Skaner 3D DIY
Profesjonalny skaner jest bardzo drogi i nie zawsze jest rzeczą niezbędną. Nie ma sensu kupować drogiego urządzenia, jeśli możesz zaoszczędzić pieniądze, składając mały analog własnymi rękami.
Treść artykułu
Materiały i narzędzia
Aby stworzyć niedrogą wersję skanera laserowego, będziesz potrzebować następujących elementów:
- Wysokiej jakości kamera internetowa.
- Laser liniowy lub inne urządzenie wytwarzające wiązkę laserową. Pamiętaj, im cieńsza wiązka, tym lepszy obraz.
- Różne mocowania.
- Oprogramowanie do przetwarzania danych.
Ważne punkty przed pracą
Konieczne jest prawidłowe użytkowanie urządzenia, aby nie szkodziło ono zdrowiu ludzkiemu. Wśród podstawowych zasad użytkowania znajdują się:
- Laser jest niebezpieczny. Zabronione jest świecenie nim w stronę ludzi i zwierząt, zwłaszcza w oczy. Istnieje ryzyko, że spowoduje to oparzenia siatkówki.
- Nie można patrzeć na laser przez przyrządy optyczne. Wzmacniają funkcje lasera.
- Zabrania się kierowania lasera na urządzenia gospodarstwa domowego i pojazdy.
- Nie podawaj urządzenia dzieciom.
- Nie należy używać lasera, jeśli jego moc przekracza 5 mW, ponieważ nawet odbicie takiej wiązki może spowodować nieodwracalne szkody dla zdrowia.
- Kup specjalne okulary ochronne.
Ważny! Jeśli nie wiesz, jak korzystać z lasera, lepiej porzucić pomysł samodzielnego złożenia skanera 3D.
Skaner 3D zrób to sam: instrukcje krok po kroku
Najpierw musisz kupić urządzenie laserowe.Dobrym rozwiązaniem byłby moduł o długości fali 650 nm. Kolor jest czerwony. Moc 5mW.
Odniesienie! Jeśli wybierzesz mocniejszy projekt, zapłacisz znacznie więcej i istnieje duże ryzyko uszczerbku na zdrowiu. Lepiej jest zdecydować się na laser z własnym zasilaniem, ponieważ jest to bardzo wygodne.
Jeśli to nie zadziała, powinieneś poznać parametry zasilania i stworzyć małą przystawkę do akumulatora lub akumulatorów. Nie zabraknie także przycisku włączania i wyłączania. Z zestawu nadwozia wychodzą dwa przewody (czerwony i czarny). Pierwszy odpowiada za +, a ostatni za -. Należy wziąć pod uwagę charakterystykę mocy i polaryzację, aby urządzenie nie uległo awarii.
Następnym krokiem jest zakup kamery internetowej. Musisz wybrać urządzenie obsługujące DirectShow (lepiej wybrać nowoczesne urządzenie). Większość nowych modeli posiada wymagane sterowniki.
Uwaga! Ważne jest również, aby kamera internetowa była w stanie zapewnić co najmniej 30 FPS w rozdzielczości 640x480. Możesz także kupić aparat, którego właściwości będą nieco niższe, ale jakość również spadnie.
Pamiętaj, że jeśli rozszerzenie i liczba klatek na sekundę są wysokie, komputer będzie obciążony. Dobrym wyborem jest kamera wideo Logitech Pro 9000 lub Logitech HDPro Webcam 910. Najlepszą opcją jest wybór czarno-białej kamery CCD.
Teraz musimy rozwiązać problem z oprogramowaniem. Konieczne jest przekształcenie płaskich obrazów w modele trójwymiarowe. Doskonałym wyborem jest aplikacja DAVID-Laserscanner. Niedawno został on zaktualizowany i poprawiono kilka błędów. Potrzebujemy także Microsoft .NET Framework 2.0. Możesz jednak wybrać wyższą wersję. Pamiętaj jednak, że pełna wersja aplikacji Laserscanner kosztuje ponad 300 euro.
Uwaga! Dostępna jest również wersja demonstracyjna, jednak nie ma w niej możliwości zapisywania gotowych modeli 3D.
Najpierw program jest pobierany i instalowany. Musimy otworzyć folder, w którym znajduje się narzędzie i przejść do katalogu Wydruki. Tam szukamy plików do kalibracji dla formatów A3 i A4. Formaty dobierane są na podstawie rozmiaru skanowanego przedmiotu. Należy jednak pamiętać, że wysokość tego obiektu jest około dwukrotnie mniejsza od wysokości kąta kalibracji. Szablony należy wydrukować i złożyć wzdłuż linii zagięcia, jak książkę. Ważne jest, aby kąt zgięcia wynosił 90 stopni i się nie zmieniał. Ponadto arkusze muszą być równe. Nie myl orientacji. Na wydrukach mierzymy i zapamiętujemy długość linii, która jest podpisana jako skala (Skala mierzona w milimetrach). Obiekt, który będziemy skanować, umieszczamy tak, aby utworzony narożnik znalazł się za nim.
Włącz kamerę internetową w trybie czarno-białym. Powinna patrzeć prosto w róg. Naprawiamy urządzenie. Zacznijmy kalibrację. Otwórz program DAVID-Laserscanner i wybierz kamerę jako źródło. Otwórz sekcję Kalibracja aparatu. Wpisuje się tam zmierzone parametry wagi. Kliknij opcję Kalibruj. Program może od razu wyświetlić komunikat informujący o powodzeniu kalibracji. To jest dobre. Jeżeli komunikat nie pojawi się, należy skonfigurować kamerę. Wyłączamy wszystko, co poprawia obraz - autofokus, automatyczną regulację jasności.
Odniesienie! Jeżeli zaistnieje potrzeba kilkukrotnego zeskanowania obrazu, konieczne będzie powtórzenie kalibracji.
Teraz włącz laser i skieruj go na próbkę. Jest to konieczne, aby zobaczyć niezbędne części kąta kalibracji. Powinieneś widzieć linię lasera po prawej i lewej stronie oraz na obiekcie. Uwaga! Podczas skanowania przezroczystych obiektów mogą pojawić się problemy.Trzeba będzie je pomalować farbą.
Zaciemnij pomieszczenie (odizoluj wszystkie źródła światła). Ponownie kierujemy laser na próbkę. W idealnym przypadku na ekranie powinna być widoczna tylko linia lasera (obiekt i kąt nie są widoczne). Spróbuj przesunąć suwak Ekspozycja, aby zwiększyć lub zmniejszyć ekspozycję.
Teraz zacznijmy skanowanie. Włącz tryb wyświetlania głębokości poprzez Pokazy z kamery, a następnie Mapa głębokości. Jeśli przesuniesz laser w dół lub w górę, program zacznie rysować kontury obiektu w przestrzeni. Jeśli nie możesz skanować za pierwszym razem, powinieneś poprawić ustawienia i po prostu przyzwyczaić się do obsługi. Aby wykonać końcowe skanowanie, kliknij opcję Zatrzymaj i wymaż, a następnie Uruchom. Jeśli uzyskasz skan wysokiej jakości, kliknij Zatrzymaj, a następnie Dodaj do listy. Aby zapisać kopię, kliknij Zapisz jako.
Kliknij ponownie przycisk Zatrzymaj i wymaż. Obiekt należy stale obracać, aż zatrzymamy się na 360 stopniach. Jest to konieczne, aby obraz był trójwymiarowy.
Wykonanie skanera o wysokiej rozdzielczości własnymi rękami nie jest trudne. konieczne jest jednak przestrzeganie wszystkich zasad, aby urządzenie okazało się wysokiej jakości.