3D-tiskanje je odlično že samo po sebi, kaj pa, če bi se lahko 3D-skenirali in nato 3D-tiskali. To je vsekakor mogoče, če poznate prave tehnike. V tem članku vas bom podrobno seznanil in vodil, kako se lahko 3D-skenirate na pravi način.

Za 3D skeniranje sebe morate uporabiti postopek, imenovan fotogrametrija, pri katerem s telefonom ali običajnim fotoaparatom posnamete več fotografij in jih prenesete v programsko opremo za 3D rekonstrukcijo, med katerimi je odličen Meshroom. Nato lahko z aplikacijo Blender očistite pomanjkljivosti modela in ga 3D natisnete.

Ta postopek je treba izpopolniti z nekaterimi podrobnostmi in koraki, zato vsekakor nadaljujte z branjem in si preberite jasen priročnik o tem, kako se 3D-skenirate.

Kaj potrebujete za pravilno 3D skeniranje?

Ljudje, ki imajo izkušnje s 3D skeniranjem, običajno uporabljajo telefon ali profesionalni 3D skener.

Ne potrebujete veliko zapletene opreme ali specializiranega aparata za skeniranje, dovolj je le telefon primerne kakovosti in ustrezna programska oprema, kot sta Blender in Meshroom.

Nekateri 3D skenerji so primernejši za majhne in podrobne predmete, drugi pa so odlični za 3D skeniranje glave in telesa, zato imejte to v mislih.

3D skenerji zajamejo obliko vašega telesa z nizom podatkovnih točk. Te podatkovne točke se nato združijo in dobijo 3D model. 3D skenerji uporabljajo fotografsko tehnologijo, kot je npr:

• Skenerji s strukturirano svetlobo
• Senzorji globine
• Stereoskopski vid

To nam kaže, da uporablja različne meritve, da zajame različne oblike in drobne podrobnosti predmeta ali v tem primeru sebe.

Vse te podatkovne točke se združijo v enoten podatkovni zemljevid in izdela se popoln 3D-sken.

Osnovni postopek 3D skeniranja

3D skeniranje se morda zdi zapleteno, kar tehnološko tudi je, vendar naj vam preprosto razložim postopek 3D skeniranja:

• Uporabite lahko 3D skener prek telefona ali pa kupite napravo za 3D skener.
• Laserji s strukturirano svetlobo se gibljejo nad predmetom in ustvarjajo podatkovne točke.
• Programska oprema nato združi na tisoče podatkovnih točk.
• Vse te podatkovne točke pripomorejo k podrobnemu, natančnemu in realističnemu modelu v specializiranem programu.

Preden se lotite 3D skeniranja sebe ali drugih, morate o tem vedeti nekaj pomembnih stvari.

Vrsta in velikost predmetov

Nekateri 3D skenerji so primernejši za skeniranje manjših predmetov, na voljo pa so tudi skenerji, s katerimi lahko skenirate celotno telo od glave do pet.

Da bi izbrali pravi optični bralnik, se morate zavedati velikosti predmetov ali sebe.

Natančnost

Najbolje bi bilo, če bi upoštevali stopnjo natančnosti, ki jo potrebujete za 3D skeniranje.

Največja natančnost in točnost, ki jo lahko zagotovi skupina 3D skenerjev, je od 30 do 100 mikronov (0,03-0,1 mm).

Resolucija

Osredotočite se na resolucijo in uskladite svoje vrednote, preden jo začnete izvajati.

Ločljivost je neposredno povezana z natančnostjo; boljša kot je ločljivost vašega 3D skenerja, večja je natančnost.

Hitrost optičnega bralnika

Nepremični predmeti ne povzročajo težav s hitrostjo, temveč premikajoči se predmeti zahtevajo prilagojeno stopnjo hitrosti. Hitrost lahko izberete in prilagodite v nastavitvah programske opreme ter zlahka opravite delo.

Kako se 3D-skenirati

Obstajajo različni načini 3D-skeniranja, ki jih bom našteval enega za drugim, zato nadaljujte z branjem.

Fotogrametrija s kamero

Josef Prusa podrobno opisuje, kako 3D skeniranje s telefonom z uporabo fotogrametrije. Ima tudi simpatične primere iz resničnega življenja in dodatne nasvete, ki vam bodo pomagali pri doseganju kakovostnih rezultatov.

Namesto da bi potrebovali vrhunski fotoaparat, se lahko za 3D-skeniranje odločite za uporabo telefona.

Za potrebe fotogrametrije lahko uporabite odprtokodni programski paket. Meshroom/AliceVision je odličen za fotogrametrijo, Blender je odličen za urejanje, Cura pa je dobra izbira za rezanje.

Prvi korak je uporaba programa Meshroom, ki je brezplačna odprtokodna programska oprema, specializirana za 3D rekonstrukcijo ter sledenje fotografijam in kameram, ki omogoča izdelavo 3D modelov z uporabo več fotografij kot vira.

Ima nekaj neverjetnih funkcij, ki olajšajo ustvarjanje visokokakovostnih mrež, ki jih je mogoče enostavno uporabljati.

Naredite naslednje:

• Vzemite želeni predmet in se prepričajte, da je osvetlitev dokaj enakomerna.
• Naredite več fotografij (50-200) želenega predmeta, pri čemer pazite, da ostane na enem mestu.
• Izvozite te slike v program Meshroom, da jih združite in ponovno ustvarite predmet kot 3D model.
• V aplikaciji Blender očistite model, da bo tiskanje 3D lažje in natančnejše, nato pa ga izvozite v rezalnik
• Slice & natisnite model kot običajno

Boljši kot je vaš fotoaparat, boljši bodo vaši 3D modeli, vendar lahko tudi s kakovostnim telefonskim fotoaparatom dobite modele odlične kakovosti. Josef Prusa uporablja fotoaparat DSLR, ki je odličen za tiste dodatne podrobnosti.

