Ми всі часто користуємося своїми смартфонами, і буквально для всього є додатки. І тут мене вразило: а чи можна відсканувати об'єкт за допомогою свого пристрою і зробити з нього модель? Виявляється, це дуже навіть можливо.

Найкращий спосіб сканувати за допомогою телефону - завантажити програму для 3D-сканування і слідувати її конкретним інструкціям для створення функціональної 3D-моделі. Це може варіюватися від створення декількох фотографій навколо основного об'єкта до зйомки плавного відео. Ви також можете використовувати 3D-друкований поворотний стіл для 3D-сканування.

3D-сканування цілком можливе за допомогою смартфонів.

Для цього існують спеціальні безкоштовні та платні додатки. Сканування здійснюється шляхом зйомки відео об'єкта, який потрібно відсканувати, з різних кутів. Для цього потрібно переміщати телефон навколо об'єкта, щоб захопити його з усіх боків.

Більшість програм для 3D-сканування призначені для того, щоб допомогти вам у процесі сканування, даючи вказівки.

Для 3D-сканування потрібно враховувати багато факторів. Простого захоплення зображень недостатньо для отримання якісного 3D-сканування, і для цього на ринку існує безліч програм.

Це робить пошук найкращої програми, яка відповідає вашим потребам, складним завданням. Щоб краще зрозуміти, які фактори слід враховувати під час 3D-сканування та вибору програми, нам потрібно ознайомитися з темою. Продовжуйте читати, щоб дізнатися більше.

Що таке 3D-сканування?

3D-сканування - це процес фіксації фізичних характеристик і всіх необхідних даних об'єкта для відтворення його у вигляді 3D-моделі. 3D-сканування використовує метод фотограмметрії для сканування об'єкта.

На сайті Levels.io є чудова стаття про 3D-сканування на смартфоні, в якій ви знайдете багато цікавих подробиць.

Фотограмметрія - це метод, який використовується для проведення вимірювань або створення 3D-моделі об'єкта з декількох його фотографій, зроблених під різними кутами.

Це можна зробити за допомогою лазера, структурованого світла, сенсорного датчика або фотокамери.

Це практикувалося за допомогою дзеркальних фотоапаратів та інших спеціальних пристроїв. Але коли смартфони стали більш популярними і отримали потужні камери, фотограмметрія стала можливою і за допомогою них.

Коли я хотів зробити модель картини чи скульптури, яку побачив, це було майже неможливо для мене, оскільки я не дуже добре володів 3D-моделюванням.

Як відбувається 3D-сканування?

Отже, якщо це можливо за допомогою телефону, це підводить нас до наступного питання. Як можна зробити 3D-сканування за допомогою телефону?

Для 3D-сканування потрібно зробити багато знімків об'єкта з різних кутів. Додаток робить це, знімаючи довге безперервне відео.

Додаток підказує, які частини об'єкта потрібно зняти з якого кута. Він використовує AR (доповнену реальність) для відображення тривимірних шляхів відстеження, якими ви маєте переміщати свій телефон.

Зазвичай програмі потрібно знайти близько 20-40 зображень з відео, щоб обробити їх.

Якщо ви не користуєтеся додатком для Android або iOS, ви все одно можете зробити знімки за допомогою смартфона та імпортувати їх у комп'ютерне програмне забезпечення для фотограмметрії або хмарні сервіси візуалізації.

Якщо ви віддаєте перевагу другому методу, це складне завдання, оскільки немає відстеження на основі доповненої реальності, яке б допомогло вам знайти найкращі кадри. У цьому випадку вам потрібно витягнути з себе фотографа і бути суддею.

Тут від вас вимагається зробити близько 80 знімків або більше. Це потрібно для того, щоб дати програмі свободу вибору найкращих з усіх ваших знімків.

3D-сканер V7 за 30 доларів

Це дійсно крутий спосіб 3D-сканування за допомогою телефону і трохи грошей, які можна вкласти в проект "зроби сам". Він був створений daveyclk на Thingiverse і був офіційно представлений там, показуючи, наскільки гарний дизайн.

Він перетворює ваш смартфон на дешевий портативний 3D-сканер, який використовує безкоштовне програмне забезпечення 3DF Zephyr.

Простіше кажучи, цей 3D-сканер "зроби сам" працює за допомогою внутрішньої камери вашого телефону, яка робить кілька знімків під час обертання поворотного столу.

Повний підручник з цього дивовижного проекту "Зроби сам 3D сканер" можна знайти на Hackster.io.

Тепер вам, напевно, цікаво, звідки взялася цифра $30. Це просто приблизна вартість нитки, яка знадобиться для цього проекту, тому вам не знадобиться ніяких інших додаткових витрат.

AAScan - автоматичне 3D-сканування з відкритим вихідним кодом

Один ентузіаст 3D-друку спромігся розробити власний 3D-сканер, намагаючись зробити дизайн максимально мінімалістичним.

Це більш просунута версія 3D-сканера, який можна зробити своїми руками, тому що він робить ще один крок до автоматизації.

Звичайно, для цього потрібно більше, наприклад:

• Всі деталі, надруковані на 3D-принтері
• Кроковий двигун і плата драйвера двигуна
• Телефон на базі Android
• Комп'ютер разом з деякими програмними заготовками

Він досить технічний, але посібник допоможе вам розібратися в цьому процесі.

