Как оптимально создать 3D-модель объекта с использованием фотографий?

Я хотел бы получить 3D-модель моих стелек. Я попытался отсканировать его с помощью 123D catch, но найти опорные точки сложно, потому что стелька черная.

Как я мог бы улучшить сканирование? Я прилагаю фотографию стельки, чтобы показать ее непростую форму.

Я подумывал о том, чтобы нанести на поверхность сетку из белых пятен, но будет ли этого достаточно?

Кроме того, рекомендуется ли держать камеру неподвижной и вращать объект (у меня есть вращающаяся подставка) или мне следует переместить камеру? во втором случае точность фотографий будет ниже, в то время как поворачивать подставку на 5-10 градусов каждый раз чрезвычайно просто.

В качестве фона я должен использовать шахматную доску или что-то еще, не повторяющееся?

Я заметил, что стелька имеет в основном три разных "уровня", плавно соединенных друг с другом. Эти "плоскости" наклонены одинаково, так что, если я изменю шаг стельки примерно на 10 градусов, они будут горизонтальными. Улучшит ли это точность?

Редактировать: стелька совершенно новая, более новая, которую носили раньше.

Обновить

Я нанесла на стельку белую краску (белая краска для ластика, используемая в офисах и школах) и сделала серию фотографий со стелькой на треноге, лежащей на плоской белой картонной подставке. Всего 55 фотографий на 3 разных высотах (боковая, средняя, высокая). Я также провел тест с неподвижной камерой и вращающимся объектом.

Photoscan в целом работал не очень хорошо. Удержание объекта неподвижным дает наилучшие результаты, но оставляет желать лучшего.

123D Catch проделал гораздо лучшую работу! снова с неподвижным объектом и движущейся камерой. Тем не менее, обработка полученной сетки была сложной, и точность могла быть улучшена.

Autodesk Remake 2017 работал ОЧЕНЬ хорошо, как вы можете видеть на прилагаемом скриншоте, и это позволяет редактировать сетку, чтобы удалить ненужные части модели. Я еще не пробовал обрабатывать фотографии с неподвижной камерой и вращающимся объектом. Я сделал обработку локально (это медленно!) с максимальной детализацией и разрешением.

, 👍9

Обсуждение

Скорее всего, это связано с пограничной 3D-печатью, больше направленной на сканирование. Подумайте о том, чтобы распылить порошок для ног, чтобы осветлить поверхность. Покрывайте его равномерно, так как любые темные участки станут пустотами. Размещение стельки на тонком проволочном мольберте улучшит результаты, возможно, на 30 градусов. Расставьте вокруг стельки шахматные фигуры светлого цвета, но не меняйте их расположения во время сканирования. Поворотный стол лучше, с камерой на штативе. Стреляйте с низкого угла, среднего угла и высокого угла, полный поворот каждый раз. Agisoft Photoscan не имеет ограничений по количеству фотографий и имеет 30-дневную бесплатную пробную версию для получения более качественных результатов., @fred_dot_u

Я знаю, что это погранично, я спросил об этом на мете перед публикацией. Спасибо за другую информацию!, @FarO

Пробовал Фотоскан, как с поворотным столом, так и с неподвижным объектом. Никаких хороших результатов, даже если бы я испещрил поверхность стельки белыми пятнами (я использовал белую краску, обычно наносимую на бумагу, чтобы исправить опечатки). Фиксированный объект и мое перемещение давали лучшие результаты. Я думаю, что лучшее решение-это построить сенсорный зонд для применения к моему 3D-принтеру, например https://www.youtube.com/watch?v=8gMF6zWHpz8 и http://www.raspibo.org/wiki/index.php/A_DIY_touch_probe_for_my_Wasp_3D_printer, @FarO

Есть еще один доступный вам вариант, который может обеспечить улучшенные результаты. Он называется FlexScan3D - http://lmi3d.com/products/flexscan3d который использует компьютерный проектор для наложения узоров на сканируемый предмет. Искажения, создаваемые формой, учитываются в расчетах для создания модели. Это эквивалентно сканированию Дэвида, но дешевле. Все равно дорого, если придется покупать камеру и проектор!, @fred_dot_u


