Fotogrametrija obstaja že nekaj časa, toda šele ko se je Autodesk pridružil programu Memento beta, je vse postalo stabilno. Memento se je preimenoval v Kam, ko je zapustil beta fazo. Sliši se kot magija, kajne? No, to ni čudež, to je resničnost. Zdaj lahko vsakdo izvede tridimenzionalno skeniranje, ne da bi porabil več sto na optičnem bralniku. Tudi dostopni 3D skenerji z odprto kodo zahtevajo veliko znanja, da bodo lahko pravilno delovali. S fotogrametrijo lahko vsak dobi tisto, kar hoče.

Vrtljivo kolo - druga stopnja ustvarjanja optičnega bralnika

Vse, kar potrebujete za ustvarjanje 3D skenerja z lastnimi rokami, je vaš pametni telefon, slušalke in predvajalnik. Tako deluje: zavrtite ročico in za vsak polni vrtljivi krožnik bo telefonska kamera 50-krat izmerila glasnost slušalk. Preprosto! Prenesite fotografije vin nato uporabite program Autodesk ReMake za delo čudežev. To je neverjetno, vendar ne ustvarja samo mreže, ampak tudi orodja za postavitev mreže, popravljanje lukenj, poravnavo, pripravo za 3D tiskanje ali služenje kot sistemska oblika kot 3D vir za igre ali upodabljanje!
Glede na to, da je Apple odstranil vtičnico za slušalke za iPhone 7 in novejšo različico, bo uporabljena posodobljena različica optičnega bralnika. Osnova je načelo sprožilca za kamero Bluetooth. To bo nadomestilo potrebo po priključku za slušalke.

Visokokakovostno fotogrametrično skeniranje zahteva kakovostne fotografije predmeta na vseh straneh.

Najlažji način za skeniranje majhnih stvari je vrtenje predmeta med fotografiranjem.

Za to skener uporablja koračni motor, ki ga poganja plošča Arduino.

Stepper vrne predmet na fiksno vrednost, nato infrardeča LED osuši zver z zapleteno serijo utripanja, ki simulira brezžični daljinski upravljalnik kamere.

LCD zaslon z nizom gumbov omogoča uporabniku nadzor nad Arduino. Uporabnik lahko s pomočjo gumbov izbere število posnetkov, ki jih je treba izvesti na zavoj. Izdelan z lastnimi rokami, lahko 3D-skener visoke kakovosti deluje v samodejnem načinu, kjer posname posnetek, promovira koračni motor in ga ponavlja, dokler ne zaključi celotnega obrata. Na voljo je tudi ročni način, v katerem vsak gumb posname posnetek, premakne korak krmilnik in počaka. To je uporabno za skeniranje podrobnosti.3D skener se osredotoči na okvir okoli slike.

Dodatna programska oprema

Ko fotogrametrična programska oprema zazna funkcijo na fotografiji, poskuša najti to funkcijo na drugih slikah in posname lokacijo na vseh prikazanih slikah.

Če je predmet del rotirajočega predmeta, dobimo dobre podatke.

Če je zaznana funkcija v ozadju in se ne premika, dokler ni skeniran drugi del predmeta, lahko to privede do okvare prostorsko-časovnega kontinuuma, vsaj v zvezi z vašo programsko opremo.

Obstajata dve rešitvi:

Ena izmed njih je premikanje kamere okoli predmeta, tako da ostane ozadje sinhronizirano z gibanjem. To je dobro za velike objekte, vendar je postopek težje avtomatizirati.

Enostavnejša rešitev je, da se ozadje pusti brez nadzora. Poskrbite, da bo lažje za majhne predmete. Dodajte pravo osvetlitev temu in že ste na poti do brezosebnih ozadij.

Še en nasvet je, da svoje slike na novo definirate z ustavitvijo ali dvema. To vam omogoča, da zajame več podrobnosti v senci predmeta, medtem ko ločite ozadje, tako da vsi preostali predmeti ozadja izginejo v bleščeči beli barvi.

Arduino. Ima kontakte, ki niso zaprti z LCD zaslonom, zaradi česar je povezovanje lažje.

SainSmart 1602 LCD ščit, ki ima zaslon in več gumbov za nadzor skenerja.

Motor gonilnika koraka (Easy Driver).