Ви можете знайти повністю автоматизований 3D-сканер AAScan на Thingiverse.

На що слід звернути увагу для кращого сканування

• Іноді додаток вимагає, щоб ми робили близькі знімки на місцях, де є більше можливостей
• Зазвичай це робиться після завершення сканування навколо об'єкта на однаковій відстані
• Проводьте сканування при хорошому освітленні
• Спробуйте знімати на відкритому повітрі або при хорошому сонячному світлі вдень, щоб отримати якісний рендеринг
• Якщо ви скануєте його вночі, постарайтеся спрямувати внутрішнє освітлення таким чином, щоб запобігти максимальному затіненню
• Скануйте непрозорі об'єкти та уникайте прозорих, напівпрозорих або об'єктів із сильно відбиваючою поверхнею

Візьміть до уваги, що сканування та рендеринг тонких і дрібних елементів є складним завданням і не дає хороших результатів.

Все, що взаємодіє з фоном або оточенням, важко візуалізувати.

Коли ви скануєте об'єкт за допомогою смартфона, завжди намагайтеся тримати рівну відстань від об'єкта під час сканування.

Намагайтеся уникати темних тіней, що утворюються на об'єкті, оскільки затінені ділянки не можуть бути відтворені програмою належним чином. Ось чому, якщо ви бачили відео про 3D-сканування, навколо моделі, яку потрібно відсканувати, використовується велика кількість світла.

Однак не потрібно, щоб світло падало на об'єкт занадто яскраво. Освітлення повинно виглядати досить природно.

Це дозволяє програмі швидко ідентифікувати та співвідносити пропорції об'єкта на кожному зображенні, що, в свою чергу, забезпечує швидкий рендеринг з високою якістю.

Використання 3D-сканування

3D-сканування - це дуже потужний інструмент для відтворення та виготовлення 3D-друкованих моделей з інших еталонних об'єктів.

Це заощадить час на моделювання об'єкта вручну в програмному забезпеченні для 3D-моделювання перед друком. У багатьох професіоналів на моделювання об'єктів з нуля може піти кілька годин і навіть більше, тому 3D-сканування значно спрощує цей процес.

Хоча ви, можливо, не отримаєте такої ж якості, ви отримаєте значне скорочення шляху до створення остаточної 3D-моделі, яку можна буде легко надрукувати на 3D-принтері.

Технологія 3D-сканування може бути використана для створення вашого віртуального аватара для VR і VR-проекції. Вона також корисна для створення чорнових моделей, що полегшує роботу художника з 3D-моделювання.

Це дивовижна функція для створення прототипів, особливо на основі складних об'єктів. З хорошим налаштуванням ви дійсно можете отримати високоякісні моделі прямо з 3D-сканування зі свого смартфона.

Найкращі програми для 3D-сканування

На ринку існує безліч програм для 3D-сканування, як платних, так і безкоштовних. Ми розглянемо деякі з найвідоміших програм для 3D-сканування.

Клон

Qlone - це безкоштовний додаток, доступний як для Android, так і для iOS. Він містить лише внутрішні покупки для експорту в різних форматах. Він рендерить моделі локально і не потребує хмарних сервісів.

Для роботи програми потрібен килимок Qlone, який містить QR-код. Цей килимок можна роздрукувати на папері.

Об'єкт, який потрібно відсканувати, розміщується на килимку і сканується під різними кутами. Qlone використовує килимок для прив'язки до свого шаблону і проектує інструкції AR, щоб орієнтувати користувача на правильні кути для сканування.

Тріо.

Trnio - це дуже зручний додаток, доступний лише на iOS. Він надає вказівки для сканування на основі доповненої реальності. Додаток має два режими, один для сканування об'єктів, а інший для сканування сцен.

Сканді Прон

Scandy Pron - це безкоштовний додаток для iOS, який забезпечує першокласну продуктивність. Він має путівник на основі доповненої реальності, дуже зручний для користувача. Якщо ви використовуєте iPhone X або новішу версію, ви можете використовувати фронтальну камеру для сканування об'єктів.

У додатку є певні обмеження, які можна усунути за допомогою покупок у додатку.

Scann3D

Scann3D - це безкоштовна програма для 3D-сканування для Android. Вона має інтерактивний інтерфейс, зручний для початківців. Рендеринг після зйомки виконується локально на пристрої.

Чи існують обмеження в 3D-скануванні телефоном?

Професійні 3D-сканери працюють дуже добре, незалежно від рівня освітлення, але для 3D-сканування на телефоні потрібне дуже добре освітлене середовище.

Навколишнє освітлення є ідеальним, тому для отримання якісного 3D-сканування не потрібно, щоб на об'єкт падало різке світло.

3D-сканування з телефону може мати певні проблеми з певними об'єктами, такими як блискучі, напівпрозорі або світловідбиваючі об'єкти, через те, як телефон обробляє світло.

Якщо ви виконали кілька 3D-сканів, ви можете помітити дірки на них через проблеми з відображенням. Це означає, що вам доведеться відредагувати скани, що не так вже й складно зробити.

Для якісного 3D-сканування може знадобитися кілька спроб і кілька знімків, тому вам знадобиться трохи терпіння.

Фотограмметрія не найкраще підходить для великих приміщень, оскільки процес вимагає знання місця перекриття кожного зображення. Використання телефону для 3D-сканування таких великих приміщень може бути складним і, як правило, вимагає професійного 3D-сканера.