วิธีการสร้างแบบจำลอง 3 มิติของวัตถุโดยใช้ภาพถ่ายอย่างเหมาะสมที่สุด?


9

ฉันต้องการขอรับโมเดล 3 มิติของ insoles ของฉัน ฉันพยายามสแกนด้วย 123D catch แต่การหาจุดอ้างอิงนั้นยากเพราะพื้นรองเท้าเป็นสีดำ

ฉันจะปรับปรุงการสแกนได้อย่างไร ฉันแนบรูปพื้นรองเท้าเพื่อแสดงรูปร่างที่ไม่ง่าย

ฉันคิดถึงการวางตารางจุดขาวบนพื้นผิว แต่มันจะเพียงพอหรือไม่

นอกจากนี้ขอแนะนำให้รักษากล้องให้นิ่งและหมุนวัตถุ (ฉันมีแท่นหมุน) หรือควรขยับกล้อง? ในกรณีที่สองความแม่นยำของภาพถ่ายจะลดลงในขณะที่การหมุนขาตั้ง 5-10 องศาทุกครั้งนั้นง่ายมาก

พื้นหลังฉันควรใช้กระดานหมากรุกหรืออย่างอื่นที่ไม่ซ้ำซ้อน?

ฉันสังเกตเห็นว่าพื้นรองเท้านั้นมี "ระดับ" แตกต่างกันสามระดับเข้าด้วยกันได้อย่างราบรื่น "เครื่องบิน" เหล่านี้ลาดแบบเดียวกันดังนั้นถ้าฉันเปลี่ยนระดับพื้นรองเท้าประมาณ 10 องศาพวกมันจะเป็นแนวนอน มันจะปรับปรุงความแม่นยำหรือไม่

แก้ไข: พื้นรองเท้าเป็นของใหม่ที่สมบูรณ์แบบสวมใส่ใหม่มาก่อน

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ปรับปรุง

ฉันแต่งแต้มพื้นรองเท้าด้วยสีขาว (สียางลบสีขาวที่ใช้ในสำนักงานและโรงเรียน) และฉันถ่ายรูปชุดที่มีพื้นรองเท้าด้านบนของขาตั้งกล้องวางบนกระดาษแข็งสีขาวแบน ทั้งหมด 55 รูปถ่ายที่ความสูง 3 ระดับ (ด้านข้าง, กลาง, สูง) ฉันยังทำการทดสอบกับกล้องคงที่และวัตถุหมุนได้

Photoscan ทำงานได้ไม่ดีโดยทั่วไป การรักษาวัตถุให้คงที่ให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด แต่ไม่ดี

123D Catch ทำงานได้ดีขึ้นมาก! อีกครั้งกับวัตถุคงที่และกล้องเคลื่อนที่ ถึงกระนั้นการรักษาตาข่ายที่เกิดขึ้นก็เป็นเรื่องยากและความแม่นยำจะดีขึ้น

Autodesk Remake 2017 ใช้งานได้ดีมากอย่างที่คุณเห็นในสกรีนช็อตที่แนบมาและมันช่วยให้การแก้ไขตาข่ายเพื่อลบส่วนที่ไร้ประโยชน์ของโมเดล ฉันยังไม่ได้พยายามประมวลผลรูปถ่ายโดยใช้กล้องคงที่และวัตถุหมุน ฉันประมวลผลในเครื่อง (ช้า!) พร้อมรายละเอียดและความละเอียดสูงสุด

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


2
นี่อาจเป็นเรื่องที่เกี่ยวข้องกับการพิมพ์ 3 มิติซึ่งมีจุดประสงค์ในการสแกนมากกว่า พิจารณาฉีดผงเท้าเพื่อให้ผิวหน้าสว่างขึ้น เคลือบมันอย่างสม่ำเสมอเพราะบริเวณที่มืดจะกลายเป็นช่องว่าง การวางพื้นรองเท้าบนขาตั้งลวดเส้นเล็กจะช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นอาจจะเป็น 30 องศา วางหมากสีอ่อน ๆ ไว้รอบ ๆ พื้นรองเท้า แต่อย่าเปลี่ยนตำแหน่งในระหว่างการสแกน แผ่นเสียงดีกว่าด้วยกล้องที่ขาตั้งกล้อง ถ่ายภาพจากมุมต่ำมุมกลางและมุมสูงหมุนเต็มรูปแบบในแต่ละครั้ง Agisoft Photoscan ไม่มีข้อ จำกัด ในการนับรูปภาพและมีการทดลองใช้ฟรี 30 วันเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่มีคุณภาพสูงขึ้น
fred_dot_u

