Hur man skannar 3D-objekt för 3D-utskrift

Roy Hill 09-08-2023
Roy Hill

Det kan vara svårt att få grepp om 3D-skanning av objekt för 3D-utskrifter, men när du väl har lärt dig rätt programvara och rätt tips kan du skapa ganska häftiga modeller. I den här artikeln får du en bra inblick i hur du skannar objekt för att skapa 3D-utskrifter.

För att 3D-skanna 3D-objekt för 3D-utskrift ska du antingen skaffa en 3D-skanner eller använda din telefon/kamera för att ta flera bilder runt objektet och sammanfoga dem med hjälp av fotogrammetri för att skapa en 3D-skanning. Se till att du har bra belysning när du skannar för att få bästa möjliga resultat.

Fortsätt läsa för mer information och tips om hur du 3D-skannar objekt för 3D-utskrift.

    Kan jag skanna ett objekt för 3D-utskrift?

    Ja, du kan skanna ett objekt för 3D-utskrift med hjälp av olika skanningsmetoder. Ett exempel på detta är en doktorand som 3D-skannade och 3D-utskrev ett shuvosauridskelett för en museiutställning. Det är en gammal krokodilliknande varelse som han 3D-skannade med hjälp av en professionell skanner av hög kvalitet som heter Artec Spider.

    Den kostar för närvarande cirka 25 000 dollar, men du kan få mycket billigare 3D-skannrar eller använda kostnadsfria alternativ som fotogrammetri, som skapar 3D-skanningar genom att ta flera bilder.

    Han nämnde ett arkiv med öppen tillgång som heter MorphoSource och som är en samling av flera 3D-skanningar av djur och skelett.

    Studenten berättade vidare att han sedan använde ett visualiseringsprogram som heter AVIZO för att förbereda STL:er för ytan av varje skanning, varefter han 3D-printade den.

    När det gäller mer vanliga föremål som du kanske har hemma, eller till och med bildelar, är det definitivt möjligt att 3D-skanna och 3D-skriva dem. Folk har gjort det i många år med framgång.

    Jag stötte också på en användare som skannade och skrev ut sin väns gård med hjälp av en drönare. Det var inte bara en stor framgång, utan hade också ett fantastiskt arkitektoniskt utseende.

    Jag skannade och 3d-printade en väns gård med hjälp av en drönare och min nya 3d-skrivare. från 3Dprinting

    Han började med att generera en nätmodell efter kartläggning med Pix4D och bearbetade den efteråt med Meshmixer. Pix4D var dyrt, men det finns gratis alternativ som Meshroom som du kan använda om du inte kan bära kostnaden.

    Den tog cirka 200 bilder och när det gäller de skalade dimensionerna och detaljerna från drönaren är det cirka 3 cm per pixel. Upplösningen beror främst på drönarens kamera och flyghöjd.

    3D-skanning är inte bara begränsad till det som du interagerar med dagligen, utan som framgår av NASA:s sida om 3D-skanning kan många typer av föremål också 3D-skannas.

    Se även: Hur man reparerar STL-filer för 3D-utskrift - Meshmixer, Blender

    Du kan läsa mer om detta på NASA:s sida med utskrivbara 3D-skanningar och se flera 3D-skanningar av rymdrelaterade objekt som kratrar, satelliter, raketer med mera.

    Hur man skannar 3D-objekt för 3D-utskrift

    Det finns några metoder för att skanna 3D-modeller för 3D-utskrift:

    • Använda en Android- eller iPhone-app
    • Fotogrammetri
    • Skanner för papper

    Använda en Android- eller iPhone-app

    Enligt vad jag har förstått är det möjligt att skanna 3D-objekt direkt från de appar som du har installerat på din enhet. Detta är möjligt eftersom de flesta nytillverkade telefoner har LiDAR (light detection and ranging) som standard.

    Dessutom är vissa appar gratis och andra kräver att du betalar för dem innan du kan använda dem. Nedan följer en kort förklaring av några av apparna.

    1. Polycam-appen

    Polycam-appen är en populär 3D-skanningsapp som fungerar med Apple-produkter som iPhone och iPad. Den har för närvarande ett appbetyg på 4,8/5,0 med över 8 000 betyg i skrivande stund.

    Det beskrivs som det ledande programmet för 3D-fotografering för iPhone och iPad. Du kan skapa mängder av 3D-modeller av hög kvalitet från foton och snabbt skapa skanningar av utrymmen med hjälp av LiDAR-sensorn.

    Du kan också redigera dina 3D-skanningar direkt från enheten och exportera dem i många filformat. Du kan sedan dela dina 3D-skanningar med andra personer och med Polycam-gruppen med hjälp av Polycam Web.

    I videon nedan kan du se hur en Polycam-användare skannar en stor sten och fångar många detaljer.

