วิธีการสแกน 3 มิติ & พิมพ์ 3 มิติด้วยตัวคุณเองอย่างแม่นยำ (ส่วนหัวและลำตัว)

Roy Hill 10-08-2023
Roy Hill

การพิมพ์ 3 มิตินั้นยอดเยี่ยมในตัวมันเอง แต่จะเป็นอย่างไรหากเราสามารถสแกน 3 มิติได้ด้วยตัวเอง แล้วพิมพ์ 3 มิติด้วยตัวเอง สิ่งนี้เป็นไปได้อย่างแน่นอนเมื่อคุณรู้เทคนิคที่ถูกต้อง ในบทความนี้ ฉันจะให้รายละเอียดและแนะนำคุณเกี่ยวกับวิธีการสแกน 3 มิติด้วยตัวคุณเองอย่างถูกวิธี

ในการสแกน 3 มิติด้วยตัวคุณเอง คุณควรใช้กระบวนการที่เรียกว่าโฟโตแกรมเมตรี ซึ่งเป็นการถ่ายภาพหลายภาพจากโทรศัพท์หรือ กล้องปกติแล้วอัปโหลดไปยังซอฟต์แวร์สร้างใหม่ 3D ซึ่งเป็นโปรแกรมที่ยอดเยี่ยมคือ Meshroom จากนั้นคุณสามารถแก้ไขความไม่สมบูรณ์ของโมเดลได้โดยใช้แอป Blender และพิมพ์ 3 มิติ

มีรายละเอียดและขั้นตอนที่แท้จริงบางประการในการทำให้กระบวนการนี้สมบูรณ์แบบ ดังนั้นโปรดอ่านต่อไปเพื่อรับบทแนะนำที่ชัดเจนเกี่ยวกับวิธีการ สแกน 3 มิติด้วยตัวคุณเอง

ดูสิ่งนี้ด้วย: ความล้มเหลวในการพิมพ์ 3 มิติ – ทำไมพวกเขาถึงล้มเหลว & บ่อยแค่ไหน?

    สิ่งที่คุณต้องการในการสแกน 3 มิติด้วยตัวคุณเองอย่างถูกต้อง

    ผู้ที่มีประสบการณ์ในการสแกน 3 มิติด้วยตัวเองมักจะใช้โทรศัพท์หรือเครื่องสแกน 3 มิติระดับมืออาชีพ .

    คุณไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่ซับซ้อนมากมายหรือเครื่องมือสแกนแบบพิเศษ แค่มีโทรศัพท์คุณภาพดีก็เพียงพอแล้ว รวมถึงซอฟต์แวร์ที่เหมาะสม เช่น Blender และ Meshroom

    บางอย่าง เครื่องสแกน 3 มิติเหมาะสำหรับวัตถุขนาดเล็กที่มีรายละเอียดมากกว่า ในขณะที่เครื่องอื่นเหมาะสำหรับการสแกนศีรษะและร่างกายของคุณแบบ 3 มิติ ดังนั้นโปรดคำนึงถึงเรื่องนี้ด้วย

    ดูสิ่งนี้ด้วย: 9 วิธีแก้ PETG ไม่ติดเตียง

    เครื่องสแกน 3 มิติจะจับภาพรูปร่างของร่างกายของคุณผ่านชุดข้อมูลต่างๆ จุดข้อมูลเหล่านี้จะถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างแบบจำลอง 3 มิติ สแกนเนอร์ 3 มิติใช้เทคโนโลยีภาพถ่ายเช่น:

    • Structured-light Scanners
    • Depth Sensors
    • Stereoscopic Vision

    สิ่งนี้แสดงให้เราเห็นว่าใช้การวัดที่หลากหลายเพื่อ รวมรูปร่างและรายละเอียดปลีกย่อยต่างๆ ของวัตถุ หรือในกรณีนี้คือตัวคุณเอง

    จุดข้อมูลทั้งหมดเหล่านี้รวมกันเป็นแผนที่ข้อมูลเดียว และการสแกน 3 มิติแบบสมบูรณ์ก็เสร็จสิ้น

