Naučite se 3D skeniranja s telefonom: enostavni koraki za skeniranje

Roy Hill 03-06-2023
Roy Hill

Vsi veliko uporabljamo pametne telefone in za vse je na voljo aplikacija. Zato me je prešinilo: ali je mogoče z napravo skenirati predmet in iz njega izdelati model? Izkazalo se je, da je to zelo mogoče.

Najboljši način skeniranja s telefonom je, da prenesete programsko opremo za 3D skeniranje in sledite njenim posebnim navodilom, da ustvarite funkcionalen 3D model. To lahko vključuje več fotografij okoli glavnega predmeta ali snemanje tekočega videoposnetka. Za 3D skeniranje lahko uporabite tudi natisnjeno gramofonsko ploščo.

3D-skeniranje je zelo mogoče s pomočjo pametnih telefonov.

Za ta namen obstajajo namenske brezplačne in plačljive aplikacije. Skeniranje poteka tako, da posnamete videoposnetek predmeta, ki ga želite skenirati, z različnih zornih kotov. Pri tem morate telefon premikati okoli predmeta, da ga posnamete z vseh zornih kotov.

Večina aplikacij za 3D-skeniranje je zasnovana tako, da vas vodi skozi postopek skeniranja z navodili.

Pri 3D skeniranju je treba upoštevati veliko stvari. Samo zajemanje slik ni dovolj za dobro 3D skeniranje in na trgu je veliko aplikacij za ta namen.

Poglej tudi: 5 najboljših rezalnikov za 3D tiskanje

Zato je težko najti najboljšo, ki ustreza vašim potrebam. Da bi bolje razumeli, katere dejavnike je treba upoštevati pri 3D skeniranju in izbiri aplikacije, se moramo seznaniti s to temo. Berite naprej in izvedeli boste več.

    Kaj je 3D skeniranje?

    3D-skeniranje je postopek zajemanja fizičnih značilnosti in vseh potrebnih podatkov predmeta, da bi ga poustvarili kot 3D-model. 3D-skeniranje uporablja metodo, imenovano fotogrametrija, za skeniranje predmeta.

    Na spletnem mestu Levels.io je objavljen odličen članek o 3D-skeniranju v pametnem telefonu, v katerem so opisane številne podrobnosti.

    Fotogrametrija je metoda, ki se uporablja za izdelavo meritev ali 3D modela predmeta iz več fotografij, posnetih z različnih zornih kotov.

    To lahko storite z laserjem, strukturirano svetlobo, sondo za dotik ali fotokamero.

    To se je izvajalo s pomočjo zrcalno-refleksnih fotoaparatov DSLR in drugih namenskih naprav. Ko so postali pametni telefoni bolj priljubljeni in so imeli zmogljive fotoaparate, je postala fotogrametrija mogoča tudi z njimi.

    Ko sem želel izdelati model umetnine ali skulpture, ki sem jo videl, je bilo to zame skoraj nemogoče, saj nisem bil dober v 3D modeliranju.

    Kako poteka 3D skeniranje?

    Če je to mogoče s telefonom, se pojavi naslednje vprašanje: Kako lahko s telefonom naredite 3D-skeniranje?

    Za 3D-skeniranje morate posneti več slik predmeta z različnih zornih kotov. Aplikacija to stori tako, da posname dolg neprekinjen videoposnetek.

    Aplikacija vam pove, katere dele predmeta je treba zajeti z različnih zornih kotov. Uporablja razširjeno resničnost (AR), da prikaže tridimenzionalne poti sledenja, po katerih morate premikati telefon.

    Običajno mora aplikacija v videoposnetku poiskati približno 20 do 40 slik, ki jih je treba obdelati.

    Vir: Joseph Prusa

    Če ne uporabljate aplikacije za Android ali iOS, lahko to storite tako, da s pametnim telefonom posnamete fotografije in jih uvozite v računalniško podprto fotogrametrično programsko opremo ali storitve upodabljanja v oblaku.

    Če želite uporabiti drugo metodo, je to zahtevna naloga, saj ni sledenja na podlagi AR, ki bi vam pomagalo najti najboljše posnetke. V tem primeru morate v sebi prebuditi fotografa in biti sodnik.

    Pri tem morate posneti približno 80 ali več fotografij, da lahko programska oprema med vsemi vašimi posnetki izbere najboljše.

