Фотограмметрията съществува от известно време, но само когато Autodesk се присъедини към програмата на Memento beta, всичко се стабилизира. Memento беше преименуван на Kam, когато напуснал бета фазата. Звучи като магия, нали? Е, това не е чудо, това е реалност. Сега всеки може да направи триизмерно сканиране, без да харчи стотици на скенера. Дори достъпните 3D скенери с отворен код изискват много знания, за да ги накарат да работят правилно. С фотограметрията всеки може да получи това, което иска.

Въртящо се колело - вторият етап от създаването на скенер

Всичко, от което се нуждаете, за да създадете 3D скенер със собствените си ръце е вашият смартфон, слушалки и плейър. Ето как работи: завъртате дръжката и за всеки пълен оборот на въртящата се поставка камерата на телефона ще обработи обема на слушалките 50 пъти. Simple! Прехвърлете снимки вкомпютъра и след това използвайте Autodesk ReMake, за да работите с чудеса. Това е невероятно, но не само създава добре мрежа, но също така предоставя инструменти за създаване на мрежа, ремонт на дупки, подравняване, подготовка за 3D печат или за системна форма като 3D ресурс за игри или рендиране!
Е, като се има предвид, че Apple е премахнала жака за слушалки за iPhone 7 и по-горе, ще се използва актуализирана версия на скенера. Основата е принципът на спусъка на Bluetooth камерата. Това ще замени нуждата от жак за слушалки.

Висококачественото фотограметрично сканиране изисква висококачествени снимки на обекта от всички страни.

Най-лесният подход за сканиране на малките неща е да се завърти обект, докато се снима.

За тази цел скенерът използва стъпков двигател, задвижван от платката Arduino.

Stepper връща обекта до фиксирана стойност, след което инфрачервеният LED изсушава звяра със сложна серия мигащи, симулиращи безжичното дистанционно управление на камерата.

LCD екранът с набор от бутони позволява на потребителя да контролира Arduino. С помощта на бутоните потребителят може да избере броя на снимките, които да бъдат направени на ход. Изработено от собствените си ръце, висококачественият 3d-скенер може да работи в автоматичен режим, където заснема, промотира стъпковия двигател и го повтаря, докато не завърши своя пълен завой. Има и ръчен режим, при който всеки бутон прави снимка, премества стъпковия контролер и изчаква. Това е полезно за сканиране на детайли.3D скенерът се фокусира върху рамката около изображението.

Допълнителен софтуер

Когато фотограметричен софтуер открие функция в снимка, той се опитва да намери тази функция в други изображения и записва местоположението на всички картини, които се появяват.

Ако даден обект е част от въртящ се обект, ние получаваме добри данни.

Ако откритата функция е във фонов режим и не се движи, докато другата част на обекта не бъде сканирана, тя може да доведе до срив на пространствено-времевия континуум, поне по отношение на вашия софтуер.

Има две решения:

Едно от тях е да преместите камерата около обекта, така че фонът да остане синхронизиран с движението. Това е добре за големи обекти, но е много по-трудно да се автоматизира процесът.

По-простото решение е да се остави фона без надзор. Улеснявайте малките обекти. Добавете подходящото осветление към това и вече сте на път към безлични среди.

Друг съвет е да предефинирате изображенията си със стоп или с две. Това ви позволява да заснемете повече подробности в сянката на обекта, докато разделяте фона, така че всички останали фонови обекти изчезват в искрящ бял цвят.

Arduino. Той има контакти, които не са затворени от LCD екран, което прави свързването по-лесно.

SainSmart 1602 LCD щит, който има дисплей и няколко бутона за управление на скенера.

Двигател на стъпката за водача (Easy Driver).

Стъпковият двигател NEMA 17 ще завърти обекта на сканиране. С голям стъпков двигател (сподходящ драйвер и източник на захранване), този висококачествен 3D скенер със собствените си ръце може да увеличи мащаба на сканиране. INFRARED LED 950 nm стартира камерата. На този принцип са базирани някои популярни модели на ръчни 3D скенери. С ръцете си можете да повторите процеса на изграждане. Предлагаме няколко възможности за избор.

Spinscan от Tony Buzzer: основата на всички скенери

През 2011 г. гениалният 3D печат, Tony Buzzer, пусна Spinscan. Това е домашен 3D скенер с отворен код, базиран на лазер и цифров фотоапарат. По-късно той използва идеите на MakerBot от Spinscan, за да създаде скрининг със затворен код.

FabScan

FabScan започва като дипломна работа и оттогава е приет от малка общност, която продължава да работи за подобряване на своите възможности. FabScan работи като много други лазерни скенери, но се захранва от вграден случай, който помага за нивото на осветяване, предотвратявайки сканирането.

VirtuCube

Алтернативният метод за лазерни скенери е структуриран светлинен скенер. С помощта на пико проектор вместо лазер, VirtuCube може лесно да бъде създаден с няколко отпечатъка и основна електроника. Цялата тази система може да бъде поставена в картонена кутия, така че други източници на светлина да не причиняват печатни грешки. Вече бяха пуснати два нови вълнуващи лазерни скенера с отворен код: BQ Cyclop и Murobo Atlas.

