3D skenovací softvér

Priatelia, malý úvod!
Pred prečítaním správ vás pozývam do najväčšej komunity vlastníkov 3D tlačiarní. Áno, áno, na stránkach nášho projektu už existuje!

3D tlač naďalej zvyšuje svoj vplyv na ruskom trhu a dnes sa 3D tlačiarne používajú nielen na tlač suvenírov, ale aj v priemysle, medicíne a dokonca aj na výrobu dielov mechanizmov. Vývojári 3D tlače však nezostali len pri zdokonaľovaní tlačiarní. Čo ak vaše dieťa chce kópiu hračky alebo ak chce získať model sochy Budhu, ktorý ste videli na obrázku? Na tento účel boli vytvorené 3D skenery! Ak však chcete takéto zariadenia používať, musíte si nájsť kvalitný softvér. Navrhujeme zvážiť niektoré možnosti programov pre 3D skenery.

Skener fotomodeliek

Jedným z najlepších softvérov na 3D skenovanie je Photomodeler Scanner. Ak potrebujete profesionálny softvér, táto možnosť dokáže vytvoriť takmer dokonalý model. Photomodeler dokáže znovu vytvoriť celý 3D svet, ktorý sa bude čo najviac blížiť realite. Pomocou 3D tlačiarne, skenera a tohto programu môžete dokonca vytlačiť osobu! Napríklad, používateľ má možnosť skenovať ľudskú tvár svojho manžela alebo manželky a trojrozmerný model bude presne zodpovedať originálu.

Skener fotomodeliek

Procedúra modelovania sa začína importom fotografií do vytvoreného projektu v rámci programu. Jediná vec, ktorú si treba pamätať, je poloha kamkordéra v čase fotografie. To je nevyhnutné, aby sa predmetný objekt čo najlepšie prispôsobil rozmerom, ktoré sa použijú na vykonanie potrebných operácií s potenciálnym trojrozmerným modelom. Potom budete určite musieť označiť kontrolné body a spojiť ich na všetkých možných obrázkoch objektu. Výhodou programu sú nasledujúce vlastnosti:

• Tvorba grafov a tabuliek
• Tvorba rovín pozdĺž určitých súradníc
• 3D rozšírenia riadkov
• Podpora masky alfa kanála

Nástroj Polygon Edition

Skenery Konica Minolta používajú nástroj Polygon Edition Tool. Pomocou tohto programu môžete skenovať, spracovávať a exportovať údaje. Hotový súbor zaberie asi 2 MB pamäte. Pomocou nástroja Polygon Edition Tool môže používateľ exportovať súbory s príponami .stl, .dxf a všetkými obľúbenými .obj.

Nástroj Polygon Edition

Ak ste fanúšikom tlačiarní Konica Minolta, môžete si bezpečne nainštalovať nástroj Polygon Edition Tool. Program je k dispozícii na stiahnutie zadarmo. Hlavné funkcie programu:

• Schopnosť „zošívať“ skenovanie. Po skenovaní program vytvorí oblak bodov umiestnený v súradnicovom systéme.
• Funkcia spojenia týchto bodov do jedného modelu
• Následná úprava virtuálneho objektu
• Tvorba polygonálnych modelov a ich editácia
• Schopnosť vykonávať transakcie so štruktúrami

Spoločnosť Creaform uviedla VxScan späť v roku 2007, stále sa však aktívne používa v 3D tlači. Jeho najnovšia verzia (1.3) obsahuje nové funkcie a funkcie. Tento softvér je primárne určený pre skenery Creaform HandyScan. Ak sa rozhodnete pre kúpu niektorého z modelov od tejto spoločnosti, predajca vám poskytne softvérový balík VxScan. Upozorňujeme, že program vám umožňuje riadiť proces skenovania v reálnom čase. Používateľ bude tiež schopný nielen údaje spracovávať, ale aj exportovať do formátu .stl.

Niektoré z najpohodlnejších a najbežnejších programov sú verzie RapidForm. Ak chcete nájsť kvalitný program vhodný pre akýkoľvek model tlačiarne, odporúčame zvážiť možnosť Rapid Form 2006, ktorá je všestranná a ľahko použiteľná. Pomocou takéhoto programu môže užívateľ vytvoriť vysoko kvalitný model založený na polygonálnej sieti. Na druhej strane sa sieť vytvorí na základe údajov 3D skenovania.

Jednoduché a prístupné rozhranie programu umožňuje ľahko upravovať obrázok. Majiteľ 3d skenera bude schopný rýchlo transformovať mračno bodov na plnohodnotný trojrozmerný model. Zdieľané sú tieto programy RapidForm:

Rapidform XOS, čo je výkonný nástroj na kontrolu skenovania objektov. Pomocou systému XOS môžete tiež spracovávať obrázky.

Rapidform XOR je jedným z najpokročilejších a najmodernejších softvérov pre 3D skenery. Je vynikajúci pre reverzné inžinierstvo. Pomocou ofOR má používateľ možnosť vytvárať modely na základe mračna bodov, ktoré sa formujú po skenovaní. Sila modelovacích nástrojov nepozná hranice. Program pomáha vytvárať vysoko kvalitné prototypy suvenírov, detailov a podobne.

Ďalším zástupcom Rapidform je XOV, ktorý je vynikajúci pre kontrolu kvality. Hlavnou úlohou programu je porovnať mračno bodov a výsledný model. Takto môžete mnohonásobne zvýšiť úroveň detailov.

Štúdio Geomagic

Ďalším programom pre profesionálne modelovanie a 3D skenovanie je Geomagic Studio. Slúži ako editor, ktorý je schopný vykonať obrovské množstvo operácií na spracovanie naskenovaného modelu. Program tiež umožňuje pracovať s povrchmi NURBS. Rovnako ako všetky podobné programy, Geomagic je schopný exportovať modely v rôznych formátoch a kontrolovať kvalitu skenovania. Po dokončení zariadenia program poskytne všetky údaje vo forme správy. Vďaka kontrole kvality môže užívateľ získať takmer dokonalý výsledok.

Ako sme už poznamenali, 3D tlač sa už stala súčasťou nášho života. 3D skenery však umožňujú duplikovanie hotových objektov, čo znamená, že proces modelovania je možné výrazne urýchliť. Umožňujú vám vytvoriť takmer dokonalú kópiu modelu. Nájsť dobrý softvér je samozrejme veľmi dôležité. Výrobcovia skenerov najčastejšie poskytujú používateľovi potrebný softvérový balík, ale nie vždy sú vybavení všetkými potrebnými nástrojmi.

profesionálny nástroj na vytváranie objemových modelov

Keďže mám po ruke 3D tlačiareň, chcel by som na nej zopakovať nejaký objekt - nie jeden z tých, ktorého modely v rôznych formátoch je možné stiahnuť na internete, ale váš vlastný. Môže to byť súčasť zariadenia, ktoré sa nedá kúpiť na opravu, alebo obľúbená detská hračka alebo iná položka, ktorej zostavenie softvérového 3D modelu je ťažké alebo nemožné (aj preto, že takéto modelovanie vyžaduje drahé programy a zručnosť práce s nimi).

Preto majiteľ 3D tlačiarne veľmi skoro začne uvažovať o 3D skeneri. Skenovanie pre následnú tlač hromadných kópií je však iba jedným z mnohých možných použití 3D skenerov, čo je z pohľadu súkromných nadšencov 3D tlače s ich relatívne lacnými tlačiarňami zrejmé, ale zďaleka nie najdôležitejšie a najžiadanejšie. Častejšie hovoríme o dosť profesionálnych a komerčných úlohách, od najjednoduchších, ako je tvorba 3D portrétov ľudí, ktorí zarábajú slušné peniaze, ktorá je veľmi populárna medzi pokročilou verejnosťou, a končíme vytvorením obrazov jedinečných múzejných exponátov, interiérov priestorov, oblastí zemského povrchu v archeologických a paleontologických oblastiach. vykopávky. 3D skener nájde prácu v medicíne, výrobe odevov a obuvi, architektúre, bezpečnostných systémoch a v mnohých ďalších oblastiach ľudskej činnosti, ktoré nebudeme uvádzať, pretože o tom je na internete už dosť správ.