2 ответа

Лучший ответ:

4

Обычно наибольшая вариабельность в 3D-изображении связана с освещением, за которым следует цветовая гамма. Вероятно, вам захочется обратить внимание на некоторые из следующих моментов:

  • Нет цветов на заднем плане / подставке, соблюдайте оттенки (если не указано иное для сканера)
  • Никаких градиентов. Это относится к плохому освещению, вызывающему эффект "градиентного" освещения
  • Установите фон за пределами диапазона действия сканера, если это возможно (например, в Skanect с Microsoft Kinect).
  • Идеально установите фон и особенно подставку так, чтобы они контрастировали с цветом объекта.

Вы правы, обычному 3D-сканеру будет трудно работать с более темными цветами из-за физики. Однако не существует правил, запрещающих изменять цвет объекта.

В этом приложении я бы предложил просто покрасить объект распылением и отсканировать его. Сканирование стельки потребует очень жестких допусков при сканировании, поскольку я предполагаю, что стелька естественным образом изнашивается из-за использования.

В качестве альтернативы 3D-сканированию вы можете попробовать использовать датчик 3D touch, как на CMM (координатно-измерительной машине). Это займет больше времени, но сенсорному зонду все равно, какого цвета объект.

Обновить

Комментарий к сенсорному зонду, похоже, стал хитом, поэтому я расскажу подробнее. Мой опыт работы с сенсорными датчиками основан только на технологии производства, и их можно найти в самых разных станках:

  • Мельницы
  • Токарные станки
  • CMMs
  • Системы технического зрения
  • Оружие "Romer" (оно же портативная КИМ)

Вероятно, вам могло бы сойти с рук поискать местную механическую мастерскую (или мастерскую по ремонту) и спросить, есть ли у них машина для обратного проектирования. Самая быстрая и простая машина для обратного проектирования (по моему опыту) - это портативная CMM, я рекомендую погуглить ее.

В качестве альтернативы, я слышал о людях, добавляющих сенсорные датчики к своим 3D-принтерам, но я не видел этого раньше. Теоретически, базовый сенсорный датчик может быть легко получен с помощью мгновенного переключения. Если вы хорошо разбираетесь в программировании и, возможно, немного разбираетесь в Arduino, вы могли бы сделать следующее:

  • Добавьте мгновенный (обычно выключенный) переключатель в Arduino
  • Найдите способ крепления выключателя (ниже сопел).
  • Подключитесь к вашему 3D-принтеру с помощью предпочитаемого вами метода и предпочитаемого языка программирования. Я использовал предоставленные библиотеки на Python, которые поставляются с установкой MakerWare, для подключения к моему MakerBot.
  • Напишите свою процедуру для последовательного перемещения нового датчика в виде сетки, а затем постепенно перемещайте Z вверх, пока не получите сигнал от вашего Arduino о том, что мгновенный сигнал включен.
  • Для каждого триггера добавьте простой текстовый файл с новой строкой, содержащей координаты.
  • после завершения у вас должно быть "облако точек" вашей стельки, которое при правильном форматировании можно будет импортировать в программное обеспечение САПР

У меня в голове есть несколько типов файлов, которые можно использовать, в том числе:

  • .оч
  • .XYZ
  • .CSV

,

Мне нравится идея сканирования сенсорным зондом. Я думал о чем-то подобном, но не знал, что это легко существует до сих пор (в других масштабах, кроме атомно-силовой микроскопии ;-))., @kamuro

Хорошо, но как я могу получить сенсорный зонд дома? Кроме того, я отредактировал, чтобы уточнить, что стелька совершенно новая. Я хотел отсканировать его перед использованием, чтобы воспроизвести в будущем. Я постараюсь использовать детскую присыпку вместо краски, по крайней мере, ее можно легко удалить, и она не будет прилипать к моим ногам при использовании стельки., @FarO

1

У меня недостаточно репутации, чтобы комментировать это.

Это короткий указатель на другую веб-страницу: https://www.sculpteo.com/blog/2016/01/20/turning-a-picture-into-a-3d-model /
Это может быть полезно.

,
Смотрите также: