Jakie są najlepsze wskazówki dotyczące tworzenia skanera 3D typu „zrób to sam”?

Zbudowanie skanera 3D dla majsterkowiczów to bardzo ambitny projekt dla większości entuzjastów. Aby wykonać skaner, należy najpierw wybrać odpowiedni projekt i pozyskać odpowiednie części. Skaner 3D to maszyna zdolna do tworzenia trójwymiarowych modeli komputerowych z obiektów świata rzeczywistego, które można następnie wykorzystać do tworzenia obrazów generowanych komputerowo lub załadować do drukarki 3D w celu utworzenia trójwymiarowej kopii oryginału. Urządzenia skanujące lub kamery internetowe są często używane do przechwytywania obrazu obiektu. Ponieważ skanery 3D nie są powszechnie dostępne na rynku, większość osób, które chcą je mieć, musi stworzyć własny skaner 3D.

Istnieje kilka projektów, które można wykorzystać do wykonania skanera 3D typu „zrób to sam”. Skaner laserowy wykorzystuje laser, który może rzutować linię światła na płaską powierzchnię. Zwykłe lasery wytwarzają wiązkę, więc linię należy utworzyć za pomocą specjalnej soczewki lub oscylatora. Łącząc kamerę internetową z linią światła laserowego, komputer może użyć triangulacji do określenia kształtu obiektu, od którego odbija się laser.

Inny rodzaj skanera 3D dla majsterkowiczów wykorzystuje dwie kamery internetowe lub czasami wyspecjalizowane kamery z dwoma obiektywami i przetwornikami obrazu. Systemy te naśladują ludzką percepcję głębi i obliczają kształt obiektu na podstawie różnicy obrazu między dwiema kamerami internetowymi, znanej jako „paralaksa”. Ten rodzaj skanowania wymaga tylko jednego obrazu, więc zamiast kamer internetowych można używać tanich aparatów cyfrowych. Większość producentów i tak woli używać kamer internetowych ze względu na ich niski koszt, dobrą obsługę oprogramowania, szeroką dostępność i opcję przechwytywania wideo.

Jednym z bardziej zaawansowanych skanerów 3D dla majsterkowiczów jest skaner światła strukturalnego. Ten skaner wykorzystuje jedną kamerę lub kamerę internetową i projektor. Projektor wyświetla złożony cyfrowy obraz odniesienia podobny do kodu kreskowego 2D, z wyjątkiem pełnego koloru. Następnie komputer próbuje dokonać triangulacji każdego widocznego punktu obiektu docelowego, korzystając ze znanych pozycji kamery i projektora, a także znanego obrazu referencyjnego. Chociaż ta metoda jest bardzo szybka, czasami może się nie powieść podczas skanowania obiektów o różnych odcieniach lub kolorach, ponieważ komputer może nie odróżnić obiektu docelowego od obrazu odniesienia.

Wszystkie te projekty ukazują tylko jedną stronę obiektu. Chociaż jest to dobre dla użytkowników, którzy tworzą tylko statyczny obraz lub maskę, jest to poważne ograniczenie dla tych, którzy chcą skanować obiekty w celu umieszczenia w środowiskach wirtualnych lub grach wideo. Aby rozwiązać ten problem, każdy z tych systemów można połączyć ze stołem obrotowym, aby obracać mały przedmiot, gdy skaner jest aktywny. Aby oprogramowanie skanujące mogło działać, musi być znana prędkość obrotowa. Wiele projektów wykorzystuje stare gramofony lub koła garncarskie jako stoły obrotowe.