2. Mobilna aplikacija za 3D-skeniranje

Ta metoda ne zahteva dodatne strojne opreme in dodatnih rok za pomoč pri optičnem branju. Postopek je preprost in je opisan v nadaljevanju:

• Namestite želeno aplikacijo za skeniranje.
• Posnemite svoj obraz.
• Obraz premaknite na obe strani, da optični bralnik zajame strani.
• Rezultat pošljite v e-pošto na namizni ali prenosni računalnik.
• Od tam lahko preprosto sestavite svoj model.

Odvisno od zmogljivosti optičnega branja v telefonu boste morda morali datoteko izvoziti in spremeniti njeno končnico v .png, nato pa odpreti datoteko .gltf, če je ni mogoče odpreti.

Nato jo lahko odprete v programu Blender in izvozite kot datoteko .obj.

2. Ročni 3D skenerji

Ročni 3D skenerji so običajno precej dragi, zlasti če želite imeti skenerje z ustrezno kakovostjo. Če lahko do 3D skenerja za hitro uporabo dostopate lokalno, bi bilo to odlično.

Napisal sem članek o najboljših 3D skenerjih pod 1.000 USD, v katerem so podrobno opisani nekateri boljši poceni skenerji.

Če se želite skenirati z ročnim 3D skenerjem, boste potrebovali pomoč druge osebe. Postopek je preprostejši od uporabe fotogrametrije, vendar gre v bistvu za enak koncept.

Potrebovali bodo drugo osebo, ki vam bo sama pomagala pri skeniranju. Kar je treba storiti, je naslednje:

• Stojite v dobro osvetljenem prostoru, ki je po možnosti opremljen z več viri svetlobe, da se zmanjšajo sence.
• Druga oseba naj počasi premika 3D skener po celotnem telesu ali delih, ki jih želite posneti.
• Podobno kot pri skeniranju s fotoaparatom boste te slike izvozili v programsko opremo in iz njih izdelali model.

3. Kabine za 3D skeniranje

iMakr je odličen primer kabine za 3D-skeniranje, ki s pomočjo najnovejše tehnologije ustvari "mini vas" in vaš videz poustvari v 3D-barvnem kompozitu iz peščenjaka.

Celoten postopek ne traja predolgo in ga lahko opravite v približno dveh tednih.

Postopek poteka takole:

• V podjetje iMakr ste prišli oblečeni, da bi naredili vtis.
• V naši kabini za skeniranje skeniramo sliko celotnega telesa.
• Vaše skeniranje se na kraju samem obdela v začetno datoteko za tiskanje.
• Ta datoteka se pošlje naši ekipi za načrtovanje, ki jo dokončno pripravi.
• V peščenjaku natisnemo barvni tiskalnik Mini-You.
• Mini-You vam dostavimo ali pa ga lahko pridete prevzeti v trgovino.

Doob je še ena storitev 3D-skeniranja, ki izdeluje vaše replike. V spodnjem videoposnetku si oglejte več podrobnosti o postopku.

4. Skener Xbox Kinect

Številni ljudje so navdušeni, ko ugotovijo, da se lahko s svojim Kinectom Xbox 3D skenirajo. Kinect je sicer že precej zastarel, vendar je za nekatere še vedno možnost.

Ni jih veliko na zalogi, čeprav jih je mogoče kupiti na Amazonu, Ebayu ali drugih spletnih straneh za e-trgovino.

Najnovejšo različico programa KScan lahko prenesete iz zrcala, saj ni več na voljo.

Kako si natisniti 3D model sebe

Glede na tehniko, ki ste jo uporabili za pripravo 3D modela, bi morali biti sposobni ustvariti datoteko, ki jo je mogoče obdelati in razrezati za končno tiskanje.

Sprva se zdi precej zapleteno, vendar je s pravimi navodili lahko zelo preprosto.

Ko ste posneli vse fotografije, ki so potrebne za izdelavo modela 3D, preostalo delo opravite v sistemu. V nadaljevanju so za razumevanje navedeni koraki.

Kot smo že omenili, boste za izdelavo modela za tiskanje želeli uporabiti odprtokodno programsko opremo Meshroom/AliceVision.

Program Meshroom lahko prenesete z njihovega uradnega spletnega mesta.

Spodnji videoposnetek je odličen priročnik za izdelavo modela predmetov in sebe v 3D tiskanju, če imate slike!

Najboljše aplikacije za 3D skenerje za 3D tiskanje

Trgovine z aplikacijami za Android in iPhone so polne aplikacij za 3D skenerje.

Za namestitev teh aplikacij poleg pametnega telefona ne potrebujete dodatne strojne opreme. Seznam aplikacij je naslednji:

• Qlone: To je brezplačna aplikacija, ki deluje v napravah IOS in Android. Za skeniranje potrebujete posebno črno-belo papirnato podlogo, ki je lahko videti kot koda QR.
• Scandy Pro: Ta aplikacija je namenjena samo uporabnikom iPhona in lahko iPhone spremeni v barvni 3D skener. Skene lahko v aplikaciji urejate v realnem času z različnimi orodji.
• Scann3D: uporabniki sistema Android lahko s to aplikacijo optično preberejo fotografije predmeta, ki ga želijo 3D optično prebrati.

Za pravilno skeniranje morate fotografirati v neprekinjenem krogu okoli predmeta.

• Sony 3D Creator: 3D Creator je Sonyjev vstop na področje skeniranja s pametnimi telefoni in je združljiv z vsemi napravami z operacijskim sistemom Android. Z načinom za samopodobo lahko skenirate celo sebe.