BQ - система за лазерно сканиране

Испанската компания за потребителска електроника BQ обявява 3D скенерЦиклоп в CES. Cyclop използва две линейни нива на лазерно ниво, вградена уеб камера и интерфейс на USB контролер Arduino от BQ. BQ е написал свое собствено приложение за сканиране, наречено Horus. Докато докладите казват, че Cyclop все още не е на разположение, BQ твърди, че ще бъде по-късно тази година.

Атлас е сложен проект, който изисква усъвършенстване

3D скенер с описание на принципите на работа на Murobo в момента търси средства на Kickstarter. Подобно на Spinscan, Digitizer и Cyclop, Atlas използва лазерни линейни модули и уеб камера за сканиране на обект на въртяща се платформа. Атласът замества Arduino Raspberry Pi, за да комбинира контрола и улавянето в устройството. Подобно на Cyclop, създателят Atlas обещава да бъде проект с отворен код. Комплектите за $ 129 бяха продадени, но някои останаха на цена от $ 149 и $ 209. През 2019 г. компанията има за цел да пусне 3D скенер, създаден от смартфон, който не само ще отразява видимостта на фона, но и ще конструира фокуса при заснемане на изображение. В Америка новостите в DIY са поразителни. Ако не знаете как да направите 3D скенер, използвайте непълната версия на "Атлас". Има доста ясна функционалност и разработчиците трябва само да прочетат устройството и да осигурят работата на тези функции, които искат да видят в резултат.

CowTech Ciclop: нов модел на многофункционално устройство

Цената достига $ 160 (в зависимост от това дали въвеждате 3D части или не). Компанията е базирана в САЩ. Резолюцията на готовите изображения достига 05 мм. Максимално сканиране: 200 x 200 x 205 mm. BQ е основата за комплекта DIY 3D скенер за 3D принтер. муС ръцете можете да усъвършенствате версията на модела, за да създавате изображения в четириизмерно пространство. CowTech Engineering използва средствата, оглавявани от BQ, давайки уникалната стойност на актуализирания модел. Възможности:

преглед на околната среда,

заснемане на фон,

показване на обективи в обърнат стил. Лоялното движение на отворен код, Cowtech, стартира кампанията Kickstarter за набиране на средства за стартиране на оригиналната версия - Ciclop CowTech. Отборът постави висока цел - да събере $ 10,000, но беше посрещнат с изненада и ентусиазъм, когато общността успя да набере $ 183,000. Комплект от 3D скенер от камерата и телефона CowTech Ciclop DIY оживя.

Така че каква е разликата между версията на CowTech и BQ DIY?

​​CowTech Ciclop вече е използвал софтуера Horus 3D, тъй като е фантастичен магазин за 3D сканиране на обекти. Разликите обаче се крият в малко по-различен дизайн, който екипът прекара няколко дни в разработка, за да позволи на детайлите да бъдат отпечатани в 3D на всеки 3D FDM принтер. Тези същите детайли могат да се използват за разработване на устройства със собствените си ръце. 3D скенерите и принтерите на тази компания имат само малко количество монтаж, така че CowTech е разработил части, които могат да бъдат отпечатани на всеки принтер с размери 115 x 110 x 65 mm, който присъства в почти всички 3D принтери. Ciclop by CowTech:

Тук има регулирани лазерни собственици.

CowTech DIY използва акрили за лазерно рязане.

BQ Ciclop:

Моделите използват резбовани пръти.

Отсъства лазерно рязане на акрил.

В това няма нищострашно и скенерите все още изглеждат доста сходни, но CowTech имаше за цел само да подобри съществуващия дизайн, вместо да го реформира. CowTech продава готови да сканират Ciclop за $ 159 на своя уебсайт. Като цяло това е страхотен евтин DIY 3D скенер, много ефективен за лазерна триангулация 3D сканиране.

Въртящи се машини и маси за скенери

Мобилен телефон, оборудван с технология DIY 3D скенер: фотограметрия - има технологична характеристика.

Цена: безплатно печатане самостоятелно (въпреки че материалите ще струват около $ 30).

Този 3D скенер ще бъде създаден със собствените си ръце съвсем просто. Dave Clark, британски производител, преди началото на продажбите започна да се грижи моделите да се справят. Части ще отидат за създаване на други скенери.

Това се дължи на факта, че се основава на фотограметрия, а не на лазерна триангулация и е съвместима с вашия смартфон! Можете да изтеглите файл за 3D печат, за да синхронизирате устройства. С помощта на собствените си ръце, 3D скенерът ще излезе от инструментите. Необходимо е само да се доверите на създателите на DIY 3D. Простото устройство незабавно превръща вашия iPhone или Android в 3D скенер, като го свързва към този плейър. След това с помощта на слушалките и телефона с камера се правят повече от 50 снимки на обекта, който ще се сканира при завъртане на въртящата се маса. След като сте направили тези изображения, можете да ги изтеглите в приложение като Autodesk ReCap, за да конвертирате вашите снимки в пълен 3D файл. Като цяло, това е фантастичен творчески проект и страхотно DIY3D скенер за хора с ограничен бюджет.