    Belysningen är en mycket viktig faktor när det gäller 3D-skanning, så tänk på det när du skannar dina föremål. Den bästa typen av ljus är indirekt ljus som skugga, men inte direkt solljus.

    Du kan besöka Polycams officiella webbplats eller Polycam App-sidan.

    2. Trnio App

    Trnio-appen är en utmärkt metod för 3D-skanning av objekt för 3D-utskrift. Många människor har skapat fantastiska 3D-utskrifter med befintliga objekt och sedan skalat dem efter eget önskemål för att skapa nya objekt.

    Ett bra exempel på detta är videon nedan av Andrew Sink som 3D-skannade några Halloween-dekorationer och gjorde dem till ett hänge till ett halsband. Han använde också Meshmixer för att uppnå detta resultat.

    Tidigare versioner av appen var inte de bästa, men de har gjort några användbara uppdateringar för att skanna objekt snabbare och enklare. Du behöver inte längre trycka på under skanningen, och appen registrerar och sammanställer automatiskt videoframarna.

    Det här är en premiumapp så du måste betala för att ladda ner den, för närvarande kostar den 4,99 dollar i skrivande stund.

    Du kan kolla in Trnio App-sidan eller Trnios officiella webbplats.

    Fotogrammetri

    Fotogrammetri är en effektiv metod för 3D-skanning av objekt som används som grund för många appar. Du kan använda råbilder direkt från telefonen och importera dem till en specialiserad programvara för att skapa en digital 3D-bild.

    Det är en gratis metod som har en imponerande noggrannhet. Kolla in videon nedan från Josef Prusa som visar 3D-skanning från en telefon med fotogrammetri.

    1. Använd kamera - telefon/GoPro-kamera

    Någon hade skrivit om hur han skannat en bruten sten och sedan skrivit ut den, och det blev ett perfekt resultat. GoPro-kameran hjälpte honom att uppnå detta. Han använde också COLMAP, Prusa MK3S och Meshlab, och han upprepade hur viktig belysningen är.

    En enhetlig belysning är nyckeln till framgång med COLMAP, och utomhus under en mulen dag ger bästa resultat. Kolla in videon nedan för en användbar COLMAP-handledning.

    Han nämnde också att det är svårt att hantera glänsande föremål.

    Han använde faktiskt ett videoklipp som skanningskälla och exporterade 95 bildrutor som sedan användes i COLMAP för att skapa en 3D-modell.

    Han nämner också att han har gjort några tester med Meshroom för att få bra skanningar med dålig belysning och att det är bättre på att hantera ojämnt belysta objekt.

    Du måste hantera GoPro-kameran försiktigt eftersom du kan få en förvrängd bild om du inte tar hand om vidvinkeln. Följ länken för att få en detaljerad förklaring.

    2. Professionell handscanner - Thunk3D Fisher

    Det finns många professionella handskannrar med olika upplösningsnivåer, men i det här exemplet tittar vi på Thunk3D Fisher.

    Även om skannern tar detaljerade bilder och är specialiserad, hör det fortfarande till fotogrammetri. En 3D-användare skrev om hur han med hjälp av 3D-skanning och utskrift lyckades ta fram Mazda B1600-strålkastare.

    3D-skanning och 3D-utskrift är en perfekt matchning, vi återskapade en främre strålkastare för en Mazda B1600. Bilägaren hade bara höger sida, skannade och vände den till vänster sida. Utskriven i generiskt harts och efterbearbetad med epoxi och målad svart. från 3Dprinting

    Bilägaren skannade bara den högra sidan med en handhållen Thunk3D Fisher-skanner och vände den sedan för att få plats på den vänstra sidan.

    Den här skannern ger noggranna skanningar och sägs vara idealisk för att skanna stora föremål. Den är också perfekt för föremål som har intrikata detaljer. Den använder en strukturerad ljusteknik.

    Det som är bra med den här skannern är att den skannar objekt från 5-500 cm i hög upplösning och 2-4 cm i låg upplösning. Den har en gratis programvara som uppdateras ofta. Det spännande är att Thunk3D Fisher Scanner har ytterligare programvara för Archer- och Fisher-3D-skannrar.

    3. Raspberry Pi-baserad OpenScan Mini

    Jag stötte på en artikel om hur någon hade använt en Raspberry Pi-baserad skanner för att skanna en 3D-utskriven torn. Den 3D-skannades med hjälp av en kombination av den Raspberry Pi-baserade OpenScan Mini, tillsammans med en Arducam 16mp-kamera med autofokus. De nämnde att ökningen av detaljerna var betydande.

    Kamerans upplösning är mycket viktig för den här typen av skanningar, men rätt belysning och förberedelse av ytan kan vara ännu viktigare. Även om du har en kamera av dålig kvalitet, kan du med bra belysning och en yta med många funktioner ändå få ganska bra resultat.