ฉันรู้ว่ามันเป็นเส้นเขตแดนฉันถาม meta ก่อนโพสต์ ขอบคุณสำหรับข้อมูลอื่น ๆ !
FarO

พยายาม Photoscan ทั้งกับแผ่นเสียงและวัตถุคงที่ ไม่มีผลลัพธ์ที่ดีแม้ว่าฉันจุดพื้นผิวของพื้นรองเท้าที่มีจุดสีขาว (ฉันใช้สีขาวมักจะนำไปใช้กับกระดาษเพื่อแก้ไขความผิดพลาด) วัตถุคงที่และฉันเคลื่อนไหวได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้น ฉันคิดว่าทางออกที่ดีที่สุดคือการสร้างโพรบแบบสัมผัสเพื่อใช้กับเครื่องพิมพ์ 3D ของฉันเช่นyoutube.com/watch?v=8gMF6zWHpz8และraspibo.org/wiki/index.php/…
FarO

ยังมีอีกหนึ่งตัวเลือกสำหรับคุณซึ่งอาจให้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้น เรียกว่า FlexScan3D - lmi3d.com/products/flexscan3dซึ่งใช้โปรเจ็กเตอร์คอมพิวเตอร์ในการวางซ้อนลวดลายในรายการที่กำลังสแกน ความผิดเพี้ยนที่เกิดจากรูปร่างจะถูกนำไปคำนวณเพื่อสร้างแบบจำลอง มันเทียบเท่ากับ David Scan แต่ราคาไม่แพง ยังมีราคาแพงถ้าคุณต้องซื้อกล้องและโปรเจคเตอร์!
fred_dot_u

คำตอบ:


4

โดยปกติแล้วความแปรปรวนที่ใหญ่ที่สุดในการถ่ายภาพ 3 มิติคือการให้แสงตามด้วยชุดสี คุณอาจต้องการฟังประเด็นต่อไปนี้:

  • ไม่มีสีในพื้นหลัง / ขาตั้งเก็บในที่ร่ม (เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่นสำหรับสแกนเนอร์)
  • ไม่มีการไล่ระดับสี สิ่งนี้ใช้กับแสงที่ไม่ดีซึ่งทำให้เอฟเฟกต์แสง "ไล่ระดับสี"
  • ตั้งฉากหลังเกินขอบเขตของสแกนเนอร์หากเป็นไปได้ (เช่นเดียวกับ Skanect w / Microsoft Kinect)
  • ตั้งฉากหลังโดยเฉพาะอย่างยิ่งตั้งเด่นในทางตรงกันข้ามกับสีของวัตถุ

คุณพูดถูกเครื่องสแกน 3D ทั่วไปจะมีช่วงเวลาที่ยากลำบากด้วยสีที่เข้มกว่าเนื่องจากฟิสิกส์ อย่างไรก็ตามไม่มีกฎที่บอกว่าคุณไม่สามารถเปลี่ยนสีของวัตถุได้

ในโปรแกรมนี้ผมจะแนะนำเพียงแค่จะไปข้างหน้าและสเปรย์ภาพวาดวัตถุและการสแกน การสแกนพื้นรองเท้านั้นจะต้องใช้ความอดทนในการสแกนเป็นพิเศษเพราะฉันสมมติว่าพื้นรองเท้านั้นสึกหรอตามธรรมชาติเนื่องจากการใช้งาน

อีกทางเลือกหนึ่งจากการสแกน 3 มิติคุณสามารถลองใช้หัววัดแบบสัมผัส 3D เช่นเดียวกับ CMM (เครื่องวัดพิกัด) มันจะใช้เวลานานกว่า แต่โพรบแบบสัมผัสไม่สนใจว่าวัตถุจะเป็นสีอะไร

ปรับปรุง

ความคิดเห็นโพรบแบบสัมผัสดูเหมือนจะเป็นเรื่องฮิตดังนั้นฉันจะทำอย่างละเอียด ประสบการณ์ของฉันกับโพรบแบบสัมผัสมาจากเทคโนโลยีการผลิตเท่านั้นและสามารถพบได้และในเครื่องมือเครื่องจักรที่แตกต่างหลากหลาย:

  • มิลส์
  • กลึง
  • CMMs
  • ระบบการมองเห็น
  • "Romer" Arms (aka CMM แบบพกพา)

คุณอาจหนีจากการค้นหาร้านขายเครื่องจักรท้องถิ่น (หรือร้านขายงาน) และถามว่าพวกเขามีเครื่องจักรสำหรับวิศวกรรมย้อนกลับหรือไม่ เครื่องที่เร็วที่สุดและง่ายที่สุดสำหรับวิศวกรรมย้อนกลับ (จากประสบการณ์ของฉัน) คือ CMM แบบพกพาฉันแนะนำ Googling

หรืออีกอย่างฉันเคยได้ยินคนเพิ่มโพรบแบบสัมผัสในเครื่องพิมพ์ 3 มิติของพวกเขา แต่ฉันไม่เคยเห็นมาก่อน ในทางทฤษฎีสามารถใช้หัวตรวจวัดแบบสัมผัสพื้นฐานได้อย่างง่ายดายโดยใช้สวิตช์ชั่วขณะ ถ้าคุณเก่งในการเขียนโปรแกรมและอาจเป็น Arduino สักหน่อยคุณสามารถทำสิ่งต่อไปนี้:

  • เพิ่มสวิตช์ชั่วขณะ (ปกติปิด) เป็น Arduino
  • ค้นหาวิธีติดสวิตช์ (ด้านล่างหัวฉีด)
  • เชื่อมต่อกับเครื่องพิมพ์ 3 มิติของคุณในวิธีการที่ต้องการและภาษาการเขียนโปรแกรมที่ต้องการ ฉันใช้ไลบรารีที่มีให้ใน Python ที่มาพร้อมกับการติดตั้ง MakerWare เพื่อเชื่อมต่อกับ MakerBot ของฉัน
  • เขียนกิจวัตรของคุณเพื่อย้ายโพรบแบบใหม่ตามลำดับในรูปแบบกริดจากนั้นเลื่อน Z ขึ้นเรื่อย ๆ จนกว่าคุณจะได้รับสัญญาณจาก Arduino ของคุณว่าสวิตช์เปิดอยู่ชั่วขณะ
  • สำหรับแต่ละทริกเกอร์ให้ต่อท้ายไฟล์ข้อความแบบง่ายด้วยบรรทัดใหม่ที่มีพิกัด
  • เมื่อเสร็จแล้วคุณควรมี "จุดเมฆ" ของพื้นรองเท้าของคุณซึ่งหากจัดรูปแบบอย่างถูกต้องจะสามารถนำเข้าสู่ซอฟต์แวร์ CAD

มีไฟล์อยู่สองสามประเภทที่ด้านบนของหัวของฉันที่สามารถใช้ได้รวมถึง:

  • .pts
  • .XYZ
  • .CSV

ฉันชอบแนวคิดของการสแกนโพรบแบบสัมผัส ฉันคิดว่าเป็นอย่างนั้น แต่ไม่รู้ว่ามันมีอยู่จริง (บนเครื่องชั่งอื่น ๆ นอกจากกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอมมิก ;-))
kamuro

ตกลง แต่ฉันจะรับโพรบแบบสัมผัสที่บ้านได้อย่างไร นอกจากนี้ฉันแก้ไขเพื่อชี้แจงพื้นรองเท้าใหม่อย่างสมบูรณ์แบบ ฉันต้องการสแกนก่อนใช้งานเพื่อทำซ้ำในอนาคต ฉันจะพยายามใช้แป้งเด็กแทนการทาสีอย่างน้อยก็สามารถถอดออกได้ง่ายและจะไม่ยึดติดกับเท้าของฉันเมื่อใช้พื้นรองเท้า
FarO

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.