Як точно відсканувати і надрукувати себе (голову і тіло) на 3D-принтері

Roy Hill 10-08-2023
Roy Hill

3D-друк - це чудово, але що, якби ми могли 3D-сканувати себе, а потім 3D-друкувати себе? Це, безумовно, можливо, якщо ви знаєте правильні техніки. У цій статті я детально розповім вам, як правильно робити 3D-сканування себе.

Щоб зробити 3D-сканування самостійно, вам слід скористатися процесом, який називається фотограмметрією, що полягає в тому, що ви робите кілька знімків з телефону або звичайної камери, а потім завантажуєте їх у програмне забезпечення для 3D-реконструкції, наприклад, Meshroom. Потім ви можете прибрати недоліки моделі за допомогою програми Blender і надрукувати її у форматі 3D.

Є кілька реальних деталей і кроків для вдосконалення цього процесу, тому обов'язково продовжуйте читати, щоб отримати чіткий посібник про те, як зробити 3D-сканування самостійно.

    Що потрібно для правильного 3D-сканування?

    Люди, які мають досвід 3D-сканування, зазвичай використовують або телефон, або професійний 3D-сканер.

    Вам не знадобиться купа складного обладнання або якийсь спеціалізований скануючий апарат, достатньо лише якісного телефону, а також відповідного програмного забезпечення, такого як Blender та Meshroom.

    Деякі 3D-сканери більше підходять для невеликих, деталізованих об'єктів, тоді як інші чудово підходять для 3D-сканування голови і тіла, тому майте це на увазі.

    3D-сканери фіксують форму вашого тіла за допомогою серії точок даних. Потім ці точки об'єднуються для отримання 3D-моделі. 3D-сканери використовують фототехнології, такі як:

    • Сканери зі структурованим світлом
    • Датчики глибини
    • Стереоскопічний зір

    Це показує нам, що він використовує різні виміри, щоб охопити різні форми і найдрібніші деталі об'єкта, або, в даному випадку, вас самих.

    Всі ці точки об'єднуються в єдину карту даних, і створюється повне 3D-сканування.

    Основний процес 3D-сканування

    3D-сканування може здатися складним, що і є технологічно, але дозвольте мені дати вам просте пояснення процесу 3D-сканування:

    • Ви можете використовувати 3D-сканер через телефон або придбати 3D-сканер.
    • Лазери зі структурованим світлом наводяться на об'єкт і створюють точки даних.
    • Потім програмне забезпечення об'єднує ці тисячі точок даних.
    • Всі ці дані допомагають отримати детальну, точну і реалістичну модель в рамках спеціалізованої програми

    Однак, перш ніж перейти до 3D-сканування себе або інших, ви повинні знати кілька важливих моментів про це.

    Тип і розмір об'єктів

    Деякі 3D-сканери більше підходять для сканування невеликих об'єктів, в той час як існують і такі, які можна використовувати для сканування всього тіла з голови до п'ят.

    Ви повинні знати розмір об'єктів або себе, щоб вибрати правильний сканер для таких цілей.

    Точність

    Для вас буде краще, якщо ви врахуєте ступінь точності, яка вам потрібна для 3D-сканування.

    Максимальна точність, яку може дати група 3D-сканерів, лежить в межах 30-100 мікрон (0,03-0,1 мм).

    Резолюція

    Зосередьтеся на роздільній здатності та узгодьте свої цінності перед початком роботи.

    Роздільна здатність безпосередньо пов'язана з точністю; чим кращою буде роздільна здатність вашого 3D-сканера, тим вищою буде точність.

    Швидкість сканера

    Статичні об'єкти не створюють проблем зі швидкістю; саме рухомі об'єкти вимагають відрегульованого рівня швидкості. Ви можете вибрати і відрегулювати швидкість у налаштуваннях програмного забезпечення і легко впоратися з роботою.

    Як зробити 3D-сканування самостійно

    Існують різні способи 3D-сканування, і я буду перераховувати їх один за одним. Тож продовжуйте читати.

    Фотограмметрія за допомогою камери

    Йозеф Пруса дуже докладно розповідає, як за допомогою фотограмметрії зробити 3D-сканування за допомогою телефону. Він наводить чудові приклади з реального життя та додаткові поради, які допоможуть вам отримати якісні результати.

    Замість того, щоб купувати висококласну камеру, ви можете використовувати свій телефон для 3D-сканування.

    Існує програмне забезпечення з відкритим вихідним кодом, яке ви можете використовувати для фотограмметрії. Meshroom/AliceVision чудово підходить для фотограмметрії, Blender - для редагування, а Cura - для нарізки.

    Отже, перший крок - використання Meshroom, безкоштовного програмного забезпечення з відкритим вихідним кодом, яке спеціалізується на 3D-реконструкції, відстеженні фотографій і камер для створення 3D-моделей з використанням декількох фотографій як джерела.

    Він має кілька дивовижних функцій, які значно спрощують створення високоякісних сіток, які можна легко використовувати.

    Те, що ви робите:

    • Візьміть потрібний об'єкт і переконайтеся, що освітлення досить рівномірне по всьому периметру
    • Зробіть кілька фотографій (50-200) бажаного об'єкта, переконавшись, що він залишається на одному місці
    • Експортуйте ці зображення до Meshroom, щоб зібрати їх разом і відтворити об'єкт у вигляді 3D-моделі
    • Очистіть модель у програмі Blender, щоб зробити 3D-друк простішим і точнішим, а потім експортуйте її до слайсера
    • Розріжте та роздрукуйте модель, як зазвичай

    Чим краща ваша камера, тим якіснішими будуть ваші 3D-моделі, але ви все одно можете отримати моделі чудової якості за допомогою телефонної камери пристойної якості. Йозеф Пруса використовує дзеркальну камеру, яка чудово підходить для цих додаткових деталей.

    2. мобільний додаток для 3D-сканування

    Цей метод не вимагає додаткового обладнання і додаткових рук для допомоги в процесі сканування. Процес простий і описаний нижче:

    • Встановіть програму, яку ви хочете сканувати.
    • Сфотографуйте своє обличчя.
    • Поверніть обличчя в обидва боки, щоб сканер захопив боки.
    • Надішліть результат електронною поштою на свій комп'ютер або ноутбук.
    • Звідти легко будуйте свою модель.

    Залежно від функціональних можливостей сканування вашого телефону, можливо, вам доведеться експортувати файл і змінити його розширення на .png, а потім відкрити файл .gltf, якщо його не вдається відкрити.

    Потім ви можете відкрити його у Blender'і та експортувати як .obj-файл.

    2. ручні 3D-сканери

    Ручні 3D-сканери, як правило, досить дорогі, особливо якщо вам потрібен сканер гідної якості. Якщо у вас є доступ до локального 3D-сканера для швидкого використання, це буде ідеальним варіантом.

    Я написав статтю про найкращі 3D-сканери вартістю до 1000 доларів, в якій детально описав деякі з найкращих дешевих сканерів.

    Якщо ви хочете відсканувати себе за допомогою ручного 3D-сканера, вам знадобиться друга людина, щоб допомогти. Процес простіший, ніж використання фотограмметрії, але вони, по суті, реалізують ту ж саму концепцію.

    Вам знадобиться друга людина, яка допоможе вам просканувати себе. Для цього потрібно зробити наступне:

    Дивіться також: Як досягти найкращої точності розмірів у 3D-друку
    • Встаньте в добре освітленому приміщенні, яке в ідеалі має кілька джерел світла, щоб зменшити кількість тіней
    • Попросіть другу людину повільно переміщати 3D-сканер по всьому тілу або частинах, які ви хочете зняти
    • Подібно до сканування камерою, ви експортуєте ці зображення до програмного забезпечення, щоб зробити з них модель.

    3. кабіни 3D-сканування

    iMakr - це чудовий приклад кабіни 3D-сканування, яка створює "міні-Вас", використовуючи новітні технології для відтворення вашої зовнішності в композиті з пісковика, наповненому 3D-кольором.

    Весь процес не займає багато часу і може бути виконаний приблизно за два тижні.