Medzi skenerom a tlačiarňou alebo zobrazovacím zariadením prijatého skenovania musí samozrejme byť nejaký softvér - napríklad monitor, presne tak, ako to robí pri „papierovom“ skenovaní. Je pravda, že sme už v predošlých recenziách zistili, že pred integráciou do operačných systémov nie je podpora ani tak 3D skenerov, ale aj 3D tlačiarne sú stále veľmi ďaleko, takže v tomto štádiu sa výrobcovia 3D skenerov zvyčajne zaoberajú aj vývojom softvéru pre skenovanie a konverzia skenov do použiteľných 3D modelov.

Oboznámime sa s týmito produktmi u spoločnosti (v slove „Artek“ je prízvuk na druhej slabike), ktorá bola založená v roku 2007 a teraz vyvinula a sériovo vyrába rad kompaktných, ale celkom profesionálnych skenerov, na ktorých beží softvér, ktorý používa vlastný algoritmy spracovania. Spoločnosť je medzinárodná, ale s potešením môžeme konštatovať, že jedno z vývojových a výrobných centier sa nachádza v Moskve.

Rovnako ako mnoho ďalších výrobcov 3D zariadení, produkty spoločnosti ešte nie sú určené pre masových používateľov, predovšetkým z dôvodu ceny, aj keď sú skenery Artec výrazne, niekedy 2-3krát lacnejšie ako ich funkčné náprotivky s porovnateľnými vlastnosťami. Všetko tu samozrejme bude závisieť od dopytu: spoločnosť nezostane v rámci vývoja a výroby produktov pre profesionálov so solídnymi finančnými prostriedkami, ale s pribúdajúcimi príležitosťami nebude ignorovať spotrebiteľov s obmedzeným rozpočtom.

Keďže téma je dosť priestranná, najskôr sa oboznámime s programom Artec Studio, ktorý umožňuje rýchle vytváranie trojrozmerných modelov rôznych objektov pomocou jedného alebo viacerých modelov skenerov alebo senzorov Artec niektorých ďalších výrobcov. Poskytuje nielen kontrolu skenovania, ale aj spracovanie prijatých údajov, ako aj optimalizáciu sietí a ďalšie operácie potrebné na vytvorenie vysokokvalitného 3D modelu, ktorý je možné odoslať na tlačiareň alebo stroj, importovať do programov 3D modelovania alebo použiť v akomkoľvek inom účely.

Inštalácia

Pred začatím práce by ste si mali na stránke vytvoriť účet, ktorý pomôže online registrácii softvéru a zjednoduší prístup k distribúciám a niektorým informačným materiálom. Tento účet bude platný pre všetky stránky a služby spoločnosti Artec, vrátane prostriedku na zdieľanie 3D modelov.

V prípade, že z bezpečnostných dôvodov nie je počítač pripojený k internetu, existuje možnosť offline aktivácie. Stále však budete potrebovať účet a počítač s prístupom na internet: vytvorí sa na ňom špeciálny súbor, ktorý bude potrebné preniesť do počítača pomocou aplikácie Artec Studio pomocou jednotky flash alebo iného média.

Licencia je viazaná na konkrétnu konfiguráciu počítača a akákoľvek aktualizácia hardvéru vrátane výmeny pevného disku bude mať za následok stratu aktivácie softvéru. V skutočnosti na tom nie je nič zlé: ak sa plánuje zmena konfigurácie, môžete licenciu nezávisle deaktivovať a potom po aktualizácii znova aktivovať. V takýchto prípadoch nie je veľmi výhodné, iba ak deaktivácia znamená odinštalovanie samotného programu. V prípade offline aktivácie nie je možné licenciu deaktivovať.

Ak bola výmena počítačových komponentov spôsobená poruchou alebo ste jednoducho zabudli deaktivovať, môžete licenciu obnoviť pomocou podpornej služby spoločnosti. Pokyn uvádza, že počet deaktivácií a následných aktivácií môže byť obmedzený, ale ubezpečili sme sa, že to tak v skutočnosti nie je: ak to nevyjde online, potom pomocou služby podpory môžete aktiváciu kedykoľvek obnoviť.

Program Artec Installation Center (AIC), ktorý sa má nainštalovať, pomôže objasniť počet dostupných licencií a už boli aktivované, zobrazí zoznam nainštalovaných skenerov Artec a pomôže ich aktivovať. Kliknutím pravým tlačidlom myši na riadok s názvom programu sa zobrazia údaje, ktoré môžu byť potrebné pri kontaktovaní technickej podpory. ... AIC bude sledovať nové verzie softvéru a pomáhať s aktualizáciou aplikácií.

Pri inštalácii softvéru sa inštalujú aj používateľské príručky v angličtine a ruštine - súbory PDF Manual-9.2.0-RU a Manual-9.2.0-EN. Napriek rôznym názvom sme nainštalovali úplne rovnaké súbory v angličtine, jedná sa však o dočasný jav: preklad do ruštiny sa objavil pomerne nedávno a nepodarilo sa im ho zahrnúť do distribučnej súpravy. V čase začatia práce s programom sme na oficiálnej webovej stránke tiež nemohli nájsť príručku v ruskom jazyku, odkaz na ňu sa však stále našiel v osobnom účte a v blízkej budúcnosti by mal byť súčasťou distribučnej súpravy.

Okrem Artec Studio existuje aj Artec SDK - sada algoritmov, dokumentácie a príkladov, to znamená konštruktor, s ktorým môže ľubovoľný používateľ so skenerom Artec (zariadenia od iných výrobcov nie sú podporované) a Visual Studio zostavovať svoje aplikácie alebo doplnky. Jedným príkladom použitia SDK je integrácia skenerov Artec so softvérom Autodesk Memento.

V súčasnosti je sada Artec SDK distribuovaná v beta verzii, a preto ju možno nainštalovať na ľubovoľný počet počítačov bez obmedzení. AIC ju zobrazí ako „Nainštalované“. Pokiaľ nebudete pripravovať svoje vlastné programy alebo pluginy, ktoré podporujú skenery Artec, môžete túto SDK vynechať.

Trochu o technickej podpore spoločnosti Artec: stačí napísať list na adresu [chránené e-mailom] a v akejkoľvek podobe, aby ste vyjadrili podstatu problému, môžete v ruštine. Odpoveď je zaručená do 24 hodín, cez víkendy môže byť o niečo dlhšia, cez víkendy sa však servisní technici snažia nenechávať zákazníkov bez dozoru. A nejde len o vyhlásenie: naša komunikácia s technickou podporou spoločnosti bola efektívna a plodná.

Požiadavky na počítač

Na inštaláciu softvéru budete potrebovať počítač s operačným systémom Windows 7 alebo 8 a v akejkoľvek verzii, nie nevyhnutne v profesionálnej verzii. Nezabúdajte však, že súčasnú verziu aplikácie Artec Studio 9.2 je možné nainštalovať iba na 64-bitový OS, zatiaľ čo predchádzajúce verzie fungovali tiež na 32-bitových.

Pre Mac OS neexistuje žiadna vyhradená verzia, ale softvér Artec môžete spustiť na Macbookoch, kde je Windows nainštalovaný prostredníctvom BootCampu alebo virtuálneho stroja. Je potrebné mať na pamäti, že v prípade virtuálneho stroja budú niektoré funkcie grafických kariet nedostupné.

Na konfiguráciu počítača existujú aj určité požiadavky, niektoré majú odporúčací charakter, ale sú aj povinné: grafická karta musí byť určite NVidia alebo ATI, s videoprocesormi Intel alebo FirePro M6100 FireGL V sa program spustí, ale nebude k dispozícii množstvo funkcií, o ktorých každý spustenie vám pripomenie varovanie:

Najoptimálnejšou grafickou kartou budú navyše série NVidia GeForce 400 a vyššie, ktoré majú minimálne 1 GB pamäte. Karty Quadro by sa mali používať iba v prípadoch, keď plánujete používať stereofónny režim (a k dispozícii je zodpovedajúci displej), inak bude najlepšou voľbou GeForce.

