如何使用照片以最佳方式制作对象的 3D 模型?

3D打印 扫描
2021-04-25 04:50:29

我想获得我的鞋垫的 3D 模型。我试图用 123D catch 扫描它,但很难找到参考点,因为鞋垫是黑色的。

如何改进扫描?我附上鞋垫的照片以显示其不易变形的形状。

我想在表面上放置一个白点网格,但这就足够了吗?

另外,建议保持相机静止并旋转物体(我有一个旋转支架)还是应该移动相机?在第二种情况下,照片的准确性会较低,而每次旋转支架5-10度非常容易。

作为背景,我应该使用棋盘格还是其他不重复的东西?

我注意到鞋垫基本上有三个不同的“层次”,相互流畅地连接在一起。这些“平面”以相同的方式倾斜,因此如果我将鞋垫的间距改变大约 10 度,它们将是水平的。会提高准确率吗?

编辑:鞋垫是全新的,以前穿的比较新。

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我在鞋垫上涂上白色油漆(办公室和学校使用的白色橡皮擦油漆),然后将鞋垫放在三脚架顶部,放在平坦的白色纸板支架上,拍了一系列照片。总共 55 张照片,位于 3 个不同的高度(侧、中、高)。我还用固定相机和旋转物体进行了测试。

照片扫描一般不能很好地工作。保持对象固定会产生最好的结果,但效果不佳。

123D Catch 做得更好!再次使用固定物体和移动相机。尽管如此,处理生成的网格仍然很困难,精度可以提高。

Autodesk Remake 2017 运行良好,如您在附加屏幕截图中所见,它允许编辑网格以删除模型的无用部分。我还没有尝试在固定相机和旋转物体的情况下处理照片。我以最大的细节和分辨率在本地进行了处理(它很慢!)。

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2个回答

通常,3D 成像中最大的可变性是照明,其次是配色方案。您可能需要注意以下几点:

  • 背景/支架中没有颜色,保持阴影(除非扫描仪另有规定)
  • 没有渐变。这适用于导致“渐变”光效果的不良照明
  • 如果可能,将背景设置在扫描仪的范围之外(例如使用带有 Microsoft Kinect 的 Skanect)
  • 最好设置背景,尤其是支架与物体的颜色形成对比。

您是对的,由于物理原因,典型的 3D 扫描仪很难处理较深的颜色。但是,没有规定不能更改对象的颜色。

在这个应用程序中,我建议继续喷漆对象并扫描它扫描鞋垫将需要非常严格的扫描公差,因为我假设鞋垫因使用而自然磨损。

完全替代 3D 扫描,您可以尝试在 CMM(坐标测量机)上使用 3D 测头。这将需要更长的时间,但接触式探头并不关心物体是什么颜色。

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接触探针的评论似乎很受欢迎,所以我会详细说明。我在接触式测头方面的经验仅来自制造技术,并且可以在各种不同的机床中找到:

  • 米尔斯
  • 车床
  • 三坐标测量机
  • 视觉系统
  • “Romer” Arms(又名便携式 CMM)

您可能可以搜索当地的机械加工车间(或加工车间)并询问他们是否有用于逆向工程的机器。逆向工程最快、最简单的机器(根据我的经验)是便携式 CMM,我建议使用谷歌搜索。

或者,我听说有人在他们的 3D 打印机中添加了接触式探针,但我以前从未见过。理论上,使用瞬时开关可以轻松实现基本的接触式探针。如果您擅长编程并且可能有点 Arduino,您可以执行以下操作:

  • 将瞬时(通常关闭)开关添加到 Arduino
  • 找到连接开关的方法(在喷嘴下方)
  • 以您喜欢的方法和首选的编程语言连接到您的 3d 打印机。我在安装 MakerWare 时使用了 Python 中提供的库,以便连接到我的 MakerBot。
  • 编写例程以按网格模式顺序移动新探针,然后逐渐向上移动 Z,直到您从 Arduino 收到信号,表明瞬时已打开。
  • 对于每个触发器,添加一个包含坐标的新行的简单文本文件。
  • 完成后,您应该拥有鞋垫的“点云”,如果格式正确,将能够导入到 CAD 软件中

有几种文件类型可以使用,包括:

  • .pts
  • .XYZ
  • .CSV

我没有足够的声誉发表评论。

这是另一个网页的简短指针:https : //www.sculpteo.com/blog/2016/01/20/turning-a-picture-into-a-3d-model/
它可能会有所帮助。