    3D-skanning av denna 3D-printade torn som visar otroliga detaljer - utskriven på 50 mm höjd och skannad med den Raspberry Pi-baserade OpenScan Mini (länk&detaljer i kommentar) från 3Dprinting

    Se även: Bästa 3D-skannerapparna och -programvaran för 3D-utskrift - iPhone och Android

    Han avslöjade vidare att om du vill använda den här skannern bör du vara väl medveten om hur den är beroende av Pi-kameran. Du kan förvänta dig utmärkta resultat när du använder de två tillsammans.

    Använda en pappersskanner

    Det är inte den vanliga metoden, men det går faktiskt att 3D-skanna med hjälp av en pappersskanner. Ett bra exempel på detta är CHEP som fick ett trasigt klipp, limmade ihop bitarna och sedan 3D-skannade det med en pappersskanner.

    Du tar sedan PNG-filen och konverterar den till en SVG-fil.

    När du är klar med konverteringen kan du ladda ner den till ditt CAD-program och efter några processer kan du konvertera den till en STL-fil innan du tar den till Cura för att skära upp den när du förbereder dig för 3D-utskrift.

    Titta på videon för en visuell handledning om hur du gör detta.

    Hur mycket kostar det att 3D-skanna ett objekt?

    En 3D-skanningstjänst kan kosta mellan 50 och 800 dollar eller mer beroende på olika faktorer, t.ex. objektets storlek, hur detaljerat objektet är, var objektet är placerat osv. Du kan 3D-skanna dina egna objekt gratis med hjälp av fotogrammetri och gratis programvara. En grundläggande 3D-skanner kostar cirka 300 dollar.

    Det finns till och med möjlighet att hyra en egen professionell skanner så att du kan få en högkvalitativ skanning av flera objekt.

    Många appar för 3D-skanning på telefoner är också gratis. Professionella 3D-skannrar kan kosta runt 50 dollar för ett gör-det-själv-kit och över 500 dollar för skannrar med låg kapacitet.

    3D-skannrar kan definitivt bli dyra om du vill ha höga specifikationer, till exempel Artec Eva för cirka 15 000 dollar.

    Du bör också kunna hitta 3D-skanningstjänster i ditt närområde genom att söka på till exempel Google, och kostnaderna varierar. ExactMetrology i USA och Superscan3D i Storbritannien är några populära 3D-skanningstjänster.

    Superscan3D fastställer de olika faktorerna för kostnaden för 3D-skanning:

    • Storleken på det objekt som ska 3D-skannas
    • Detaljeringsgrad för objektet eller komplexa kurvor/sprickor
    • Typ av material som ska skannas
    • Var objektet är placerat
    • Nivåer av efterbehandling som krävs för att göra modellen redo för användning.

    Läs den här artikeln från Artec 3D för en mer detaljerad förklaring av kostnaderna för 3D-skannrar.

    Kan man 3D-skanna ett föremål gratis?

    Ja, du kan 3D-skanna ett föremål gratis med hjälp av olika program för 3D-skanning och fotogrammetri, vilket innebär att du använder en serie foton av den önskade modellen och en specialiserad programvara för att skapa en 3D-modell. Dessa metoder kan definitivt skapa högkvalitativa 3D-skanningar som kan 3D-utskrivas gratis.

    Se videon nedan för en visuell förklaring av hur du kan 3D-skanna gratis med Meshroom.

    Att omvandla en 3D-skanning eller foton till en STL-fil kan göras med hjälp av sådana programvaror. De har vanligtvis ett exportalternativ för att omvandla serien eller fotona eller skanningarna till en STL-fil som kan 3D-utskrivas. Det är en utmärkt metod för att göra 3D-skanningar utskrivbara.

    Roy Hill

    Roy Hill är en passionerad 3D-utskriftsentusiast och teknikguru med en mängd kunskap om allt som har med 3D-utskrift att göra. Med över 10 års erfarenhet inom området har Roy bemästrat konsten att 3D-designa och skriva ut, och har blivit en expert på de senaste 3D-utskriftstrenderna och -teknologierna.Roy har en examen i maskinteknik från University of California, Los Angeles (UCLA), och har arbetat för flera välrenommerade företag inom området 3D-utskrift, inklusive MakerBot och Formlabs. Han har också samarbetat med olika företag och individer för att skapa anpassade 3D-tryckta produkter som har revolutionerat deras branscher.Bortsett från sin passion för 3D-utskrift är Roy en ivrig resenär och en friluftsentusiast. Han tycker om att tillbringa tid i naturen, vandra och campa med sin familj. På fritiden mentorar han även unga ingenjörer och delar med sig av sin stora kunskap om 3D-utskrift genom olika plattformar, inklusive sin populära blogg, 3D Printerly 3D Printing.