A s ovládačmi sú tiež možné možnosti: napríklad s ovládačom Microsoft pre našu kartu GeForce sprevádzalo uvedenie Artec Studio na trh vyššie uvedené varovanie a až keď sme nainštalovali najnovší ovládač od NVidie, prestal sa zobrazovať. Pri výmene ovládača nie je nutná deaktivácia.

Z menej kritických požiadaviek uvádzame nasledujúce: Odporúčajú sa procesory Intel Core i5 alebo i7, minimálne 8 gigabajtov RAM (alebo lepšie 12 a viac), minimálne 300 MB voľného miesta na pevnom disku (pre zvýšenie výkonu je vhodné použiť SSD) a samozrejme voľný port USB 2.0 pre pripojenie skenera - konkrétne 2.0: správna prevádzka s USB 3.0 nie je v súčasnosti zaručená a v každom prípade je žiaduce, aby bol k tomuto radiču USB pripojený iba skener. Výkon sa zníži pri použití procesorov Intel Xeon a AMD, ako aj grafických kariet v konfigurácii SLI.

Na testovanie sme použili počítač s konfiguráciou Intel i5-4570S 2,90 GHz / 8 GB, ktorý nie je najvýkonnejší. A ako jednotka bol použitý HDD, nie SSD. Testované boli grafické karty NVidia GeForce: 8800GTX (768 MB) a GTX 980 (4 GB).

Pomocou skenerov a senzorov

Schopnosti Artec Studio sa úplne odhalia v spojení so skenermi Artec, môžete však použiť aj zariadenia tretích strán - Microsoft Kinect, Asus Xtion, PrimeSense Carmine, aj keď sa nebudú zobrazovať v AIC, a aby ste s nimi mohli pracovať, budete si musieť nainštalovať ovládače od výrobcu. Podpora pre Kinect 2, uvedená spoločnosťou Microsoft v roku 2014, je v programe Artec Studio plánovaná na rok 2015, pričom tento nový snímač nie je v aktuálnej verzii podporovaný.

Začali sme sa zoznamovať s Artec Studio pomocou senzora Microsoft Kinect, pre ktorý sme si museli stiahnuť a nainštalovať Kinect SDK (v.1.6, dostupný na webe Microsoftu). Je potrebné povedať, že Kinect nie je skener, ale lacný snímač používaný v herných konzolách Xbox; mali sme Xbox 360 Kinect. Jeho skenovacie schopnosti sú extrémne obmedzené, je možné pracovať iba s dostatočne veľkými objektmi porovnateľnými s veľkosťou ľudskej postavy a nielenže neprináša malé detaily, ale skôr ponúka všeobecný obrys, aj keď je rozpoznateľný. Rozdiely sú zreteľne viditeľné na obrázku: žltá figúrka bola získaná pomocou Kinectu a zelená - zo skenera Artec.

Cítili sme však, že Kinect je dobré miesto, kde začať so softvérom Artec. Jeho hlavnou (a možno jedinou) výhodou je oveľa nižšia cena v porovnaní s najlacnejšími profesionálnymi 3D skenermi, ako je Artec Eva Lite.

Artec Studio podporuje aj viac skenerov, je však dôležité, aby sa každý pripojil k vlastnému radiču USB 2.0. Ak váš počítač nemá požadovaný počet radičov, môžete nainštalovať ďalšie rozširujúce karty PCI-Express USB 2.0.

Kinect sme pripojili aj k portu USB 3.0, neboli tam žiadne pozitívne ani negatívne rozdiely, prítomnosť myši na rovnakom USB radiči (2.0 alebo 3.0) taktiež neprekážala chodu skenera. To ale vôbec neznamená, že nie je potrebné počúvať želania výrobcu týkajúce sa USB pripojenia, najmä preto, že to deklarujú aj iní výrobcovia 3D skenerov alebo senzorov a softvéru pre ne.

Po inštalácii skenera (pripojení vlastného napájacieho zdroja k zásuvke 220 V a kábla USB k príslušnému portu počítača) sa automaticky zobrazí aj v programe Artec Studio: „Súbor - Nastavenia - Snímanie“. Je pravda, že sa nezobrazuje vlastný názov skenera, ale jeho typ v súlade s oblasťou pokrytia skenerov Artec:

• L: veľké predmety - človek v plnej výške a predmety porovnateľné s ním,
• S: samostatné časti ľudskej postavy (hlava, ruka) a predmety podobnej veľkosti,
• M: malé predmety ako ceruzka alebo kľúč, rovnako ako jednotlivé časti veľkých predmetov,
• Spider: Rovnaké ako S, ale so zvýšenou presnosťou.

Je potrebné poznamenať, že to je typ zobrazovaného zariadenia, ktoré určuje nastavenie skenovania a spracovania a daný zoznam vôbec neznamená, že napríklad skener Artec Spider nedokáže pracovať s objektmi s veľkosťou jedného metra.

Zariadenia od iných výrobcov sa v tomto dokumente označujú ako „3D senzor tretích strán“. Prítomné budú aj vlastné mená - napríklad v dialógovom okne „Prieskum“.

V súlade s tým sa automaticky vyberie nastavenie algoritmu. Na snímanie s vybraným skenerom môžete použiť štandardné nastavenia, ale môžete ich vykonať aj manuálne.

Štruktúra okna programu

Okno Artec Studio vyzerá editorom 2D obrázkov celkom dobre: \u200b\u200bjeho strednú časť zaberá 3D pohľad na skenovaný objekt (mali sme skôr obyčajnú kancelársku stoličku), vľavo a hore sú panely nástrojov a režimy, vpravo je pracovná oblasť, v ktorej dáta načítané do programu (kontroly, výsledky ich spracovania a pod.), dole - logové okno, kde je zobrazený zoznam vykonaných príkazov a ďalších správ (s uvedením času). Vzťah medzi rozmermi 3D zobrazenia, pracovnej oblasti a okna príbehu je možné zmeniť tak, aby sa nastavila metóda zobrazovania, ktorá je vhodná pre aktuálne akcie.

Pri práci s 3D zobrazením možno pracovnú oblasť a okno príbehu úplne skryť.

Poznámka: V 3D zobrazení sa nezobrazuje hotový model, ale jeden nespracovaný sken,
preto je obraz taký rozmazaný

Keď vyberiete prevádzkový režim pomocou tlačidiel na ľavom paneli, zobrazí sa ďalší panel s nástrojmi zodpovedajúci vybranému režimu. Jeho šírku je možné v určitých medziach zmeniť, aby sa zachovala optimálna veľkosť okna 3D zobrazenia.

V hornej časti okna 3D zobrazenia je vo všetkých režimoch okrem snímania ešte jeden malý panel pre rýchly prístup k nástrojom, ktorého zloženie závisí od zvoleného režimu.

Úplne dole v okne programu je stavový riadok, ktorý zobrazuje informácie o využití RAM a priebehu aktuálnej operácie.

Aktuálny projekt sa zobrazuje v pracovnej oblasti okna - zoznam v ňom zahrnutých skenov a výsledkov ich spracovania. Dvojitým kliknutím na riadok s určitým skenovaním sa zobrazí zoznam všetkých rámcov v ňom zahrnutých, ktoré je možné zobraziť osobitne alebo povoliť režim prehrávania (rýchle postupné zobrazenie). Rámy je možné upravovať alebo mazať - napríklad ak osoba pri skenovaní svojej postavy urobila nejaký pohyb; niekoľko takýchto rámcov v zozname je označených slovom „Chyba“ v stĺpci „Kvalita“.

Takéto neúspešné snímky možno tiež preniesť do iného skenovania, aby sa pomocou algoritmov Artec Studio mohli osobitne prepočítať a opraviť.

Pred skenovaním je potrebné niečo povedať o tom, ako sa obraz modelu získa pomocou 3D skenera.

Postupnosť

Najprv niekoľko slov o algoritmoch na výpočet polohy skenera vzhľadom na objekt alebo scénu. Pretože existujú rôzne princípy registrácie (kontaktné a bezkontaktné, aktívne a pasívne), vezmime si ako príklad ten istý Kinect.

Obsahuje dve komory. Prvým je infračervený diaľkomer; zabudovaný projektor osvetľuje objekt infračervenými lúčmi, ktorých odrazy vníma kamera na základe snímača CMOS a tvoria informácie o geometrickom tvare. Druhým je druh webovej kamery s rozlíšením 640 × 480 pixelov, ktorá farebne zachytáva textúru povrchu objektu.

Dáva zmysel spoločné použitie informácií o geometrii a textúre na zlepšenie presnosti zarovnania skenovaných povrchov. Je pravda, že to zvýši čas spracovania alebo bude vyžadovať zvýšený procesorový výkon počítača.

Ak je teda tvar objektu dostatočne zložitý a neobsahuje veľké časti s plochým, sférickým alebo valcovitým tvarom, na registráciu je možné použiť iba diaľkomer. Nie všetky skenery tiež majú fotoaparát s textúrou.

Ale ak objekt nemá farebnú textúru (napríklad je maľovaný rovnomerne) a jeho tvar je veľmi hladký (takmer valcový alebo sférický), najmä ak je veľmi veľký, musíte použiť štítky - špeciálne ikony umiestnené lepidlom alebo magnetmi na povrchu predmetu alebo na okolitých predmetoch.

Okrem toho pri používaní určitých typov skenerov môžu nastať problémy súvisiace s charakteristikami niektorých objektov. Metódy optického skenovania sú teda slabo vhodné pre priehľadné alebo čierne objekty obsahujúce lesklé alebo reflexné oblasti. A skenery s nízkym rozlíšením nie sú schopné reprodukovať jemné detaily - napríklad vlasy atď.

Preto je niekedy potrebné objekt pripraviť vopred - v závislosti na jeho vlastnostiach buď označte samotný objekt alebo okolité objekty, alebo zakryte čierne, priehľadné alebo lesklé oblasti nejakou ľahko odstrániteľnou látkou, ako je mastenec. A samozrejme vyberte ten najvhodnejší skener: napríklad Kinect nie je absolútne vhodný pre malé objekty a na prenos malých detailov.

Pripravený objekt sa naskenuje - zaznamená sa postupnosť snímok. Potom musíte odstrániť všetko nepotrebné: stojan (stôl alebo podlahu) a okolité predmety alebo ich časti, ktoré sa dostali do objektívu. Niektoré zábery sa môžu ukázať ako neúspešné - napríklad ruka operátora, ktorá držala skener, sa zachvela; dajú sa vymazať alebo preniesť do samostatných skenov. Prirodzene, takéto akcie by mali byť poskytované v skenovacom programe.

Je často nemožné alebo ťažké naskenovať celý objekt naraz, takže je veľmi žiaduce, aby vám program umožnil vykonať niekoľko relácií a potom kombinovať prijaté čiastočné skenovania. V takýchto prípadoch proces pridáva etapu ich zostavenia a prípadne optimalizáciu rámcov vo všetkých skenoch na ich následné spracovanie (v Artec Studio sa to nazýva globálna registrácia). V tomto prípade možno nájsť niektoré ďalšie prvky, ktoré nesúvisia so skenovaným objektom a neboli vymazané v predchádzajúcej fáze, potom sa pridá ďalšia relácia úprav.

Ale na získaných skenoch je veľa povrchov pevných a potrebujeme taký, ktorý popisuje našu vzorku ako celok. Ďalším krokom je preto lepenie, ktorého výsledky si opäť môžu vyžadovať úpravu.

Výsledný model môže byť príliš zložitý a súbor bude po uložení nadmerne veľký. To znamená, že môže byť potrebná optimalizácia na zníženie počtu polygónov bez toho, aby došlo k znateľnému zhoršeniu geometrie modelu.

Poslednou fázou je nanesenie farebnej textúry, ak bola samozrejme nasnímaná a má byť uložená do súboru.

Toto je všeobecný algoritmus; teraz môžete vidieť, ako sa implementuje v Artec Studio.

Režim skenovania

Tento režim sa aktivuje stlačením tlačidla „Zachytiť“ - toto je režim, nie však samotné skenovanie.

V nastaveniach môžete zvoliť metódu umiestnenia: geometria + textúra, iba geometria a podľa štítkov. Je pravda, že pre senzory tretích strán, ako napríklad Kinect (pravý obrázok), sú k dispozícii iba dva.

Je tiež možné nastaviť niektoré parametre, ktorých súprava sa môže mierne líšiť pre rôzne modely skenerov Artec a senzorov tretích strán.

Napríklad pri použití Kinectu nebudú k dispozícii jas textúry, citlivosť a vypnutý blesk.

Skenery Artec snímajú povrchy s frekvenciou až 15-16 snímok za sekundu, pre snímače Kinect môžete nastaviť dvojnásobnú hodnotu, ale nemá to žiadny zvláštny zmysel: nenatáčame film s rýchlo sa pohybujúcimi objektmi, ale hladko pohybujeme skenerom okolo stacionárnej vzorky (alebo naopak: pomaly otáčajte vzorku v „zornom poli“ skenera) a my len potrebujeme, aby susedné rámy mali oblasti s dostatočným stupňom prekrytia pre následné zarovnanie. Ak je rýchlosť pohybu vysoká, zobrazí sa príslušné varovanie, ktoré môže byť sprevádzané aj zvukovým signálom.

Preto nadmerné zvýšenie snímkovej frekvencie povedie iba k zbytočnému „napučaniu“ veľkosti skenovania, vyjadrenej v megabajtoch, a predĺži čas spracovania. Tu je ťažké uviesť akékoľvek kvantitatívne odhady: všetko bude závisieť od parametrov počítača, na ktorom je program nainštalovaný.

Ďalším dôležitým parametrom je pracovná oblasť, ktorá je určená blízkym a vzdialeným okrajom. V prvom rade sú určené technickými vlastnosťami samotného skenera alebo snímača, aj keď v určitých medziach ich možno predefinovať a obetovať tak presnosť: „Nastavenia - Prieskum“.

Pre konkrétny objekt je lepšie určiť pracovnú oblasť tak, aby na jednej strane do „zorného poľa“ spadlo minimum cudzích predmetov, a na druhej strane neboli niektoré časti skenovaného objektu odrezané.

Na nastavenie pracovnej oblasti je k dispozícii celkom vizuálny nástroj - diaľkomer, sada histogramov v ľavej časti okna 3D zobrazenia, zobrazujúca rozloženie bodov výsledných plôch podľa vzdialenosti od skenera.

Počas skenovania vykonávajú ďalšiu funkciu: ich farba označuje stav procesu registrácie. Napríklad v prípade poruchy sa histogram zmení na červenú.

Pracovnú oblasť je lepšie definovať vopred, v režime náhľadu, aj keď je možné ju počas skenovania upraviť.

Ak zvolíme režim fúzie v reálnom čase, potom sa rámce spoja hneď počas skenovania, potom dostaneme „nalepený“ model. Mohlo by sa zdať, že je to jediný spôsob, ako to urobiť, aby sa predišlo zbytočným krokom pri spracovaní, ale lepenie vykonáva grafický procesor a jeho možnosti sú určené výkonom grafickej karty a veľkosťou RAM na nej dostupnej. Na optimalizáciu zdrojov môžete použiť existujúce nastavenie („Nastavenia - Zdroje“), ktoré nastavuje rovnováhu medzi rozlíšením (veľkosť voxelu, tj. Krok triangulačnej mriežky) a oblasťou skenovania (ako veľkosť strany kocky).

Skenerom je potrebné pohybovať po objekte alebo pozdĺž neho (na otočnú základňu je možné umiestniť malé predmety) a veľmi užitočné môže byť tlačidlo Štart / Pozastavenie na tele skenera, ktoré Kinect nemá. Do istej miery ho možno nahradiť oneskorením spustenia nahrávania, ktoré je možné nastaviť do 1 ... 100 sekúnd, 0 zodpovedá okamžitému spusteniu nahrávania po stlačení príslušného tlačidla v okne programu. Je pravda, že čas zostávajúci pred spustením sa nijako nezobrazuje a to, že nahrávanie už začalo, sa dozviete až objavením sa farebných okrajov na obrázku v okne 3D zobrazenia.

Po opustení režimu „Prieskum“ sa zachytené skenovania zarovnajú - presná registrácia (hrubá registrácia sa vykonáva aj počas snímania, aby ste mohli sledovať výsledky skenovania). Môže to chvíľu trvať, takže sa nepokúšajte okamžite konať a sledujte správy na stavovom riadku. V dôsledku niektorých úprav môže byť potrebná ešte jedna presnejšia registrácia, ktorú potom môžete sami spustiť z panela „Príkazy“.

