Първите 3D-принтери, които са по-евтини компютърни игри, стават почти задължителен атрибут на всички hakspeysa или fablaba (лаборатории и технически творчество и електронно изкуство). Сега присъедини и 3D скенери. Студент от Политехническия музей MIPT и сътрудник Даниел Velovaty на събра триизмерен скенер на лазерни, уеб камери и отпадъчни материали. Като част от специален проект "Fiztekh. Reader ", той каза за бъдещето на сканиране реалност TP.
Даниел Velovaty
Свикне с триизмерен принтер е проста: Нарисувайте желаната опция или цифрата на компютъра, да се качват на принтера - и няколко часа по-късно взеха й мазилка модел. Да, това наистина в пластмасата, печатни и вече е в метала, а дори и в органична материя: наскоро публикуваната живо черния дроб. Нищо чудно, че той иска да отиде по-далеч. Следващата стъпка - сканиране. Странното е, но преди появата на голямата нужда от 3D-принтери в прехвърлянето на недвижим обект в дигиталния свят не е там: създателите на игри и филми нае художниците, които теглеха всичко, което е необходимо. Необходимостта от скенери стана, само когато това е важно да се предадат на релефа и формата на обект с много висока точност. Това често не е имало значение сканиране продължителност или цена. Така че са първите представители на 3D-скенер: лидар.
Lidar (от английски светлинно откриване и измерване на разстояние от) - скъпо, но много точна устройство. Тя дава възможност за до милиметър за изграждане на 3D модели на обекти, размерът на която е сравнима с големината на сградата. Разшифроване съкращения LIDAR трябва да те е някакви мерки далекомер разстоянието с помощта на светлина. В рамките на тази описание получава невероятен брой устройства. Но по-често се нарича лидарни устройства, като този:
Вътре в устройството е поставена специална система от огледала. Тук фаза се задава лазерен далекомер, който измерва на разстояние с помощта лазер и две огледала се използват, за да отклони лазерния лъч в две равнини. По този начин, един лъч минава през определен сектор на пространството и изгражда своя 3D-модел. Както може да си представите, скоростта на скенера зависи от търсач огледало скорост на въртене скорост и обхват. И тъй като всичко това е доста сложно оборудване, което изисква фина настройка, струва доста пари. Има много по-изгодно да поръчате сканирането, вие купувате самото устройство. Колкото повече, че ние трябва да разберем как да го използвате.
за земляците технология
Тъй като устройството на индустриалния сектор са, меко казано, не е скъпо за един обикновен потребител и необходимостта да се сканира в реалността на израстването, имаше евтини настолни и ръчни 3D скенери. На първо място, като правило, има грамофон, който се пуска на обекта в процес на проучване. Няколко минути след началото на сканирането ние ще се готов модел. Разбира се, качеството на сканирането и размера на сканираното поле са несравнимо с лидар, но те са с няколко порядъка по-евтино. Тя е на този клас устройства и тревоги ние сме разработили скенер. Основният проблем на тези скенери е, че сканирания обект трябва да се поберат на грамофона, което значително ограничава обхвата на приложение. Друг съществен недостатък на тези скенери - сканиране непълноти и слепи петна. Ако, например, се опитайте да сканирате вазата, скенерът вижда само външната му част, а не вътре в кухината.
Вторият тип скенери - преносими 3D скенери. Те трябва да бъдат предадени за носене на обект, но те са изграждането на модел с камерата. алгоритъм работи по тези скенери са много по-сложни, те са по-скъпи, както и качеството на резултата е по-лошо, но те ви позволи да сканирате големи обекти и прекарват по-малко време за него. Те изглежда по следния начин:
Едно от основните предимства на такъв скенер - това не е ограничено до областта за сканиране. Ние може да сканира, например, лицето на човека, без да се налага да се сложи главата му на въртяща се маса. В определен ревност, можете да сканирате цяла стая, дори и само на точността на позициониране, ще го направи. За подобряване на точността, че е възможно да поставите специални маркери, че скенерът намира и използва като отправни точки. Всъщност, на снимката по-горе и направи. Този подход ограничава областта за сканиране, но за съжаление, овцете са или интактни или хранени вълци.
В нашата лаборатория, ние решихме да се създаде евтин 3D-скенер с точност сравнима с точността на 3D-печат. Това беше първият ни сериозен проект, така че ние направихме грешки, много не разбирам и дори по-научили в процеса. Първо, ние се изгради проста Лазерна ролетка от лазерна показалка и уеб камера. За да разберете как 2D-камера ви позволява да измерите разстоянието, е необходимо да се свържете на въображението. Представете си опъната нишка във въздуха, при което пълзи паяк. Ако сме близо до въжето, виждаме паяк пълзи строго от нас (не е приятна гледка). И ако сега блести на всичко това строителство лампа от страната, на пода, което виждаме сянката. Тъй като светлината идва от страна, в които проекцията на паяка ще се движат по протежение на проекцията на спиралата. Чрез измерване на разстоянието от сянката на сянката на паяка конец нагоре, можем да изчислим колко паяка запълзя, като се умножи по коефициент, защото ние създаваме свиване картографиране.
Приблизително същата работа на нашия робот. Само вместо конец - лазерен лъч, вместо на екрана с сянка - фотоапарат. Точно както се движи паяк по нишката, се движи на място по протежение на лазерния лъч, генерирани когато лъчът срещне препятствие. Намирането на позицията на място на снимката, можем да се определи разстоянието до обекта, на която тя е хлъзгава. По думите, че е трудно. На снимката изглежда по-лесно:
По-нататъшното стената, колкото по-близо до пунктирана линия е точката на ПФК матрицата на камерата
Но такъв далекомер измерва разстоянието до една точка, и това отнема много дълго време. Така че ние поставяме на лазерна леща, която преобразува лазерен място за лазерния лъч. Сега измерете разстоянието директно на стотици точки (защото линията може да се представи като съвкупност от точки), наляво, за да се изгради система, която позволява на тази линия, за да се разхождат из този въпрос, както и за това, което трябва грамофон, на която обектът и се поставя.
Самата скенерът е сглобен от части от шперплат, които са били изрязани с лазер. стъпков мотор, който се контролира от нашите разработен борда се използва, за да завъртите на масата. Той също така контролира яркостта на лазер и задно осветяване.
обработка на изображения на камерата се случва на компютъра, за тази програма е написана на Java. След сканиране програма произвежда така наречената точка на облак, който с помощта на друга програма са свързани в пълен модел. Този модел вече е възможно да се отпечата на 3D-принтер, тоест, да получат копие на реалния обект.
Не пропускайте следните лекции:
