Мы все часто пользуемся смартфонами, и у нас есть приложение буквально для всего. И тут меня осенило: а можно ли отсканировать объект с помощью вашего устройства и сделать из него модель? Оказалось, что это вполне возможно.

Лучший способ сканирования с помощью телефона - скачать программу для 3D-сканирования и следовать ее инструкциям для создания функциональной 3D-модели. Можно сделать несколько снимков вокруг основного объекта или снять плавное видео. Для 3D-сканирования можно также использовать 3D-печатный поворотный стол.

3D-сканирование вполне возможно с помощью смартфонов.

Для этого существуют специальные бесплатные и платные приложения. Сканирование осуществляется путем видеосъемки объекта сканирования с разных углов. Для этого необходимо перемещать телефон вокруг объекта, чтобы снять его со всех сторон.

Большинство приложений для 3D-сканирования разработаны таким образом, чтобы направлять вас в процессе сканирования, давая указания.

Для 3D-сканирования необходимо учитывать множество факторов. Простого захвата изображения недостаточно для получения хорошего 3D-сканирования, и на рынке существует множество приложений для этой цели.

Чтобы лучше понять, какие факторы следует учитывать при проведении 3D-сканирования и выборе приложения, необходимо ознакомиться с темой. Продолжайте читать, чтобы узнать больше.

Что такое 3D-сканирование?

3D-сканирование - это процесс захвата физических характеристик и всех необходимых данных объекта для воссоздания его в виде 3D-модели. 3D-сканирование использует метод, называемый фотограмметрией, для сканирования объекта.

На сайте Levels.io есть отличная статья о 3D-сканировании на смартфоне, в которой рассказывается о некоторых важных деталях.

Фотограмметрия - это метод, используемый для получения измерений или 3D-модели объекта из нескольких его фотографий, сделанных под разными углами.

Это может быть сделано с помощью лазера, структурированного света, сенсорного датчика или фотокамеры.

Это практиковалось с помощью зеркальных фотоаппаратов и других специализированных устройств. Но с ростом популярности смартфонов, оснащенных мощными камерами, фотограмметрия стала возможна и с их помощью.

Когда я хотел сделать модель произведения искусства или скульптуры, которую я видел, это было почти невозможно для меня, так как я не был хорош в 3D-моделировании.

Как выполняется 3D-сканирование?

Итак, если это возможно с помощью телефона, то возникает следующий вопрос: как можно сделать 3D-сканирование с помощью телефона?

Для 3D-сканирования необходимо сделать множество снимков объекта с разных углов. Для этого приложение снимает длинное непрерывное видео.

Приложение подскажет вам, какие части объекта необходимо запечатлеть под определенными углами. Оно использует AR (дополненную реальность) для отображения трехмерных траекторий отслеживания, по которым вы должны перемещать телефон.

Обычно приложению требуется найти около 20-40 фотографий из видео для обработки.

Если вы не используете приложение для android или iOS, вы все равно можете сделать это, делая снимки с помощью смартфона и импортируя их в компьютерное программное обеспечение для фотограмметрии или облачные сервисы рендеринга.

Если вы предпочитаете второй метод, то это сложная задача, поскольку здесь нет отслеживания на основе AR, которое поможет вам найти лучшие кадры. В этом случае вам нужно вызвать в себе фотографа и быть судьей.

Здесь от вас потребуется сделать около 80 снимков или больше. Это необходимо для того, чтобы программа могла выбрать лучшие из всех ваших снимков.

3D-сканер V7 за 30 долларов

Это действительно классный способ 3D-сканирования с помощью телефона и небольшого количества денег, которые можно потратить на проект DIY. Он был создан daveyclk на Thingiverse и был официально представлен там, показывая, насколько хорош дизайн.

Он превращает ваш смартфон в дешевый, портативный 3D-сканер, который использует бесплатное программное обеспечение 3DF Zephyr.

Проще говоря, этот DIY 3D сканер работает с помощью встроенной камеры вашего телефона, делая несколько снимков во время вращения поворотного стола.

Полное руководство по этому удивительному проекту DIY 3D Scanner можно найти на сайте Hackster.io.

Теперь вы, вероятно, задаетесь вопросом, откуда взялась стоимость в $30. Это просто приблизительная стоимость нити, которая потребуется для этого проекта, поэтому вам не нужно никаких других специальных дополнений.

AAScan - автоматическое 3D-сканирование с открытым исходным кодом

Одному энтузиасту 3D-печати удалось создать свой собственный 3D-сканер, при этом он постарался сделать его дизайн настолько минималистичным, насколько это было возможно.

Это более продвинутая версия 3D-сканера DIY, описанного выше, потому что он делает еще один шаг вперед, чтобы все автоматизировать.

Конечно, для этого требуется больше, например:

• Все 3D-печатные детали
• Шаговый двигатель & плата драйвера двигателя
• Телефон с ОС Android
• Компьютер вместе с некоторыми программными препаратами

Это довольно сложный технический процесс, но руководство поможет вам справиться с ним.

Полностью автоматизированный 3D-сканер AAScan можно найти на Thingiverse.

Вещи, которые необходимо учитывать для лучшего сканирования

• Иногда приложение требует, чтобы мы делали близкие снимки в местах с более широкими возможностями
• Обычно это делается после завершения сканирования вокруг объекта, сохраняя равное расстояние
• Проводите сканирование при хорошем освещении
• Для получения хорошего рендера попробуйте использовать открытый воздух или хороший солнечный свет в течение дня.
• Если вы сканируете его в ночное время, постарайтесь направить внутреннее освещение таким образом, чтобы предотвратить появление максимальных теней.
• Сканируйте непрозрачные объекты и избегайте прозрачных, полупрозрачных или объектов с сильно отражающей поверхностью.

Примите во внимание, что сканирование и рендеринг тонких и мелких элементов затруднены и не дают хороших результатов.

Все, что взаимодействует с фоном или окружающей средой, трудно визуализировать.

При сканировании объекта с помощью смартфона всегда старайтесь держаться на одинаковом расстоянии от объекта при сканировании.

Старайтесь избегать темных теней, образующихся на объекте, поскольку затененные области не могут быть правильно отображены приложением. Вот почему, если вы видели видео 3D-сканирования, вокруг сканируемой модели используется хорошее количество света.

Однако не нужно, чтобы свет слишком ярко освещал объект. Вы хотите, чтобы освещение было достаточно естественным.

Это позволяет программе быстро идентифицировать и соотносить пропорции объекта на каждом изображении, что, в свою очередь, обеспечивает быстрый рендеринг с высоким качеством.

Применение 3D-сканирования

3D-сканирование - это очень мощный инструмент для тиражирования и создания 3D-печатных моделей с других эталонных объектов.

Это позволит сэкономить время на моделирование объекта вручную в программе 3D-моделирования перед его печатью. У многих профессионалов на моделирование объектов с нуля может уйти несколько часов и даже больше, поэтому 3D-сканирование значительно облегчает этот процесс.

Хотя вы, возможно, не получите такого же уровня качества, вы получите огромный путь к созданию окончательной 3D-модели, которую вы сможете с легкостью распечатать.

Технология 3D-сканирования может быть использована для создания виртуального аватара для VR и VR-проекции. Она также полезна для создания грубых моделей, облегчающих работу художника по 3D-моделированию.

Это удивительная функция для создания прототипов, особенно на основе сложного объекта. При достаточном количестве тонких настроек вы можете получить высококачественные модели прямо из 3D-сканирования с вашего смартфона.

Лучшие приложения для 3D-сканирования

На рынке существует множество приложений для 3D-сканирования. Они могут быть платными или бесплатными. Мы рассмотрим некоторые из наиболее известных приложений для 3D-сканирования.

Qlone

Qlone - это бесплатное приложение, доступное как для android, так и для iOS. Оно содержит встроенные покупки только для экспорта в различные форматы. Оно рендерит модели локально и не требует облачных сервисов.

Для работы приложения требуется коврик Qlone, содержащий QR-код. Этот коврик можно распечатать на бумаге.

Сканируемый объект помещается на коврик и сканируется под разными углами. Qlone использует коврик для привязки своего шаблона и проецирует AR ориентиры, чтобы направить пользователя к нужным углам для сканирования.

Трнио

Trnio - очень удобное приложение. Оно доступно только на iOS. Оно предоставляет ориентиры для сканирования на основе AR. Это приложение имеет два режима: один для сканирования объектов, другой для сканирования сцен.

Сканди Прон

Scandy Pron - это бесплатное приложение для iOS, которое обеспечивает первоклассную производительность. Оно имеет руководство на основе AR, которое очень удобно для пользователя. Если вы используете iPhone X или более новую версию, то для сканирования объектов можно использовать фронтальную камеру.

В приложении есть некоторые ограничения и запреты, которые можно снять с помощью покупок внутри приложения.

Scann3D

Scann3D - бесплатное приложение для 3D-сканирования для android. Оно имеет интерактивный интерфейс, удобный для новичков. Рендеринг после получения снимков выполняется локально в устройстве.

Есть ли ограничения при 3D-сканировании с помощью телефона?

Профессиональные 3D-сканеры работают очень хорошо, независимо от уровня освещения, но при 3D-сканировании на телефоне нам нужна очень хорошо освещенная среда.

Идеальным является окружающее освещение, поэтому для получения хорошего 3D-сканирования не нужно, чтобы на объект светили резкие лампы.

При 3D-сканировании с телефона могут возникнуть проблемы с некоторыми объектами, например, блестящими, полупрозрачными или отражающими, из-за того, как телефон обрабатывает свет.

Если вы выполнили несколько 3D-сканов, вы можете заметить на них дыры из-за проблем с отображением. Это означает, что вам, возможно, придется отредактировать сканы, что не так уж сложно сделать.

Для получения хорошего 3D-сканирования может потребоваться несколько попыток и несколько снимков, поэтому вам понадобится немного терпения.

Фотограмметрия не подходит для больших помещений, так как для этого процесса необходимо знать, где перекрывается каждый снимок. Использование телефона для 3D-сканирования таких больших помещений может быть затруднено, и обычно требуется профессиональный 3D-сканер.