V súlade s vyššie opísaným algoritmom môžete pristúpiť k úpravám.

Prezeranie a úprava modelov

Ovládanie polohy pozorovania v okne 3D zobrazenia sa vykonáva pomocou myši a je zvládnuté veľmi rýchlo. Zvýšenie-zníženie sa upravuje kolieskom myši (krokovo) alebo jeho pohybmi pri stlačení pravého tlačidla (plynulo), pri stlačenom ľavom tlačidle sa pozorovací bod pohybuje okolo stredu nastaveného dvojitým kliknutím a ak sú stlačené obe tlačidlá myši, potom jeho pohyb posúva objekt cez okno.

Pre čo najpohodlnejšie zobrazenie môžete veľa zvoliť a zvoliť: typ projekcie - perspektívna alebo ortogonálna, hľadisko - ľavá, pravá, horná atď., Režimy vykreslenia, tieňovanie, osvetlenie, farba zobrazenia, textúra a vnútorné povrchy. Existuje dokonca aj nástroj na ukladanie snímok obrazovky okna 3D View.

Všeobecne je sada nástrojov, ktoré poskytujú pohodlie prezerania, dosť široká, ale všetko sú to iba pomocné mechanizmy pre hlavnú vec: úpravy. Presnejšie povedané, oprava defektov skenovania, ktorá zahŕňa odstránenie všetkých nepotrebných - napríklad častí cudzích predmetov, ktoré spadli do „zorného poľa“ skenera, a reverznú operáciu - vyplnenie neskenovaných oblastí.

Môžete upraviť celý sken aj jednotlivé snímky. Existuje na to celá sada nástrojov:

Pri použití ktoréhokoľvek z nich môžete nastaviť niekoľko parametrov alebo zvoliť konkrétne nastavenia:

Malo by sa pamätať na to, že niektoré nástroje sú k dispozícii iba v určitých režimoch. Pre sken teda nemôžete použiť „štetec na odstránenie odchýlky“, ale pre jeden rámec môžete (oprava každého rámu z niekoľkých stoviek je však nevďačná úloha a pre 3D model je lepšie použiť takéto nástroje).

Môže to byť nielen o skenoch získaných pomocou Artec Studio. Funkcia importu vám umožní načítať ďalšie modely vo formátoch OBJ, STL, PLY, WRL, PTX a začať ich spracovávať. Zároveň je v nich funkcia automatického vyhľadávania a opravy chýb, a to aj vo fáze importu.

Vezmime si napríklad dinosaura známeho našim čitateľom z predchádzajúcich recenzií, v ktorého modeli máme dve chyby pravej prednej labky: prvok visiaci vo vzduchu, mierne pripomínajúci ruku dvoch prstov zvieraťa, a výrastok v tvare fazule v oblasti ohybu lakťa. Na snímke obrazovky sú označené šípkami.

Pomocou dostupných prostriedkov sme ľahko odstránili obidve chyby:

Samozrejme, spočiatku nie je možné rýchlo vykonať editačné operácie, ale zdôrazňujeme: potrebné nástroje sú podrobne popísané v užívateľskej príručke (aj v ruštine), techniky jej používania sú dosť jednoduché a rýchlo zvládnuté, najmä ak máte aspoň malú zručnosť v práci s 2D editormi ako Adobe Photoshop.

Skenuje zbierku a globálnu registráciu

Ak chcete získať model, musia byť zoskenované a upravené skeny spojené - zaregistrované, pre ktoré je v Artec Studio poskytovaná operácia montáže. Vyberte požadované kontroly a otvorte okno pre túto operáciu.

Jeden zo skenov, prvý v zozname, sa považuje za zaregistrovaný, zvyšok sa zaregistruje vo vzťahu k nemu. Ako „základný“ je možné zvoliť ďalší sken.

Najjednoduchším spôsobom je automatická tuhá montáž. Avšak v mnohých prípadoch to súvisí predovšetkým s nedostatočným pokrytím skenovania a zlou kvalitou textúry, končí sa neúspechom a potom musíte pracovať.

Na začiatok je možné skenovanie manuálne zarovnať ich presunutím myšou. Presnosť tohto zarovnania je nízka a táto operácia sa používa hlavne ako predbežná ukážka pre iné metódy.

Presnejšie metódy sú napríklad ručné zostavenie podľa bodov: na dvoch skenoch označíme páry bodov (najlepšie niekoľko), ktoré zodpovedajú rovnakým častiam objektu, a stlačte tlačidlo „Zhromažďovať podľa bodov“.

Mapovanie textúr možno použiť aj pre textúrované objekty, vyžaduje to však značnú výpočtovú silu a na konkrétnom počítači sa môže čas montáže výrazne predĺžiť.

Na zarovnanie povrchov (rámov) v rámci jedného skenovania je poskytnutá zostava s obmedzeniami. A pre objekty, ktoré môžu meniť tvar počas skenovania (osoba alebo zviera), sa používa netuhá zostava - algoritmus, ktorý okrem pohybu a rotácie poskytuje aj deformáciu. Je pravda, že nepracuje so skenmi, ale s prechodnými modelmi, ktoré boli predtým pripravené na ich základe.

Je možné vrátiť alebo znova vykonať ľubovoľnú operáciu, pre ktorú sú na paneli „Zostavenie“ k dispozícii príslušné tlačidlá.

Po dokončení montáže skenov je potrebné preniesť všetky povrchy jedného rámu do jedného súradnicového systému, to znamená vykonať globálnu registráciu. Pre zložité objekty skenované vo vysokom rozlíšení môže byť táto operácia časovo náročná a vyžadovať veľa pamäte RAM.

Táto operácia má tri konfigurovateľné parametre. Najskôr ide o algoritmus: iba o geometriu alebo geometriu a textúru (v druhom prípade sa môže doba vykonania výrazne predĺžiť). Taktiež je nastavená minimálna vzdialenosť medzi susednými singulárnymi bodmi na povrchu a počtom iterácií.

Ak nie je možné vykonať globálnu registráciu pre všetky skenovania naraz, môžete to skúsiť urobiť pre dva z nich, medzi ktorými je medzera. Ak sa potom medzera zmenší, mala by sa operácia opakovať a zvýšiť počet iterácií. Akcie musia pokračovať, kým nebudú všetky skenovania úplne zarovnané.

Získanie modelu

Po dokončení globálnej registrácie je možný ďalší krok úpravy - napríklad odstránenie odľahlých hodnôt, pre ktoré je v ponuke „Príkazy“ k dispozícii zodpovedajúca operácia.

Potom môžete pristúpiť k spojeniu všetkých prijatých údajov do jedného polygonálneho modelu - k lepeniu. Artec Studio poskytuje tri typy lepenia:

• rýchly: metóda je najefektívnejšia a najmenej náročná na výpočtový výkon počítača (vrátane množstva pamäte), ale po nej môže byť potrebné ďalšie spracovanie výsledkov
• smooth: metóda náročnejšia na zdroje, ktorá je najlepšia na vytváranie modelov ľudského tela, ako aj na povrchy s čiastočne chýbajúcimi 3D údajmi,
• jemné: Mierne rýchlejšie ako plynulé spájanie, poskytuje lepšie detaily a je dobré na rekonštrukciu jemných detailov a jemných okrajov.

Každý typ lepenia má dva až štyri nastaviteľné parametre:

Poznámka: názvy parametrov príkazov atď. v rozhraní v ruskom jazyku sa programy často neprekladajú. Možno preto, že doslovný preklad bude bez ďalších komentárov v používateľskej príručke stále nepochopiteľný.

Model získaný po nalepení môže obsahovať chyby (navyše to tak bude najčastejšie), ktoré bude potrebné odstrániť. Na tento účel poskytuje Artec Studio celú sadu nástrojov:

Algoritmy fungujú automaticky, ale niektoré parametre je možné nastaviť.

Príkazy na spracovanie môžete vykonať manuálnym spustením každého z nich, ale môžete povoliť aj automatické spustenie vybranej postupnosti príkazov:

Obsluha potom nemusí neustále venovať pozornosť tomu, čo sa deje - je to pohodlné vzhľadom na skutočnosť, že vykonávanie jednotlivých príkazov môže trvať značný čas. Existuje však aj nevýhoda: najčastejšie je na základe výsledkov konkrétnej operácie potrebné rozhodnúť o ďalších krokoch, preto je automatický režim jednoznačne určený na spracovanie objektov rovnakého typu, ktorých postupnosť príkazov (s určitými hodnotami ich parametrov) je vopred vypracovaná. V takýchto prípadoch bude prítomnosť dávkového spracovania veľmi užitočná.

Poslednou akciou bude textúrovanie - nanesenie farebnej textúry na výsledný model, ak bola zachytená počas skenovania a je vyžadovaná pri použití modelu. K tomu slúži nástroj „Textúra“:

Výsledok jeho aplikácie sa tiež hodí na určité úpravy - môžete upraviť jas, sýtosť atď.

Pre získanie vysoko kvalitného modelu teda musíte drotovať - \u200b\u200bpri pár pohyboch so skenerom a niekoľkých kliknutiach myšou sa to získa iba na ukážkach. Výnimkou môžu byť do istej miery prípady skenovania objektov rovnakého typu, ktorých postupy spracovania boli vopred otestované a odladené.

Iné možnosti

Zostáva ešte pridať pár slov o ďalších možnostiach, ktoré poskytuje Artec Studio.

V ktorejkoľvek fáze práce môžu byť prijaté dáta (skeny) a výsledky ich spracovania vrátane histórie zmien uložené na disk ako súbor projektu.

Artec Studio je možné použiť ako prehliadač súborov 3D. Pretože na dostatočne výkonnom počítači (a na iných nemá zmysel ho používať) sa spúšťa veľmi rýchlo, v tomto ohľade nebudú žiadne nepríjemnosti. A poskytuje značné príležitosti na prezeranie.

Podporuje synchrónne snímanie pomocou viacerých skenerov pripojených k jednému počítaču. Vzhľadom na vysokú cenu samotných skenerov sa to môže javiť ako nadmerná funkcia, ale pripomeňme, že skenery aj softvér Artec sú stále nástrojmi na profesionálne použitie a pri riešení mnohých profesionálnych úloh sa náklady na niekoľko skenerov môžu ukázať ako nepodstatné v porovnaní s ďalšími príležitosťami, ktoré sa otvárajú.

Môže existovať aj niekoľko senzorov a môžete kombinovať ich rôzne typy. Pokiaľ hovoríme o Asus Xtion / PrimeSense, potom ich môže byť až osem a pokiaľ plánujete používať Kinect, je treba pamätať na to, že Microsoft má svoje vlastné obmedzenia týkajúce sa počtu súčasne pripojených zariadení, takže k jednému počítaču nie je možné pripojiť viac ako štyri Kinect pre Windows, príp. jeden Kinect Xbox.

Existujú nástroje na meranie - lineárne a geodetické, vytváranie rezov objektu a mapy vzdialeností medzi dvoma povrchmi, ako aj na vytváranie anotácií.

A samozrejme môžete prispôsobiť predvolené nastavenia - od merných jednotiek až po zvukové výstrahy a farby pracovnej oblasti.

Pre skenery Artec existuje diagnostický nástroj, ktorý vykonáva korekčné alebo kalibračné funkcie (v závislosti od modelu). To môže byť potrebné, ak bol skener pri manipulácii alebo preprave vystavený nárazom alebo otrasom.

Vzdajme hold autorom manuálu: je veľmi podrobný, ale bez nadmerného „prežúvania“ každej maličkosti, napísaný v celkom zrozumiteľnom jazyku a dobre ilustrovaný. Majiteľ nemôže byť len lenivý: preštudujte si pokyny a vyskúšajte ich v praxi.

Alternatívy

Pokiaľ ide o prácu iba s lacnými snímačmi, ako je Kinect, nemusíte používať programy ako Artec Studio, ktoré sú oveľa nákladnejšie ako samotný snímač. Môžete použiť ďalšie programy, vrátane tých, ktoré sú distribuované bezplatne (niekedy s určitými obmedzeniami) - napríklad Scenect od spoločnosti Faro, Skanect od spoločnosti ManCTL (v súčasnosti získanej spoločnosťou Occipital Inc), Kinnect Fusion od spoločnosti Microsoft a ďalšie.

Aby sme mali s čím porovnávať, pokúsili sme sa pracovať s týmito programami. Stručne vám povieme, za čo platíme pri kúpe Artec Studio v porovnaní s freewarom alebo sharewarom.

Microsoft Kinect Fusion

Toto je vlastne názov technológie a medzi vývojárskymi nástrojmi je na nej založený nástroj Kinect Fusion Explorer. A toto je presne táto utilita určená hlavne na demonštráciu schopností technológie, a preto nielenže neobsahuje žiadne editovacie funkcie, ale ani jej rozhranie nie je vybavené aspoň minimálnym počtom vymožeností: existuje množstvo nastavení vrátane rozlíšenia a predných a zadných okrajov a fotografovanie sa spustí okamžite po spustení obslužného programu.

Predpokladá sa, že objekt bude skenovaný v jednej relácii, a ak sa niečo pokazilo, budete musieť začať odznova. A „pokaziť“ môže urobiť veľa: pohybujte snímačom o niečo rýchlejšie pozdĺž alebo okolo objektu - objaví sa chybové hlásenie a požiadavka na vrátenie snímača do poslednej úspešne zaregistrovanej polohy, ktorú nie je vždy možné splniť.

Dokončenie procesu - uloženie skenovania do formátu STL alebo OBJ (farebná textúra sa neuloží). Zobrazenie skenovania a akýchkoľvek opráv, manuálnych alebo automatických, nie sú poskytované.

Možnosť použitia Kinect Fusion Explorer v praxi je teda veľmi otázna. Zdôrazňujeme, že hodnotíme užitočnosť, nie samotnú technológiu Kinect Fusion.

Nástroj je distribuovaný ako súčasť SDK, ale verzia 1.6, ktorú sme nainštalovali pre Kinect na spoluprácu s Artec Studio, ho nemala. Musel som si stiahnuť a nainštalovať SDK v.1.7 (so sadou vývojárskych nástrojov rovnakej verzie). Okrem toho je potrebná grafická karta DirectX 11, inak Kinect Fusion Explorer jednoducho nebude fungovať. Okrem toho je spolupráca s inými senzormi - napríklad Asus Xtion - sotva možná; Oficiálne potvrdenie sme to nenašli, ale súdiac podľa samotného konceptu SDK, v prvom rade podľa názvu, je zoznam výbavy pravdepodobne obmedzený na modely Kinect.

Skanect

Toto je už citeľne komplexnejší program 3D skenovania, ktorý podporuje prácu s rôznymi senzormi, a pri použití moderných grafických kariet NVidia umožňuje využívať možnosti architektúry CUDA. Ďalšou výhodou tohto programu je, že môže fungovať nielen pod Windows (32- alebo 64-bitový), ale aj pod Mac OS X. Je pravda, že bezplatná verzia aplikácie Skanect nie je určená iba na nekomerčné použitie, ale má aj určité funkčné obmedzenia - napríklad nemôžete ukladať modely s vysokým rozlíšením (aj keď to nie je veľmi dôležité pre primitívne snímače ako Kinect).

Vyskúšali sme verziu 1.70 pre Windows.

Nastavenia umožňujú nastaviť nielen predné a zadné hranice, ale celú kubickú plochu (veľkosť sa mení v krokoch 10 cm), pri skenovaní vysokých objektov, ako je napríklad osoba, sa môže výška tejto oblasti zdvojnásobiť.

Môžete začať skenovať s oneskorením (nastaveným v krokoch po 1 sekunde) a odpočítavanie sa zobrazí v hojnom počte v okne programu - to je presne to, čo Artec Studio chýba.

Celý objekt musí byť naskenovaný v jednej relácii. K dispozícii sú plnohodnotné možnosti zobrazenia skenovania a niektoré funkcie automatickej korekcie - vyhladzovanie ostrých rohov, dokončovanie dielov na neúplne naskenovaných miestach (napríklad vyplnenie otvorov), ako aj odstránenie malých častí a zníženie počtu tvárí pre zjednodušenie modelu. Podporované sú aj farebné textúry.

Pre presnejšiu korekciu môžete skenovanie preniesť do externého editora a potom načítať výsledok do aplikácie Skanect, vyžaduje to však verziu Pro (platená).

Významnou výhodou tohto programu je jeho ľahká výučba, vďaka ktorej je možné ho odporučiť tým, ktorí podnikajú prvé kroky v 3D skenovaní. Je pravda, že je potrebná znalosť angličtiny.

Softvér Faro

Faro Scenect je zložitejšia. Bohužiaľ nemôže pracovať s ovládačmi Kinect nainštalovanými ako súčasť zodpovedajúcej sady Microsoft SDK a požadovanými pre Artec Studio, Skanect a samozrejme Kinect Fusion. Scéna bude vyžadovať ich odstránenie a inštaláciu ovládačov OpenNI, inak nebude snímač rozpoznaný. Možno je to spôsobené tým, že program je špeciálne vyvinutou bezplatnou verziou softvéru Faro Scene určeného na prácu s profesionálnymi 3D laserovými skenermi Faro.

Neboli sme príliš leniví, aby sme to urobili, aby sme v krátkosti hovorili o tomto programe vo verzii 5.2. Pre získanie distribučnej súpravy musíte vyplniť registračný formulár, na ktorý bude zaslaný odkaz na stiahnutie na e-mail v ňom uvedený.

Program môže pracovať so senzormi Kinect a Asus Xtion Pro Live (distribúcia obsahuje pre ne potrebné ovládače OpenNI) a na zlepšenie presnosti sa kalibrujú pomocou kalibračného listu predtlačeného na tlačiarni. Je pravda, že účelnosť takéhoto postupu pre také primitívne snímače nie je veľmi jasná.

Na prácu potrebujete počítač so 64-bitovou verziou MS Windows. Pre Mac OS X neexistujú žiadne špeciálne distribúcie; dokumentácia nezmieňuje ani možnosť práce pod týmto OS. Neexistuje rozhranie v ruskom jazyku a pokyny v ruštine.

Tento program je oveľa ťažšie zvládnuť ako Skanect - musíte sa napríklad vysporiadať s konceptmi ako skenovanie, oblak bodov skenovania, pracovný priestor a projekt skenovania, ale možnosti sú oveľa širšie: objekt je užší nemusíte skenovať v jednej relácii, môžete pracovať s niekoľkými skenmi.

Skenovanie začne okamžite po stlačení príslušného tlačidla.

Samozrejme nechýbajú ani pokročilí diváci. Podporované sú farebné textúry, ako aj prichytenie k externému súradnicovému systému a zhoda s CAD modelmi. Existuje tiež niekoľko možností úprav pomocou rôznych selektorov a výberových štetcov.

V Skanecte však nemôžete získať súbor modelu vytlačiteľný 3D. Ak chcete vytvoriť sieť, musíte najskôr uložiť výsledok v jednom z dostupných formátov - napríklad VRML (* .wrl):

A potom ho otvorte v programe ako MeshLab a pomocou neho vytvorte súbor vo formáte STL alebo OBJ.

V porovnaní s minimálnou funkčnosťou Skanectu, nehovoriac o primitívnom Kinect Fusion Explorer, je teda Scenect svojimi schopnosťami omnoho bližšie k Artec Studio, aj keď „ideológia“ spracovania je veľmi odlišná. Scenect je však iba verziou programu Faro Scene, nabrúseného dvoma typmi lacných senzorov s obmedzenými schopnosťami, ktoré nie sú úplne určené na profesionálnu prácu. To znamená, že ide o jasnú „návnadu“: Osoba, ktorá strávila veľa času a úsilia zvládnutím zložitosti systému Scenect a rozhodnutím prejsť na prácu s profesionálnymi 3D skenermi, sa nevyhnutne prikloní k produktom Faro.

To znamená, že je už zrejmé, že spoločnosti Faro a Artec sú na trhu 3D skenerov súpermi. nebudeme porovnávať ceny ich výrobkov, všimneme si len pár bodov. Najprv je škoda, že Artec nemá také „návnady“ - na testovanie s cenovo dostupnými senzormi môžete použiť iba 30-dňovú skúšobnú verziu, čo nie vždy stačí. Druhá: Produkty Artec sú v súčasnosti priaznivo porovnateľné s firmou Faro, pretože v dokumentácii nie je len ruskojazyčná dokumentácia a ruské rozhranie, ale aj podporná služba pripravená komunikovať s rusky hovoriacimi používateľmi, čo je pre drahé vybavenie a drahý softvér dôležitý problém.

Záver

Programy 3D skenovania ako Artec Studio sú v dnešnej dobe celkom špecifické produkty, ak nie exotické. Existuje len veľmi málo ľudí, ktorí majú profesionálne skúsenosti s niekoľkými takýmito programami a sú schopní kompetentne a vyvážene porovnávať príležitosti; bohužiaľ k nim nepatríme, a preto sa zdržíme akýchkoľvek záverov. Až na jednu, čisto subjektívnu: kvôli prítomnosti usilovne vyhotovenej dokumentácie a užívateľsky prívetivému rozhraniu sa nám ovládanie Artec Studio nezdalo ako nesplniteľná úloha - bol by čas a túžba.

Dúfame, že v blízkej budúcnosti oboznámime našich čitateľov s ďalšími produktmi Artec - skenermi.

Pri prvej kúpe chce kupujúci získať čo najpresnejšie kópie naskenovaných produktov. Niekto to začne získavať hneď, zatiaľ čo niekto trávi veľa času, aby dosiahol požadovaný výsledok.

Z vlastnej skúsenosti poviem, že vždy, keď skenujem nový produkt, narazím na úskalia a problémy.

Prirodzene, keď vznikne problém, okamžite ideme na internet, aby sme našli odpovede na naše otázky. A vo väčšine prípadov ich nájdeme, ale na nete sa, bohužiaľ, k téme dá nájsť veľmi málo. Preto sa zrodila myšlienka napísať tipy, čo a ako robiť, aby ste dosiahli požadovaný výsledok. Článok bude zaujímať začiatočníka aj skúseného majiteľa 3D skenera.

V tomto článku si priblížime 10 tipov na skenovanie pomocou ručných 3D skenerov. Tieto tipy budú relevantné pre lacné domáce 3D skenery založené na Microsoft Kinect, ako aj pre ručné 3D skenery do 50 000 dolárov.

1. Nastaviť čas: Získanie kvalitného skenovania trvá dlho. Zahŕňa nielen čas priameho skenovania. Očakávajte, že budete tráviť veľa času nastavením prostredia a vybavenia skenovaného predmetu.
2. Dĺžka kábla: Ručné skenery sa dodávajú s káblami na pripojenie k počítaču alebo notebooku. Pred začatím skenovania je vhodné vziať do úvahy dĺžku kábla, aby ste mohli skenovať produkt zo všetkých uhlov.
3. Spätná väzba: Na rozdiel od stacionárnych 3D skenerov vyžadujú ručné skenery neustálu spätnú väzbu. Pred skenovaním sa preto uistite, či je monitor v zornom poli.
4. Rozhodnutie: Niektoré ručné 3D skenery, najmä drahé, odporúčajú pred skenovaním upraviť možnosti skenovania. A prirodzenou túžbou bude nastaviť vysoké rozlíšenie. Ale v takom prípade musia byť pohyby skenera veľmi pomalé. To môže byť ťažké, pretože skener je ťažký. Na začiatok je lepšie určiť, aké rozlíšenie potrebujete, možno nebudete potrebovať najvyššie rozlíšenie.
5. Rohy a podrezanie: Pred skenovaním analyzujte produkt, či neobsahuje rohy a zárezy, ktoré môžu byť pri skenovaní problematické. Myslite dopredu na trajektóriu skenera, aby ste ich zachytili a dobre skenovali
6. Pozadie: Niektoré 3D skenery vyžadujú na určenie polohy skenera vzhľadom na objekt vzorované pozadie. To sa dá ľahko dosiahnuť. Mali by ste sa pokúsiť vyhnúť sa „monotónnemu“ pozadiu alebo použiť na scéne iné objekty. Je však potrebné vyhnúť sa pohybujúcim sa objektom v scéne, pretože by to mohlo skener zmiasť.
7. Cudzí materiál: Uistite sa, že na skenovanom objekte nie sú žiadne cudzie predmety. Nebudú rušiť skenovanie, ale proces spracovania skenovania môže byť zložitý, pretože bude potrebné ich odstrániť.
8. podpora: Niektoré objekty môžu mať zárezy, ktoré sa nedajú skenovať bez zdvihnutia objektu. Ak sa produkt zdvihne, proces skenovania zlyhá a všetko sa bude musieť začať odznova. Spočiatku sa pozrite na podporu, na ktorú výrobok umiestňujete, a odkiaľ môžete „dosiahnuť“ na všetky prvky objektu.
9. Farba a osvetlenie: Niektoré 3D skenery zachytávajú farbu a textúru objektu. Správnu farbu však možno dosiahnuť, iba ak na objekt použijete správne osvetlenie. Najlepšie funguje prirodzené svetlo. 3D skenovanie sa ale robí aj v interiéroch. Preto je potrebné počítať s tým, že objekt je osvetlený rovnomerne zo všetkých strán. Ak je osvetlenie nerovnomerné, bude neosvetlená strana v porovnaní so stranou osvetlenou slabá.
10. Čistenie: Po dokončení skenovania budete musieť previesť skenovanie na 3D model. Niektoré spoločnosti dodávajú svoj softvér na spracovanie pomocou 3D skenera. V takom prípade program urobí všetko za vás. Môže sa však stať, že to musíte urobiť pomocou vlastného softvéru, ktorý máte. Potom budete musieť vyplniť otvory, hladké povrchy, zjednodušiť zložitú sieť objektu.

Dúfame, že vám tieto tipy pomôžu.

Navonok sa zdá byť celkom jednoduchý - zariadenie produkt osvetlilo a 3D obraz na obrazovke počítača je pripravený. V skutočnosti sa však všetko ukáže byť trochu komplikovanejšie. Proces volumetrického skenovania je možné rozdeliť do nasledujúcich krokov:

1. Príprava dielu

Príprava častí zahŕňa:

• demontáž zložitého produktu na časti;
• čistenie od nečistôt a hrdze;
• rohož;
• prihlasovanie známok.

Čierne, lesklé a priehľadné povrchy vyžadujú pred skenovaním predbežnú prípravu, inak ich skener jednoducho „nevidí“. Na predtým očistený povrch sa nanáša jemne rozptýlený biely matný sprej. Po skenovaní je možné sprej umyť vodou a zvyšky na ťažko prístupných miestach odstrániť alkoholom.

Pre čo najlepšie automatické šitie jednotlivých skenov sa na časť nanášajú značky - čierne bodky na lepiacom podklade, ktoré sa po skenovaní ľahko odstránia a nezanechajú stopy.

2. Výber oblasti skenovania a nastavenie skenera

Skener sa upravuje a kalibruje na základe veľkosti dielu a požadovanej presnosti skenovania.

3. Získanie dostatočného množstva skenov detaily zo všetkých strán.

Skenovanie na ťažko dostupných miestach je obzvlášť náročné. Množstvo povrchov, napríklad hlboké diery, zároveň zostane skeneru neprístupných, bude ich treba dokončiť vo fáze objemového modelovania.

4. Automatické alebo poloautomatické šitie skenov s presnou kontrolou

V softvéri dodávanom so skenerom sú skeny spojené do jedného modelu, kde môžete tiež vykonať počiatočné vyčistenie modelu od nečistôt, šumu a dier.

Výsledkom je polygonálny model vo formáte stl (povrch časti pozostávajúci z mnohých trojuholníkov).

5. Spracovanie modelu stl

V špeciálnom softvéri, napríklad Geomagic, je dokončený model stl, v tomto štádiu sa získa hladký a pevný povrch. Väčšina operácií sa vykonáva v poloautomatickom režime. Zložitosť tejto fázy závisí od toho, ako dobre bol produkt naskenovaný. Takýto model je už možné odoslať na 3D tlač, ale nemožno ho upravovať v programe CAD, je preto potrebné vytvoriť pevný model.

6. Získanie pevného modelu z mračna bodov,so súčasnou revíziou (odrezanie zvyškov, naskenované stopy, výrobné chyby dielu, napríklad zvarových švov).

7.3d model so stromom štruktúr

Ďalšou etapou práce s výsledným modelom môže byť vytvorenie 3D modelu so stavebným stromom. V kroku 6 sa vytvorí pevný a pevný polotovar bez zámeru alebo logiky návrhu. Ak potrebujete vykonať zmeny v modeli, musíte mať konštrukčný strom.

8. Kreslenie

Podľa modelu získaného v 6. alebo 8. štádiu sa vydá výkres a v prípade potreby aj obrys na rezanie alebo skenovanie laserom. Pre správne navrhnutie výkresu potrebujete poznať materiál dielu. Za týmto účelom sa vykonáva materiálová skúška alebo návrhár určí materiál podľa svojho uváženia na základe účelu výrobku a podmienok jeho prevádzky.

Glavkonstruktor vykonáva celú škálu prác na reverznom inžinierstve časti alebo výrobku, vrátane definície materiálov a vydania projektovej dokumentácie. Pošlite fotografiu objektu na e-mail [chránené e-mailom] s krátkym popisom úlohy a my vám čo najskôr odpovieme.

Režim 3D radaru

Posledná verzia aplikácie Artec Studio ponúka nový režim „3D radar“ - indikáciu vzdialenosti od objektu pre pohodlnejšiu 3D digitalizáciu pri použití skenerov Eva, Space Spider alebo starších verzií 3D skenerov Artec. Artec Studio pomáha udržiavať skener v optimálnej vzdialenosti od objektu tým, že zobrazuje načítané údaje zelenou farbou v reálnom čase. Ak skener posuniete bližšie, indikátor sa zmení na žltý a červený, ak sa priblížite príliš blízko. Ak ste príliš ďaleko od objektu, uvidíte modrú farbu projekcie. Je to veľmi pohodlný nástroj pre nových aj skúsených používateľov, ktorý poskytuje najlepšie výsledky pri práci so skenermi Artec.

Optimalizovaná textúra nespracovaných údajov pre efektívnejšie overovanie

Aplikácia Artec Studio 13 optimalizovala vizualizáciu nespracovaných údajov s cieľom zjednodušiť spracovanie textúrovaných skenov. Vylepšené farby nespracovaných údajov takým spôsobom, že teraz možno kvalitu čítania vyhodnotiť celkom jednoducho, a to ešte pred spojením skenov.

Zrýchlená globálna registrácia

Algoritmus globálnej registrácie je teraz nielen o 100% rýchlejší, ale ešte výkonnejší! Teraz je vďaka tomu ľahké pracovať aj so zložitými objektmi.

Inteligentné 3D vykreslenie

Artec Studio automaticky zistí vlastnosti vášho počítača. V prípade nedostatku energie inteligentný režim 3D vykreslenia nepreťaží pamäť RAM vášho počítača. Pri rotácii 3D modelu ho Artec Studio zobrazí ako mračno bodov. Akonáhle zastavíte rotáciu, uvidíte na obrazovke opäť celú polygonálnu sieť. Vďaka tomuto režimu môžete rýchlo otáčať vysoko kvalitné 3D modely aj na tablete.

Teraz môžete skontrolovať kvalitu registrácie za pár sekúnd a získať lepšie výsledky oveľa rýchlejšie. Vďaka optimalizovanému režimu Max Error už nemusíte skenovať manuálne, pretože pre vaše pohodlie sú automaticky zvýraznené rámčeky, ktoré si vyžadujú väčšiu pozornosť.

Rozhranie aplikácie Artec Studio je teraz jednoduchšie. Jedno tlačidlo prepína základné rozhranie na plne funkčné a ponúka všetky pokročilé nástroje. A pre tých, ktorí sú zvyknutí používať 3D navigáciu, sme poskytli takúto príležitosť. Všetko pre prácu s 3D modelmi je ešte jednoduchšie.