    ขั้นตอนพื้นฐานของการสแกน 3 มิติ

    การสแกน 3 มิติอาจดูซับซ้อน ซึ่งเป็นการพูดในเชิงเทคโนโลยี แต่ขออธิบายง่ายๆ เกี่ยวกับขั้นตอนการสแกน 3 มิติ:

    • คุณสามารถ ใช้เครื่องสแกน 3 มิติผ่านโทรศัพท์ของคุณหรืออาจซื้อเครื่องสแกน 3 มิติก็ได้
    • แสงเลเซอร์ที่มีโครงสร้างจะลอยอยู่เหนือวัตถุเพื่อสร้างจุดข้อมูล
    • จากนั้นซอฟต์แวร์จะรวมจุดข้อมูลนับพันเหล่านี้เข้าด้วยกัน
    • จุดข้อมูลทั้งหมดเหล่านี้ช่วยในการสร้างแบบจำลองที่มีรายละเอียด ถูกต้อง และสมจริงภายในโปรแกรมพิเศษ

    อย่างไรก็ตาม ก่อนที่จะดำเนินการสแกน 3 มิติด้วยตัวคุณเองหรือผู้อื่น คุณควรทราบข้อมูลบางอย่าง ประเด็นสำคัญเกี่ยวกับเรื่องนี้

    ประเภทและขนาดของวัตถุ

    เครื่องสแกน 3 มิติบางรุ่นเหมาะสำหรับการสแกนวัตถุขนาดเล็กกว่า ในขณะที่ยังมีเครื่องสแกนเหล่านั้นให้ใช้งาน ซึ่งคุณสามารถใช้สำหรับการสแกนทั้งตัวจาก ตั้งแต่หัวจรดเท้า

    คุณควรทราบขนาดของวัตถุหรือตัวคุณเองเพื่อเลือกเครื่องสแกนที่เหมาะสมสำหรับวัตถุประสงค์ดังกล่าว

    ความแม่นยำ

    จะเป็นการดีที่สุดสำหรับคุณหาก คุณพิจารณาขอบเขตของความแม่นยำที่คุณต้องการการสแกน 3 มิติ

    ความแม่นยำและความแม่นยำสูงสุดที่กลุ่มสแกนเนอร์ 3 มิติสามารถให้ได้คือระหว่าง 30-100 ไมครอน (0.03-0.1 มม.)

    ความละเอียด

    โฟกัสที่ ความละเอียดและปรับค่าของคุณให้สอดคล้องกันก่อนที่จะเริ่มต้น

    ความละเอียดเกี่ยวข้องโดยตรงกับความถูกต้อง ยิ่งความละเอียดของเครื่องสแกน 3 มิติของคุณดีขึ้นเท่าใด ความแม่นยำก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

    ความเร็วของเครื่องสแกน

    วัตถุที่อยู่นิ่งจะไม่ทำให้เกิดปัญหากับความเร็ว เป็นวัตถุที่เคลื่อนที่ซึ่งต้องการความเร็วในระดับที่ปรับได้ คุณสามารถเลือกและปรับความเร็วจากการตั้งค่าซอฟต์แวร์และทำสิ่งต่างๆ ให้เสร็จได้อย่างง่ายดาย

    วิธีสแกน 3 มิติด้วยตัวคุณเอง

    การสแกน 3 มิติด้วยตัวคุณเองมีวิธีต่างๆ มากมาย และฉันจะแสดงรายการวิธีเหล่านั้น ทีละคน. อ่านต่อไป

    โฟโตแกรมเมทรีด้วยกล้อง

    โจเซฟ พรูซาให้รายละเอียดที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับวิธีการสแกน 3 มิติด้วยโทรศัพท์โดยใช้โฟโตแกรมเมตรี เขามีตัวอย่างที่น่าสนใจในชีวิตจริงและเคล็ดลับพิเศษที่จะช่วยให้คุณได้ผลลัพธ์ที่มีคุณภาพดี

    แทนที่จะต้องใช้กล้องระดับไฮเอนด์ คุณสามารถเลือกที่จะใช้โทรศัพท์ของคุณเพื่อสแกน 3 มิติด้วยตัวคุณเอง

    มีซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สที่คุณสามารถใช้เพื่อตอบสนองความต้องการโฟโตแกรมเมตรีของคุณ Meshroom/AliceVision นั้นยอดเยี่ยมสำหรับ photogrammetry, Blender นั้นยอดเยี่ยมสำหรับการตัดต่อ จากนั้น Cura ก็เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการสไลซ์ของคุณ

    ดังนั้น ขั้นตอนแรกคือการใช้ Meshroom ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สฟรีที่เชี่ยวชาญด้าน 3 มิติการสร้างใหม่ การติดตามภาพถ่ายและกล้องเพื่อสร้างโมเดล 3 มิติโดยใช้ภาพถ่ายหลายภาพเป็นแหล่งที่มา

    มีคุณลักษณะที่น่าทึ่งบางอย่างที่ช่วยให้สร้างตาข่ายคุณภาพสูงที่สามารถใช้งานได้ง่าย

    สิ่งที่คุณทำคือ:

    • หาวัตถุที่คุณต้องการและตรวจดูให้แน่ใจว่าแสงมีเพียงพอทุกด้าน
    • ถ่ายภาพวัตถุที่คุณต้องการหลายๆ ภาพ (50-200 ภาพ) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอยู่ในที่เดียว
    • ส่งออกรูปภาพเหล่านั้นไปยัง Meshroom เพื่อรวมเข้าด้วยกันและสร้างวัตถุใหม่เป็นโมเดล 3 มิติ
    • ล้างข้อมูลโมเดลในแอป Blender เพื่อให้การพิมพ์ 3 มิติง่ายขึ้น และแม่นยำยิ่งขึ้น จากนั้นส่งออกไปยังตัวแบ่งส่วนข้อมูล
    • ตัวแบ่งส่วนข้อมูล & พิมพ์โมเดลตามปกติ

    ยิ่งกล้องของคุณดีเท่าไร โมเดล 3 มิติของคุณก็จะดีขึ้นเท่านั้น แต่คุณยังคงได้โมเดลคุณภาพเยี่ยมด้วยกล้องโทรศัพท์คุณภาพดี Josef Prusa ใช้กล้อง DSLR ซึ่งเหมาะสำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเหล่านั้น

    2. แอปสแกน 3 มิติบนมือถือ

    วิธีนี้ไม่ต้องใช้ฮาร์ดแวร์เพิ่มเติมและไม่ต้องใช้มือพิเศษเพื่อช่วยในกระบวนการสแกน กระบวนการนี้ง่ายและมีดังต่อไปนี้:

    • ติดตั้งแอปที่คุณต้องการสแกน
    • ถ่ายภาพใบหน้าของคุณ
    • ย้ายใบหน้าของคุณไปที่ ทั้งสองด้านเพื่อให้เครื่องสแกนจับภาพด้านข้าง
    • ส่งอีเมลผลลัพธ์ไปยังเดสก์ท็อปหรือแล็ปท็อปของคุณ
    • สร้างแบบจำลองของคุณได้อย่างง่ายดายจากที่นั่น

    ขึ้นอยู่กับ คุณสามารถทำได้ต้องส่งออกไฟล์และเปลี่ยนนามสกุลไฟล์เป็น .png จากนั้นจึงเปิดไฟล์ .gltf หากไม่สามารถเปิดได้

    จากนั้นคุณสามารถเปิดใน Blender และส่งออกเป็นไฟล์ .obj

    2. เครื่องสแกน 3D แบบมือถือ

    เครื่องสแกน 3D แบบมือถือมักจะมีราคาค่อนข้างแพง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณต้องการเครื่องสแกนที่มีคุณภาพดี หากคุณสามารถเข้าถึงเครื่องสแกน 3 มิติในเครื่องเพื่อใช้งานได้อย่างรวดเร็ว นั่นจะสมบูรณ์แบบ

    ฉันเคยเขียนบทความเกี่ยวกับเครื่องสแกน 3 มิติที่ดีที่สุดราคาต่ำกว่า 1,000 ดอลลาร์ ซึ่งให้รายละเอียดเกี่ยวกับเครื่องสแกนราคาถูกที่ดีกว่าบางส่วน

    หากคุณต้องการสแกนตัวเองโดยใช้เครื่องสแกน 3 มิติแบบมือถือ คุณจะต้องมีคนที่สองคอยช่วยเหลือ กระบวนการนี้ง่ายกว่าการใช้โฟโตแกรมเมตรี แต่โดยพื้นฐานแล้วใช้แนวคิดเดียวกัน

    กระบวนการนี้ต้องการบุคคลอื่นเพื่อช่วยคุณสแกนด้วยตัวเอง สิ่งที่ต้องทำมีดังนี้:

    • ยืนในห้องที่มีแสงสว่างเพียงพอซึ่งมีแหล่งกำเนิดแสงหลายแหล่งเพื่อลดเงา
    • ให้บุคคลที่สองเคลื่อนย้ายเครื่องสแกน 3 มิติ ค่อยๆ ทั่วร่างกายหรือส่วนที่คุณต้องการจับภาพ
    • เช่นเดียวกับการสแกนกล้อง คุณจะส่งออกรูปภาพเหล่านี้ไปยังซอฟต์แวร์เพื่อสร้างแบบจำลองจากมัน

    3 . บูธสแกน 3 มิติ

    iMakr เป็นตัวอย่างที่ดีของบูธสแกน 3 มิติที่สร้าง 'Mini-You' โดยใช้เทคโนโลยีล่าสุดเพื่อสร้างรูปลักษณ์ของคุณขึ้นมาใหม่ในคอมโพสิตหินทรายผสมสี 3 มิติ

    กระบวนการทั้งหมดใช้เวลาไม่นานนัก และสามารถทำได้ภายในประมาณสองสัปดาห์

    นี่คือวิธีการทำงานของกระบวนการนี้:

    • คุณมาที่ iMakr โดยแต่งตัวเพื่อสร้างความประทับใจ
    • เราสแกนภาพทั้งตัวของคุณในบูธสแกนของเรา
    • การสแกนของคุณจะได้รับการประมวลผลที่ไซต์เป็นไฟล์พิมพ์เริ่มต้น
    • ไฟล์นี้จะถูกส่งไปยังทีมออกแบบของเราเพื่อเตรียมการขั้นสุดท้าย
    • เราพิมพ์ Mini-You แบบเต็มสีด้วยหินทราย
    • เราจัดส่ง Mini-You ของคุณ หรือคุณสามารถเข้ามารับที่ร้านได้

    Doob เป็นอีกหนึ่งบริการสแกน 3 มิติที่สร้างแบบจำลองของคุณ ดูวิดีโอเจ๋งๆ ด้านล่างสำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเบื้องหลังกระบวนการ

    4. Xbox Kinect Scanner

    หลายคนรู้สึกตื่นเต้นเมื่อค้นพบความสามารถของ Xbox Kinect ในการสแกน 3D ด้วยตัวเอง Kinect ค่อนข้างล้าสมัย แต่ก็ยังเป็นตัวเลือกสำหรับบางคน

    มีสต็อกไม่มากนัก แม้ว่าจะสามารถสั่งซื้อได้จาก Amazon, Ebay หรือเว็บไซต์อีคอมเมิร์ซอื่นๆ

    คุณสามารถดาวน์โหลด KScan เวอร์ชันล่าสุดได้จากมิเรอร์ เนื่องจากไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไป

    วิธีสร้างแบบจำลอง 3 มิติด้วยตัวคุณเอง

    ขึ้นอยู่กับเทคนิคที่คุณใช้ ใช้ในการเตรียมโมเดล 3 มิติให้พร้อม คุณควรจะสามารถสร้างไฟล์ที่สามารถประมวลผลและแบ่งส่วนเพื่อพิมพ์ได้ในที่สุด

    ในตอนแรกอาจดูซับซ้อนมาก แต่ด้วยทิศทางที่ถูกต้อง มันสามารถ ค่อนข้างง่าย

    หลังจากที่คุณได้ดำเนินการทั้งหมดแล้วภาพถ่ายที่จำเป็นสำหรับการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ งานที่เหลือจะทำในระบบ ขั้นตอนแสดงไว้ด้านล่างเพื่อความเข้าใจของคุณ

    ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ คุณต้องการใช้ซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์ส Meshroom/AliceVision เพื่อสร้างแบบจำลองสำหรับคุณในการพิมพ์

    สามารถดาวน์โหลด Meshroom ได้จากเว็บไซต์อย่างเป็นทางการ

    วิดีโอด้านล่างเป็นบทช่วยสอนที่ยอดเยี่ยมในการสร้างแบบจำลองการพิมพ์ 3 มิติของวัตถุและตัวคุณเองหากคุณมีรูปภาพ!