Koračni motor NEMA 17 bo vrtil predmet za skeniranje. Z velikim koračnim motorjem (zkot ustrezen gonilnik in vir energije), lahko ta visokokakovostni 3D skener z lastnimi rokami poveča obseg skeniranja. INFRARED LED 950 nm zažene fotoaparat. Na tem principu temeljijo nekateri priljubljeni modeli ročnih 3D skenerjev. S svojimi rokami lahko ponovite postopek gradnje. Ponujamo vam več možnosti izbire.

Spinscan, ki ga je ustvaril Tony Buzzer: osnova vseh skenerjev

Leta 2011 je genij 3D tiskanja, Tony Buzzer, izdal Spinscan. To je domači 3D optični optični bralnik, ki temelji na laserju in digitalnem fotoaparatu. Kasneje je uporabil ideje programa MakerBot od podjetja Spinscan, da je ustvaril skenirani digitalni skener.

FabScan

FabScan je začel kot diplomski projekt in ga je nato sprejela majhna skupnost, ki si še naprej prizadeva izboljšati svoje zmogljivosti. FabScan deluje tako kot mnogi drugi laserski skenerji, vendar ga poganja vgrajen primer, ki pomaga pri uravnavanju ravni osvetlitve in preprečuje popačenje optičnega branja.

VirtuCube

Alternativna metoda za laserske skenerje je skener s strukturirano svetlobo. Z uporabo pico projektorja namesto laserja lahko VirtuCube zlahka ustvarimo z nekaj tiskanimi predmeti in osnovno elektroniko. Vse te sisteme lahko namestite v kartonsko škatlo, tako da drugi viri svetlobe ne povzročajo napak pri tiskanju. Dva nova, razburljiva laserska optična bralnika z odprtim virom sta že izdana: BQ Cyclop in Murobo Atlas.

BQ - laserski skenirni sistem

Španska družba BQ za potrošniško elektroniko napove 3D skenerCyclop na CES. Cyclop uporablja dve ravni linearne ravni, vgrajeno spletno kamero in vmesnik krmilnika USB Arduino iz BQ. BQ je napisal lastno aplikacijo za skeniranje, imenovano Horus. Medtem ko poročila navajajo, da Cyclop še ni na voljo, BQ trdi, da bo kasneje letos.

Atlas je izpopolnjen projekt, ki zahteva izpopolnitev

3D skener z opisom načel Murobo trenutno išče sredstva na Kickstarterju. Podobno kot Spinscan, Digitizer in Cyclop, Atlas uporablja laserske linearne module in spletno kamero za skeniranje objekta na rotacijski platformi. Atlas nadomešča Arduino Raspberry Pi, da združi nadzor in zajemanje v napravo. Tako kot Cyclop, ustvarjalec Atlas obljublja, da bo projekt odprte kode. Kompleti za 129 dolarjev so bili razprodani, nekateri pa so ostali po ceni 149 in 209 dolarjev. Leta 2019 želi družba izdati 3D skener, ustvarjen s pametnim telefonom, ki ne bo samo odražal vidnosti ozadja, temveč bo tudi konstruiral fokus pri fotografiranju. V Ameriki so novosti naredi samoumevno. Če ne veste, kako narediti 3D skener, uporabite nepopolno različico »Atlas«. Obstaja precej jasen funkcionalen in razvijalci morajo le prebrati napravo in zagotoviti delo tistih funkcij, ki želijo videti kot rezultat.

CowTech Ciclop: nov model večnamenske naprave

Cena doseže 160 $ ​​(odvisno od tega, ali vnesete 3D-dele ali ne). Podjetje ima sedež v ZDA. Ločljivost končnih slik doseže 05 mm. Največja možnost skeniranja: 200 x 200 x 205 mm. BQ je bila osnova za komplet DIY 3D skenerjev za 3D tiskalnik. NjihovaZ rokami lahko izpopolnite različico modela, da ustvarite slike v štiridimenzionalnem prostoru. Podjetje CowTech Engineering je uporabilo sredstva, ki jih je vodil BQ, kar je dalo edinstveno vrednost posodobljenega modela. Možnosti:

okoljski pregled,

zajemanje ozadja,

prikaz leč v obrnjenem slogu.

Zveste gibanje odprte kode, Cowtech, je sprožilo kampanjo Kickstarter za zbiranje denarja za zagon originalne različice - Ciclop CowTech. Ekipa je postavila visok cilj - zbrati 10.000 dolarjev, vendar je bila presenečena in navdušena, ko je skupnost lahko zbrala 183.000 dolarjev. Komplet 3D skenerja iz fotoaparata in telefona CowTech Ciclop DIY je zaživel.

Kakšna je torej razlika med različico CowTech in BQ DIY?

​​CowTech Ciclop je že uporabljal programsko opremo Horus 3D, saj je to odlična trgovina za 3D skeniranje predmetov. Razlike pa so v nekoliko drugačni obliki, ki jo je ekipa nekaj dni razvijala, da bi omogočila tiskanje podrobnosti v 3D na katerem koli 3D tiskalniku FDM. Te iste obdelovance lahko uporabite za razvoj naprav z lastnimi rokami. 3D skenerji in tiskalniki tega podjetja imajo le majhno količino montaže, zato je CowTech razvil dele, ki jih je mogoče natisniti na kateri koli tiskalnik velikosti 115 x 110 x 65 mm, ki je prisoten v skoraj vseh 3D tiskalnikih. Ciclop by CowTech:

Tukaj so urejeni laserski lastniki.

CowTech DIY uporablja lasersko rezanje akrilov.

BQ Ciclop:

Modeli uporabljajo navojne palice.

Lasersko rezanje akrila ni.

V tem ni ničesarstrašljivi, in skenerji še vedno izgledajo precej podobni, vendar je CowTech nameraval samo izboljšati obstoječi dizajn in ne ga reformirati. CowTech prodaja pripravljen za skeniranje Ciclop za $ 159 na svoji spletni strani. Na splošno je to super poceni DIY 3D skener, zelo učinkovit za lasersko triangulacijo 3D skeniranje.

Vrtljivi stroji in mize za skenerje

Mobilni telefon, opremljen s tehnologijo 3D skenerjev: fotogrametrija - obstaja tehnološka značilnost.

Cena: brezplačno tiskanje na lastno pobudo (čeprav bodo materiali stali približno 30 USD).

Ta 3D skener bo preprosto ustvarjen z lastnimi rokami. Dave Clark, britanski proizvajalec, je pred začetkom prodaje začel skrbeti, da bi se modeli lahko obvladovali. Deli bodo namenjeni ustvarjanju drugih skenerjev.

To je posledica dejstva, da temelji na fotogrametriji in ne laserski triangulaciji in je združljiva z vašim pametnim telefonom! Za sinhronizacijo naprav lahko prenesete datoteko za 3D tiskanje. S svojimi rokami bo iz orodja prišel 3D skener. Potrebno je le zaupati ustvarjalcem DIY 3D. Preprosta naprava takoj spremeni vaš iPhone ali Android v 3D optični bralnik tako, da ga poveže s tem predvajalnikom. Nato s slušalkami in telefonom s fotoaparatom naredite več kot 50 fotografij objekta, ki se bo optično prebral pri vrtenju vrtljive mize. Ko posnamete te slike, jih lahko prenesete v aplikacijo, kot je Autodesk ReCap, da pretvorite fotografije v popolno 3D datoteko. Na splošno je to fantastičen ustvarjalni projekt in odličen DIY3D skener za osebe z omejenim proračunom.

Microsoft Kinect 3D Scanner

Njegova cena je še nižja - le 99 $ (vendar se ne prodaja več, čeprav je Kinect V2 še vedno na voljo z Xbox One). Moto podjetja: "Naredite svoj 3D skener od Kinette in presenetite prijatelje. Čeprav se je Microsoft odzval na povpraševanje z ustvarjanjem lastnega 3D skeniranja za optični bralnik Kinect, obstaja več možnosti tretjih oseb, ki bi lahko bile boljše. Med njimi so:

Skanect, ki ga izdeluje Occupital, ki prodaja tudi senzor strukture.

ReconstructMe. Zagotavlja nabor orodij, ki omogočajo 3D skeniranje za manj kot 100 USD.

Rezultati niso fantastični, vendar so po taki ceni povsem sprejemljivi. Dokazano je, da je slabše od tradicionalnih variant kakovosti, zlasti v majhnih podrobnostih, na primer pri majhnih modelih, kot so zobje morskih psov. Vendar pa je za nove 3D skenerje to fantastičen začetni izdelek, bolj pa ga morda že imate za Xbox 360.

Preden ustvarite optični bralnik

Obstaja veliko kamer, ki jih lahko uporabite. Seveda, da bi sami vedeli, kako narediti 3D skener iz telefona, morate ugotoviti, kaj morate storiti. Če nameravate uporabiti Pi Scan za nadzor kamer, uporabite Canon PowerShot ELPH 160. Če pa uporabljate kakšno drugo nastavitev, je tu nekaj pogostih izbir fotoaparatov:

Koliko megapikslov potrebujete? Izmerite elemente, ki jih boste optično prebrali. Usmerite se v najvišjo povprečno velikost (ne izberite največjih emisij). Na primer,večina učbenikov velikosti 2286 x 2794 cm. Sedaj pomnožite to velikost na PPI (piksli na centimeter, ki jih nameravate zajeti). 300 je varen minimum, čeprav ne boste naredili napak, če boste zajeli več. Potrebujemo sliko vsaj 2700 x 3300 = 8910000 slikovnih pik ali približno 9 milijona slikovnih pik.

Kaj potrebujete za nadzor? poglej), če ne potrebujete zelo dobrih posnetkov

Hitrost zaklopa - odprtina za nastavitev beline ISO

Vklop /izklop bliskavice Vsaka posebna obdelava slike (ostrenje, izboljšanje barve)

Osredotočite se (v najboljšem primeru na zmožnost zaklepanja žarišča).

Kompenzacija vpliva. Za kompaktne fotoaparate samo Canonove fotoaparate Powershot, ki podpirajo CHDK. Omogočajo nadzor vseh teh parametrov.

Veliko je odvisno od proračuna. Skenerji se prodajajo po enaki ceni kot kamere. Če želite vse narediti sami, je proračun omejen. Bodite pozorni na razpoložljivi segment optike in trga rezervnih delov.

Prva težava pri ustvarjanju tridimenzionalnega laserskega optičnega bralnika je iskanje vrteče se platforme. Vendar ga je treba nadzorovati samo z MatLabom. Namesto tegaDa bi porabili veliko denarja ali časa, lahko kupite koračni motor 28BYJ-48-5V z modulom plošče, ki preizkuša pogon ULN2003.

Nato je ploščo zlepljena na gred koračnega motorja in jo namestiti v utor znotraj držala. Platforma mora biti na isti ravni kot "marmor", vendar ne pozabite, da so cenejši, bolj nezdružljivi premeri, ki lahko naredijo stvari neenake.

Če imate metodo za natančno rotacijo, ki jo lahko nadzorujete v Mat Labu, fotoaparat nastavite na poljubno razdaljo in višino, kot tudi lasersko linijo levo ali desno od kamere in vrtljive mize. Kot nagiba laserja mora biti optimalen, da pokrije večino rotacijske mize, vendar nič ne sme biti natančen, obdelali bomo razliko v merilu modela v kodi.

Najpomembnejši del za pravilno delovanje je umerjanje fotoaparata. S pomočjo orodja MatLab za računalniški vid, lahko dobite natančno goriščno razdaljo in središče optične kamere do 014 slikovnih pik.

Ne pozabite, da bo spreminjanje ločljivosti fotoaparata spremenilo vrednosti postopka umerjanja. Glavne vrednosti, ki jih iščemo, so goriščna razdalja, merjena v enotah slikovnih pik, in koordinate pikslov optičnega središča ravnine slike. Večina poceni kompaktnih fotoaparatov nima programskega vmesnika. Lahko jih upravljate samo z ročnim ali mehanskim zagonom. Toda ekipa prostovoljcev je razvila programsko opremo, ki vam omogoča oddaljeno upravljanje Canonovih kompaktnih fotoaparatov in njihovo prilagajanje. To je toProgramska oprema se imenuje CHDK.

CHDK se naloži na kartico SD, ki se nato vstavi v fotoaparat.

CHDK se zažene samodejno, ko se fotoaparat zažene.

Ker CHDK nikoli ne spreminja fotoaparata, lahko vedno dobite posebno CHDK SD kartico za normalno delovanje fotoaparata.

CHDK je pomemben pogoj za spodaj navedene krmilnike programov. Krmilniki delajo na PC ali Raspberry Pi in komunicirajo s programsko opremo CHDK, ki deluje na fotoaparatih preko USB. Ko uporabljate druge vrste poceni kamer, je edina možnost nadzora vsak mehanski ali ročni zagon prek namestitvenih programov, kot je prikazano zgoraj.