123D skaner - domowy skaner 3D

W niniejszym artykule autor przedstawia projekt budowy skanera 3D, który – we współpracy z odpowiednim oprogramowaniem – pozwala generować trójwymiarowe modele obiektów.

Tak przygotowane modele mogą być wczytywane do wielu programów do podglądu obiektów 3D (GLC Player, Sketchup, Rhino lub aplikacje internetowe jak 3dfile.io) lub przekształcane w pliki .STL i drukowane na drukarkach 3D.

Oprogramowanie współpracujące ze skanerem jest w pełni darmowe, autor wykorzystał program Autodesk 123D catch (dostępny tutaj). Program wymaga wczytania wielu zdjęć, wykonanych dookoła obiektu, po ich wczytaniu zwraca plik zawierający model w 3D. Jako że wykonywanie „ręczne” tak wielu zdjęć jest kłopotliwe, autor zbudował skaner pozwalający robić to automatycznie.



Konstrukcja skanera jest stosunkowo prosta, składa się on z 3 głównych części:
1. Podstawy
2. Ramienia (do montażu aparatu)
3. Powierzchni do skanowania

Podstawa umożliwia ustawienie urządzenia na stole i stabilne umieszczenie na nim skanowanego obiektu. Na końcu ramienia montowany jest aparat fotograficzny oraz mały serwomechanizm odpowiedzialny za naciskanie przycisku spustowego. Ramię obraca się wokół powierzchni skanowania, robiąc zdjęcie co kilka stopni. Ramię wyposażono w odważnik balansujący własny ciężar aparatu (autor postanowił wykorzystać ruchome ramię, a nie ruchomą powierzchnię do skanowania; podyktowane jest to faktem łatwiejszego użycia algorytmu „zszywającego” model – w momencie, kiedy obiekt obraca się, a tło jest takie samo, utworzenie modelu jest bardziej skomplikowane i mniej dokładne, co autor potwierdził, budując najpierw urządzenie z obrotowym stolikiem). Wreszcie, powierzchnię do skanowania stanowi okrągła płyta z naniesionymi kolorowymi paskami, na której umieszcza się obiekt (kolorowe paski mają za zadanie ułatwić składanie zdjęć w model trójwymiarowy).

Podstawa skanera została wykonana z profili metalowych MicroRax i powszechnie stosowanych części mechanicznych. W podstawie został zamocowany również serwomechanizm obracający ramię o 360 stopni dookoła obiektu (model SpringRC SM4303). Gotowa podstawa jest czworokątem o wymiarach 30 x 30 cm.

Powierzchnię do skanowania stanowi koło o średnicy 26 cm, z naniesionymi kolorowymi paskami. Całość wykonana została z kartonu.

Obrotowe ramię zawiera 3 podstawowe elementy: aparat fotograficzny (Nikon Coolpix L10, można zastosować każdy inny model pozwalający wykonywać zdjęcia z odległości ok. 10 cm, jest to szczególnie ważne, z rozmytych zdjęć nie będzie można wygenerować modelu 3D), mały serwomechanizm (służący do uruchamiania przycisku spustowego) oraz odważnik balansujący (blok metalu, który równoważy ciężar aparatu i serwomechanizmu, przenosząc punkt ciężkości w miejsce osi obrotowej serwomechanizmu).

Skaner został złożony tak, jak pokazano na poniższych fotografiach. Należy upewnić się jedynie, czy przewody są wystarczająco długie i nie będą zahaczać o elementy urządzenia w czasie pracy. Urządzeniem steruje kontroler oparty o Arduino (połączenia jak na rysunku). Kod źródłowy zamieszczono poniżej.







Po upewnieniu się, że wszystkie części skanera są „na miejscu”, a program Autodesk 123D catch działa, można przystąpić do skanowania. W tym celu należy ułożyć na skanerze skanowany obiekt, włączyć zasilanie skanera (+5V z USB/zasilacza), zaczekać, aż aparat wykona serię zdjęć, wyłączyć skaner, a wykonane zdjęcia załadować do programu Autodesk. Po chwili uzyskuje się gotowy model 3D – jak np. owoce na filmie poniżej.


Link


Źródło

Jeszcze drukarka 3D i możesz wszystko kopiować.

Czy to na pewno jest skaner 3D?

Widziałem Coś takiego na Robotic Arena, ale tam mieli obrotową podstawę i sztywny statyw aparatu. Efekty dawało nawet fajne, ale brak możliwości patrzenia na model od góry trochę przeszkadzał.

Ze skanerem 3D to ma niewiele wspólnego, prawdziwe skanery 3D nakładają siatkę na obiekt i wykorzystują zjawisko triangulacji do obliczenia współrzędnych (triangulacja polega na obliczeniu miejsca przecięcia się płaszczyzny i półprostej w przestrzeni). Co prawda ten programik próbuje robić coś podobnego ale efekty jego działania są jakby to powiedzieć mało doskonałe no ale w warunkach domowych to zawsze coś.

Kiedyś dla znajomego robiłem bardzo proste urządzenie: płyta obrotowa na łożysku umieszczona możliwie nisko nad ziemią o powierzchni prawie 1,5 m2. A wyzwalanie to kontaktron, 12 magnesików, pilot wyzwalania zdalnego migawki (za 20 zł), napęd nożno-ręczny, aparat i oświetlenie na statywie. Służyło to do fotek mebli, lamp i krzesełek z wikliny na stronę internetową – efekt całkiem fajny a kosztowało 20 parę zł i 3 godz. pracy .

to jest raczej

Time-lapse photography

do prezentacji produktów na stronach www rewelacja

Skaner 3d można i też to tak nazwać ale jednak to nie to

swoja funkcje spełnia, kwestia dodania odpowiedniego oprogramowania do niego,
zwykly skaner tez nie ma wbudowanego ocr'a czy tez nie generuje grafiki wektorowej, ta funkcje spełnia dopiero odpowiednie oprogramowanie do niego

nie wiem czy ten link już był, ale tu jest ciekawie opisane podejście do skanowania 3d
Link

To jest przekombinowane bo prościej jest zrobić tylko układ generujący impulsy do silnika krokowego i generujący wyzwalanie migawki niż rozbudowywać mechanikę