    แอปสแกนเนอร์ 3 มิติที่ดีที่สุดสำหรับ 3 มิติ การพิมพ์

    ที่เก็บแอปพลิเคชันสำหรับทั้ง Android และ iPhone เต็มไปด้วยแอปสแกนเนอร์ 3 มิติ

    คุณไม่จำเป็นต้องใช้ฮาร์ดแวร์เพิ่มเติมใดๆ นอกเหนือจากสมาร์ทโฟนขณะติดตั้งแอปเหล่านี้ รายชื่อแอปมีดังนี้:

    • Qlone: ​​เป็นแอปพลิเคชันฟรีและใช้งานได้ทั้งบนอุปกรณ์ IOS และ Android คุณจะต้องใช้แผ่นรองกระดาษขาวดำแบบพิเศษ ซึ่งอาจดูเหมือนรหัส QR เพื่อสแกนบางอย่าง
    • Scandy Pro: แอปนี้สำหรับผู้ใช้ iPhone เท่านั้น และแอปนี้สามารถเปลี่ยน iPhone ให้เป็นสีเต็มรูปแบบได้ เครื่องสแกนสามมิติ. คุณสามารถแก้ไขการสแกนภายในแอพแบบเรียลไทม์ด้วยเครื่องมือต่างๆ
    • Scann3D: ผู้ใช้ Android สามารถใช้แอพนี้สแกนภาพถ่ายของวัตถุที่ต้องการสแกน 3 มิติ

    เพื่อให้การสแกนถูกต้อง คุณควรถ่ายภาพเป็นวงกลมต่อเนื่องรอบๆ วัตถุ

    • Sony 3D Creator: 3D Creator เป็นรายการหนึ่งของ Sony สำหรับการสแกนสมาร์ทโฟน และเข้ากันได้กับด้วยอุปกรณ์ Android ทั้งหมด คุณยังสามารถสแกนตัวเองผ่านโหมดเซลฟี่

    Roy Hill

    Roy Hill เป็นผู้หลงใหลในการพิมพ์ 3 มิติและเป็นกูรูด้านเทคโนโลยีที่มีความรู้มากมายเกี่ยวกับทุกสิ่งที่เกี่ยวข้องกับการพิมพ์ 3 มิติ ด้วยประสบการณ์กว่า 10 ปีในสาขานี้ Roy ได้เชี่ยวชาญศิลปะการออกแบบและการพิมพ์ 3 มิติ และได้กลายเป็นผู้เชี่ยวชาญในแนวโน้มและเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติล่าสุดRoy สำเร็จการศึกษาด้านวิศวกรรมเครื่องกลจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแองเจลิส (UCLA) และเคยทำงานให้กับบริษัทที่มีชื่อเสียงหลายแห่งในด้านการพิมพ์ 3 มิติ รวมถึง MakerBot และ Formlabs เขายังร่วมมือกับธุรกิจและบุคคลต่างๆ เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์การพิมพ์ 3 มิติแบบกำหนดเองที่ปฏิวัติอุตสาหกรรมของพวกเขานอกเหนือจากความหลงใหลในการพิมพ์ 3 มิติแล้ว รอยยังเป็นนักเดินทางตัวยงและชื่นชอบกิจกรรมกลางแจ้ง เขาชอบใช้เวลาอยู่กับธรรมชาติ เดินป่า และตั้งแคมป์กับครอบครัว ในเวลาว่าง เขายังให้คำปรึกษาแก่วิศวกรรุ่นใหม่และแบ่งปันความรู้มากมายเกี่ยวกับการพิมพ์ 3 มิติผ่านแพลตฟอร์มต่างๆ รวมถึงบล็อกยอดนิยมของเขา 3D Printerly 3D Printing