Come realizzare in modo ottimale un modello 3D di un oggetto usando le foto?


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Vorrei ottenere un modello 3D delle mie solette. Ho provato a scansionarlo con 123D catch ma trovare punti di riferimento è difficile perché la soletta è nera.

Come potrei migliorare la scansione? Allego una foto della soletta per mostrarne la forma non facile.

Ho pensato di posizionare una griglia di punti bianchi sulla superficie, ma sarà sufficiente?

Inoltre, si consiglia di mantenere ferma la fotocamera e ruotare l'oggetto (ho un supporto rotante) o devo spostare la fotocamera? nel secondo caso, la precisione delle foto sarà inferiore, mentre ruotando di 5-10 gradi il supporto ogni volta sarà estremamente facile.

Come sfondo dovrei usare una scacchiera o qualcos'altro non ripetitivo?

Ho notato che la soletta ha fondamentalmente tre diversi "livelli", uniti senza problemi. Questi "piani" sono inclinati allo stesso modo, quindi se cambio il passo della soletta di circa 10 gradi, saranno orizzontali. Migliorerebbe la precisione?

Modifica: la soletta è perfettamente nuova, indossata prima.

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Ho punteggiato la soletta con vernice bianca (la vernice di gomma bianca usata in ufficio e a scuola) e ho scattato una serie di foto con la soletta sopra un treppiede, appoggiata su un supporto piatto di cartone bianco. 55 foto in totale a 3 diverse elevazioni (laterale, media, alta). Ho anche fatto un test con telecamera fissa e oggetto rotante.

Photoscan non ha funzionato bene in generale. Mantenere l'oggetto fisso produce i risultati migliori, ma scadenti.

123D Catch ha fatto un lavoro molto migliore! di nuovo con oggetto fisso e telecamera in movimento. Tuttavia, il trattamento della mesh risultante era difficile e la precisione poteva essere migliorata.

Autodesk Remake 2017 ha funzionato MOLTO bene, come puoi vedere nello screenshot allegato, e consente la modifica della mesh per rimuovere parti inutili del modello. Non ho ancora provato a elaborare le foto con la fotocamera fissa e l'oggetto rotante. Ho eseguito l'elaborazione localmente (è lenta!) Con la massima risoluzione e dettagli.

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Ciò è probabilmente legato alla stampa 3D borderline, più mirato alla scansione. Valuta di spruzzare la polvere per i piedi per alleggerire la superficie. Rivestire uniformemente, poiché eventuali aree scure diventeranno vuoti. Posizionare la soletta su un cavalletto sottile migliorerà i risultati, forse 30 gradi. Posizionare pezzi di scacchi di colore chiaro attorno alla soletta, ma non modificare il posizionamento durante la scansione. Il giradischi è migliore, con fotocamera su treppiede. Scatta da un angolo basso, un angolo medio e un angolo alto, ruotando completamente ogni volta. Agisoft Photoscan non ha limiti di conteggio delle foto e ha una prova gratuita di 30 giorni per risultati di qualità superiore.
fred_dot_u,

So che è borderline, ho chiesto su meta prima di pubblicare. Grazie per le altre informazioni!
FarO,

Ho provato Photoscan, sia con giradischi che con oggetto fisso. Nessun risultato positivo, anche se ho punteggiato la superficie della soletta con macchie bianche (ho usato la vernice bianca di solito applicata sulla carta per correggere errori di battitura). L'oggetto è stato riparato e mi sono spostato ha dato risultati migliori. Penso che la soluzione migliore sia quella di costruire una sonda tattile da applicare alla mia stampante 3D, come youtube.com/watch?v=8gMF6zWHpz8 e raspibo.org/wiki/index.php/…
FarO

C'è ancora un'altra opzione disponibile per te, che può fornire risultati migliori. Si chiama FlexScan3D - lmi3d.com/products/flexscan3d che utilizza un proiettore per computer per sovrapporre motivi sull'elemento da scansionare. Le distorsioni generate dalla forma vengono prese nei calcoli per generare il modello. È equivalente a David Scan ma meno costoso. Ancora costoso se devi comprare una macchina fotografica e un proiettore!
fred_dot_u,

Risposte:


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Di solito, la maggiore variabilità nell'imaging 3D è l'illuminazione, seguita da vicino dalla combinazione di colori. Probabilmente vorrai prestare attenzione ad alcuni dei seguenti punti:

  • Nessun colore di sfondo / supporto, attenersi alle tonalità (se non diversamente specificato per lo scanner)
  • Nessun gradiente. Questo vale per una scarsa illuminazione che causa un effetto di luce "gradiente"
  • Se possibile, impostare lo sfondo oltre la portata dello scanner (come con Skanect con Microsoft Kinect)
  • Idealmente, imposta lo sfondo e soprattutto il supporto in contrasto con il colore dell'oggetto.

Hai ragione, un tipico scanner 3D avrà un momento difficile con colori più scuri a causa della fisica. Tuttavia, non ci sono regole che dicono che non puoi cambiare il colore dell'oggetto.

In questa applicazione, suggerirei di andare avanti e dipingere a spruzzo l'oggetto e scansionarlo . La scansione della soletta richiederà tolleranze molto strette nella scansione poiché suppongo che la soletta sia naturalmente usurata a causa dell'uso.

In alternativa alla scansione 3D, è possibile provare a utilizzare un tastatore 3D come su una CMM (Coordinate Measuring Machine). Ci vorrà più tempo, ma una sonda tattile non si preoccupa del colore dell'oggetto.

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Il commento del touch probe sembra essere un successo, quindi elaborerò. La mia esperienza con i tastatori proviene solo dalla tecnologia di produzione e può essere trovata e in una varietà di macchine utensili diverse:

  • Mills
  • torni
  • CMM
  • Sistemi di visione
  • Bracci "Romer" (alias CMM portatili)

Probabilmente potresti cavartela cercando un'officina meccanica locale (o un'officina di lavoro) e chiedendo se hanno una macchina per il reverse engineering. La macchina più semplice e veloce per il reverse engineering (nella mia esperienza) è una CMM portatile, consiglio di cercarla su Google.

In alternativa, ho sentito parlare di persone che aggiungono sonde tattili alle loro stampanti 3D, ma non l'ho mai visto prima. In teoria, è possibile ottenere facilmente una sonda tattile di base utilizzando un interruttore momentaneo. Se sei bravo con la programmazione e forse un po 'di Arduino, potresti fare quanto segue:

  • Aggiungi il passaggio momentaneo (normalmente spento) ad Arduino
  • Trova un modo per collegare l'interruttore (sotto gli ugelli)
  • Collegati alla tua stampante 3d con il tuo metodo e linguaggio di programmazione preferiti. Ho usato le librerie fornite in Python fornite con l'installazione di MakerWare per connettermi al mio MakerBot.
  • Scrivi la tua routine per spostare sequenzialmente la nuova sonda in uno schema a griglia e quindi sposta in modo incrementale la Z verso l'alto fino a quando non ricevi un segnale dal tuo Arduino che il momentaneo è stato acceso.
  • Per ogni trigger, aggiungi un semplice file di testo con una nuova riga contenente le coordinate.
  • una volta completato, dovresti avere una "nuvola di punti" della soletta che, se formattata correttamente, sarà in grado di importare nel software CAD

Ci sono alcuni tipi di file nella parte superiore della mia testa che possono essere utilizzati tra cui:

  • .pts
  • xyz
  • CSV

Mi piace l'idea della scansione con tastatore. Pensavo a qualcosa del genere, ma non sapevo che esistesse prontamente finora (su altre scale rispetto alla microscopia a forza atomica ;-)).
Kamuro,

Ok, ma come posso avere un touch probe a casa? Inoltre, ho modificato per chiarire che la soletta è perfettamente nuova. Volevo scansionarlo prima di usarlo, per riprodurlo in futuro. Cercherò di usare la polvere per bambini al posto della vernice, almeno può essere facilmente rimossa e non si attaccherà ai miei piedi quando utilizzo la soletta.
FarO,

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