    3D skener V7 za 30 dolarjev

    To je res kul način 3D skeniranja z uporabo telefona in nekaj denarja za projekt naredi sam. Ustvaril ga je daveyclk na Thingiverse in je bil tam tudi uradno predstavljen, kar kaže, kako dober je dizajn.

    Vaš pametni telefon spremeni v poceni prenosni 3D skener, ki uporablja brezplačno programsko opremo 3DF Zephyr.

    Preprosto povedano, ta 3D skener deluje tako, da z notranjo kamero telefona posname več fotografij, medtem ko se vrti miza.

    Celotno navodilo za ta neverjetni projekt 3D skenerja DIY najdete na spletni strani Hackster.io.

    Verjetno se sprašujete, kje je strošek 30 dolarjev. To je le približni strošek filamenta, ki ga bo ta projekt potreboval, zato ne potrebujete nobenih drugih posebnih dodatkov.

    AAScan - odprtokodno samodejno 3D skeniranje

    Nekemu navdušencu nad 3D tiskanjem je uspelo oblikovati svoj 3D skener, pri čemer se je trudil, da bi bila zasnova čim bolj minimalistična.

    To je naprednejša različica zgornjega 3D skenerja DIY, saj gre še korak dlje in omogoča avtomatizacijo.

    Seveda je potrebno več, na primer:

    • Vsi 3D natisnjeni deli
    • Koračni motor & amp; plošča za gonilnik motorja
    • Telefon z operacijskim sistemom Android
    • Računalnik in nekaj pripravljene programske opreme

    Postopek je precej tehničen, vendar vas bo vodnik dobro vodil skozi postopek.

    Popolnoma avtomatiziran 3D skener AAScan najdete na Thingiverse.

    Stvari, ki jih je treba upoštevati za boljše skeniranje

    • Včasih aplikacija od nas zahteva, da naredimo bližnje posnetke na mestih z več funkcijami.
    • To običajno storimo po opravljenem skeniranju okoli predmeta, pri čemer ohranimo enako razdaljo.
    • Skeniranje izvajajte pod dobro osvetlitvijo
    • Poskusite uporabiti zunanjo ali dobro sončno svetlobo čez dan, da dobite dober render
    • Če ga pregledujete ponoči, poskusite notranjo osvetlitev usmeriti tako, da preprečite največje sence.
    • Skenirajte neprosojne predmete in se izogibajte prozornim, prosojnim predmetom ali predmetom z močno odbojno površino.

    Upoštevajte, da sta skeniranje in upodabljanje tankih in majhnih elementov težko izvedljiva in ne dajeta dobrih rezultatov.

    Vse, kar je v interakciji z ozadjem ali okoljem, je težko upodobiti.

    Pri skeniranju predmeta s pametnim telefonom poskušajte biti vedno enako oddaljeni od predmeta.

    Poskusite se izogniti temnim sencam na predmetu, saj aplikacija zasenčenih območij ne more pravilno prikazati. Če ste videli videoposnetek 3D skeniranja, je okoli skeniranega modela uporabljena dobra količina svetlobe.

    Ne želite, da svetloba na predmetu sveti preveč močno. Želite, da je osvetlitev precej naravna.

    Tako lahko programska oprema hitro prepozna in poveže delež predmeta na posamezni sliki, kar omogoča hitro izrisovanje z visoko kakovostjo.

    Uporaba 3D skeniranja

    3D skeniranje je zelo učinkovito orodje za repliciranje in izdelavo 3D tiskanih modelov iz drugih referenčnih predmetov.

    Tako bi prihranili čas, ki bi ga porabili za ročno modeliranje predmeta v programski opremi za 3D modeliranje, preden bi ga natisnili. Številni strokovnjaki lahko za modeliranje predmetov iz nič porabijo več ur ali celo več, zato 3D skeniranje zelo olajša ta postopek.

    Čeprav morda ne boste dosegli enake ravni kakovosti, boste dobili veliko bližnjico pri ustvarjanju končnega modela 3D, ki ga boste zlahka natisnili v 3D.

    Tehnologijo 3D skeniranja lahko uporabite za izdelavo virtualnega avatarja za VR in projekcijo VR. Uporabna je tudi za izdelavo grobih modelov, ki umetniku 3D modeliranja olajšajo delo.

    To je neverjetna funkcija za izdelavo prototipov, zlasti na podlagi zapletenega predmeta. Z dobro mero natančnega prilagajanja lahko iz 3D-skeniranja s pametnega telefona dobite zelo kakovostne modele.