    Ось як відбувається процес:

    • Ви приходите в iMakr, одягнені, щоб справити враження.
    • Ми скануємо зображення всього тіла в нашій скануючій кабіні.
    • Ваші скани обробляються на місці в початковий файл для друку.
    • Цей файл передається нашій команді дизайнерів для остаточної підготовки.
    • Ми друкуємо повнокольорові міні-фігурки на пісковику.
    • Ми доставимо ваш Mini-You або ви можете прийти в магазин і забрати його.

    Doob - це ще один сервіс 3D-сканування, який робить ваші копії. Подивіться круте відео нижче, щоб дізнатися більше деталей про процес.

    Дивіться також: 5 способів, як виправити теплову повзучість у вашому 3D-принтері - Ender 3 & More

    4. сканер Xbox Kinect

    Багато людей захоплюються, коли дізнаються про можливості Xbox Kinect для 3D-сканування себе. Kinect вже досить застарілий, але для декого він все ще залишається варіантом.

    У продажу їх не так багато, хоча їх можна придбати на Amazon, Ebay чи інших сайтах електронної комерції.

    Ви можете завантажити останню версію KScan з дзеркала, оскільки вона більше не є активно доступною.

    Як зробити 3D-друк власної моделі

    Залежно від техніки, яку ви використовували для створення 3D-моделі, ви повинні були створити файл, який можна обробити і розрізати для остаточного друку.

    Спочатку це може здатися досить складним, але з правильними вказівками це може бути досить просто.

    Після того, як ви зробили всі фотографії, необхідні для створення 3D-моделі, решта роботи виконується в системі. Нижче наведені кроки для вашого розуміння.

    Як згадувалося раніше, для створення моделі для друку вам знадобиться програмне забезпечення з відкритим вихідним кодом Meshroom/AliceVision.

    Meshroom можна завантажити з їхнього офіційного сайту.

    Відео нижче - чудовий посібник, як зробити 3D-друк моделей об'єктів і себе, якщо у вас є зображення!

    Найкращі програми для 3D-друку

    Магазини додатків для Android та iPhone заповнені програмами для 3D-сканерів.

    Для встановлення цих додатків вам не потрібне додаткове обладнання, окрім вашого смартфона. Список додатків наведено нижче:

    • Qlone: Це безкоштовний додаток, який працює як на пристроях IOS, так і на Android. Вам знадобиться спеціальний чорно-білий паперовий килимок, який може виглядати як QR-код, щоб відсканувати щось.
    • Scandy Pro: Ця програма призначена лише для користувачів iPhone, і вона може перетворити iPhone на повнокольоровий 3D-сканер. Ви можете редагувати скани в додатку в режимі реального часу за допомогою різних інструментів.
    • Scann3D: Користувачі Android можуть використовувати цю програму для сканування фотографій об'єкта, який вони хочуть відсканувати в 3D.

    Щоб отримати правильне сканування, слід фотографувати по безперервному колу навколо об'єкта.

    • Sony 3D Creator: 3D Creator - це перший крок Sony у сфері сканування смартфонів, сумісний з усіма пристроями на базі Android. Завдяки режиму селфі ви навіть можете відсканувати себе.

    Roy Hill

    Рой Хілл — пристрасний ентузіаст 3D-друку та технологічний гуру, який володіє багатими знаннями про все, що стосується 3D-друку. Маючи понад 10 років досвіду роботи в галузі, Рой опанував мистецтво 3D-проектування та друку та став експертом у новітніх тенденціях і технологіях 3D-друку.Рой отримав ступінь інженера-механіка Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) і працював у кількох авторитетних компаніях у сфері 3D-друку, включаючи MakerBot і Formlabs. Він також співпрацював з різними компаніями та окремими особами, щоб створювати спеціальні 3D-друковані продукти, які зробили революцію в їхній промисловості.Окрім пристрасті до 3D-друку, Рой є завзятим мандрівником і любителем активного відпочинку. Любить проводити час на природі, в походах і в кемпінгу з родиною. У вільний час він також наставляє молодих інженерів і ділиться багатством знань про 3D-друк через різні платформи, включаючи свій популярний блог 3D Printerly 3D Printing.