Microsoft Kinect 3D Scanner

Нейната цена е дори по-ниска - само $ 99 (но вече не се продава, въпреки че Kinect V2 все още е на разположение с Xbox One). Девиз на компанията: "Направете свой собствен 3D скенер от Kinetta и изненадайте приятели. Въпреки че Microsoft реагира на търсенето, като създаде свой собствен 3D сканиране за скенера Kinect, има няколко опции на трети страни, които може да са по-добри. Те включват:

Skanect, произведен от Occupital, който също продава сензора на конструкцията.

ReconstructMe. Той предоставя набор от инструменти, които ви позволяват да извършвате 3D сканиране за по-малко от $ 100.

Резултатите не са фантастични, но на такава цена е съвсем приемливо. Доказано е, че то е по-лошо от традиционните варианти за качество на протограмметрията, особено в малки детайли, например за малки модели като зъбите на акулите. Въпреки това, за начинаещи 3D скенери, това е фантастичен продукт от началното ниво, толкова повече, че може би вече имате такъв за Xbox 360.

Преди да създадете скенер

Има много камери, които можете да използвате. Разбира се, за да знаете как да си направите 3D скенер от телефона си, трябва да разберете какво трябва да направите. Ако планирате да използвате Pi Scan за управление на камери, трябва да използвате Canon PowerShot ELPH 160. Но ако използвате някаква друга настройка, ето някои обичайни възможности за избор на камера:

Колко мегапиксела ви са необходими? Измерете елементите, които ще сканирате. Насочете се към най-високия среден размер (не избирайте най-големите емисии). Например,повечето учебници с размер 2286 x 2794 cm. Сега умножете този размер на PPI (пикселите на сантиметър, които възнамерявате да заснемете.) 300 е безопасен минимум, въпреки че няма да правите грешки, ако уловите повече. Нуждаем се от изображение с най-малко 2700 x 3300 = 8910000 пиксела, или около 9 мегапиксела.

Какво ви е необходимо да контролирате? погледнете), не се нуждаете от много добри снимки

Скорост на затвора - диафрагма ISO баланс на бялото

Включване /изключване на светкавицата Всяка специална обработка на изображението (заточване, подобряване на цвета)

Фокусиране (в идеалния случай възможността за заключване на фокуса)

Компенсиране на въздействието. За компактни фотоапарати, само Canon Powershot камери, които поддържат CHDK. Те ви позволяват да контролирате всички тези параметри.

Много зависи от бюджета. Скенерите се продават на същата цена като камерите. Ако искате да направите всичко сами, тогава бюджетът е ограничен. Обърнете внимание на наличния сегмент на пазара на оптика и резервни части.

Първата трудност при създаването на триизмерен лазерен скенер е намирането на въртяща се платформа. Въпреки това, тя трябва да се контролира само с MatLab. вместоЗа да похарчите много пари или време, можете да си купите стъпков двигател 28BYJ-48-5V с модул за тестване на устройството ULN2003.

След това залепете платформата към вала на стъпковия двигател и я поставете в жлеба вътре в държача. Платформата трябва да бъде на същото ниво като "мрамор", но имайте предвид, че по-евтините, по-несъвместимите диаметри могат да направят нещата неравномерни.

Ако имате метод за получаване на точното завъртане, което можете да контролирате в Mat Lab, поставете камерата на всяко разстояние и височина, както и лазерната линия отляво или отдясно на камерата и грамофона. Ъгълът на наклона на лазера трябва да е оптимален, за да покрие по-голямата част от въртящата се маса, но нищо не трябва да е точно, ще обработваме разликата в мащаба на модела в кода.

Най-важната част за правилната работа е калибрирането на камерата. Използвайки инструмента за компютърно зрение MatLab, можете да получите точния фокусно разстояние и центъра на оптичната камера до 014 пиксела.

Имайте предвид, че промяната на разделителната способност на камерата ще промени стойностите на процеса на калибриране. Основните стойности, които търсим, са фокусното разстояние, измерено в пикселни единици, и пикселните координати на оптичния център на равнината на изображението. Повечето евтини компактни фотоапарати нямат софтуерен интерфейс. Те могат да бъдат контролирани само чрез ръчно или механично пускане. Но екипът от доброволци е разработил софтуер, който ви позволява дистанционно да управлявате компактните камери на Canon и да ги персонализирате. Това е всичкоСофтуерът се нарича CHDK.

CHDK се зарежда на SD карта, която след това се поставя в камерата.

CHDK стартира автоматично при стартиране на камерата.

Тъй като CHDK никога не прави постоянни промени в камерата, винаги можете да получите специална SD карта за CHDK за нормална работа на камерата.

CHDK е важна предпоставка за програмните контролери, изброени по-долу. Контролерите работят с PC или Raspberry Pi и взаимодействат с CHDK софтуера, работещ с камери през USB. Когато използвате други видове евтини камери, единствената опция за управление е всяко механично или ръчно стартиране чрез програми за инсталиране, както е показано по-горе.