    Najboljše aplikacije za 3D skeniranje

    Na trgu je na voljo veliko aplikacij za 3D skeniranje. Lahko so plačljive ali brezplačne. Ogledali si bomo nekaj najbolj znanih aplikacij za 3D skeniranje.

    Qlone

    Qlone je brezplačna aplikacija za namestitev in je na voljo v operacijskih sistemih Android in iOS. Vsebuje nakupe v aplikaciji samo za izvoz v različnih formatih. Modele upodablja lokalno in ne zahteva storitev v oblaku.

    Poglej tudi: 5 najboljših ASA filamentov za 3D tiskanje

    Aplikacija zahteva podlogo Qlone, ki vsebuje kodo QR. To podlogo lahko natisnete na papir.

    Predmet, ki ga je treba skenirati, se postavi na podlogo in skenira z različnih kotov. Qlone uporablja podlogo za referenco svojega vzorca in projicira smernice AR, ki uporabnika usmerjajo k pravim kotom za skeniranje.

    Trnio

    Trnio je uporabniku zelo prijazna aplikacija, ki je na voljo samo v operacijskem sistemu iOS. Zagotavlja smernice za skeniranje, ki temeljijo na tehnologiji AR. Ta aplikacija ima dva načina, enega za skeniranje predmetov in drugega za skeniranje prizorov.

    Skandinavski pron

    Scandy Pron je brezplačna aplikacija za iOS, ki zagotavlja vrhunsko delovanje. Ima vodnik, ki temelji na AR in je uporabniku zelo prijazen. Če uporabljate iPhone X ali novejšo različico, lahko za skeniranje predmetov uporabite sprednjo kamero.

    V aplikaciji je nekaj omejitev in omejitev, ki jih je mogoče odpraviti s pomočjo nakupov v aplikaciji.

    Scann3D

    Scann3D je brezplačna aplikacija za 3D skeniranje za Android. Ima interaktivni vmesnik, ki je prijazen do začetnikov. Upodabljanje po fotografiranju poteka lokalno v napravi.

    Ali obstajajo omejitve pri 3D-skeniranju s telefonom?

    Profesionalni 3D skenerji delujejo zelo dobro ne glede na raven osvetlitve, vendar pri 3D skeniranju s telefonom potrebujemo zelo dobro osvetljeno okolje.

    Najprimernejša je osvetlitev okolja, zato za dobro 3D skeniranje ne potrebujete ostrih luči, ki svetijo na predmet.

    3D-skeniranje s telefonom ima lahko pri nekaterih predmetih, kot so svetleči, prosojni ali odsevni predmeti, nekaj težav zaradi načina obdelave svetlobe v telefonu.

    Če ste opravili nekaj 3D-skeniranj, boste morda opazili luknje v njih zaradi težav s prikazom. To samo pomeni, da boste morda morali naknadno urediti skeniranje, kar pa ni težko storiti.

    Za dobro 3D skeniranje bo morda potrebnih nekaj poskusov in več slik, zato boste potrebovali nekaj potrpežljivosti.

    Fotogrametrija ni najboljša za večje prostore, saj je treba vedeti, kje se posamezne slike prekrivajo. Uporaba telefona za 3D skeniranje teh večjih prostorov je lahko težavna in običajno je potreben profesionalni 3D skener.

    Roy Hill

    Roy Hill je strasten navdušenec nad 3D-tiskanjem in tehnološki guru z bogatim znanjem o vseh stvareh, povezanih s 3D-tiskanjem. Z več kot 10-letnimi izkušnjami na tem področju je Roy obvladal umetnost 3D oblikovanja in tiskanja ter postal strokovnjak za najnovejše trende in tehnologije 3D tiskanja.Roy je diplomiral iz strojništva na Kalifornijski univerzi v Los Angelesu (UCLA) in je delal za več uglednih podjetij na področju 3D-tiskanja, vključno z MakerBot in Formlabs. Sodeloval je tudi z različnimi podjetji in posamezniki, da bi ustvaril 3D-tiskane izdelke po meri, ki so spremenili njihovo industrijo.Poleg svoje strasti do 3D-tiskanja je Roy navdušen popotnik in navdušenec na prostem. Rad preživlja čas v naravi, pohodništvu in kampiranju z družino. V prostem času je tudi mentor mladim inženirjem in svoje bogato znanje o 3D-tiskanju deli prek različnih platform, vključno s svojim priljubljenim blogom 3D Printerly 3D Printing.