения преобразования вы можете загрузить его в выбранную вами программу CAD. Затем, после нескольких процессов, вы можете преобразовать его в STL-файл, а затем перенести его в Cura для нарезки при подготовке к 3D-печати.

Посмотрите видео, чтобы получить наглядное руководство по выполнению этой задачи.

Сколько стоит 3D-сканирование объекта?

Услуги 3D-сканирования могут стоить от $50 до $800+ в зависимости от различных факторов, таких как размер объекта, уровень детализации объекта, местонахождение объекта и т.д. Вы можете бесплатно сканировать свои собственные объекты, используя фотограмметрию и бесплатное программное обеспечение. Базовый 3D-сканер стоит около $300.

Есть даже возможность арендовать собственный профессиональный сканер, чтобы получить действительно качественное сканирование нескольких объектов.

Многие приложения для 3D-сканирования телефонов также бесплатны. Что касается профессиональных 3D-сканеров, то их стоимость может составлять около $50 за набор "сделай сам" и до $500+ за сканеры низкого диапазона.

3D-сканеры могут быть очень дорогими, если вам нужны высокие технические характеристики, например, Artec Eva стоит около 15 000 долларов.

Вы также сможете найти услуги 3D-сканирования в вашем регионе через поиск в таких местах, как Google, и стоимость этих услуг будет различной. Популярными услугами 3D-сканирования являются такие, как ExactMetrology в США и Superscan3D в Великобритании.

Superscan3D определяет различные факторы стоимости 3D-сканирования:

• Размер объекта, подлежащего 3D-сканированию
• Уровень детализации объекта или сложные изгибы/изломы
• Тип сканируемого материала
• Где находится объект
• Уровни постобработки, необходимые для подготовки модели к применению

Ознакомьтесь с этой статьей от Artec 3D для более подробного объяснения стоимости 3D-сканера.

Можно ли 3D-сканировать объект бесплатно?

Да, вы можете успешно 3D-сканировать объект бесплатно, используя различные программные приложения для 3D-сканирования, а также фотограмметрию, которая представляет собой использование серии фотографий желаемой модели и специализированного программного обеспечения для создания 3D-модели. Эти методы определенно могут создать высококачественные 3D-сканы, которые можно 3D-печатать бесплатно.

Посмотрите видео ниже, чтобы получить наглядное объяснение того, как бесплатно выполнять 3D-сканирование с помощью Meshroom.

Превратить 3D-скан или фотографии в STL-файл можно с помощью такого программного обеспечения, как это. Обычно у них есть опция экспорта для превращения серии фотографий или сканов в STL-файл, который можно распечатать на 3D-принтере. Это отличный способ сделать 3D-сканы пригодными для печати.