Comment réaliser de manière optimale un modèle 3D d'un objet à l'aide de photos?


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Je souhaite obtenir un modèle 3D de mes semelles. J'ai essayé de le numériser avec une prise 123D mais trouver des points de référence est difficile car la semelle intérieure est noire.

Comment pourrais-je améliorer la numérisation? J'attache une photo de la semelle intérieure pour montrer sa forme pas facile.

J'ai pensé à placer une grille de taches blanches à la surface, mais cela suffira-t-il?

Est-il également recommandé de garder l'appareil photo immobile et de faire pivoter l'objet (j'ai un support rotatif) ou dois-je déplacer l'appareil photo? dans le second cas, la précision des photos sera plus faible, tandis que la rotation de 5 à 10 degrés du support à chaque fois est extrêmement facile.

En arrière-plan, dois-je utiliser un damier ou autre chose non répétitif?

J'ai remarqué que la semelle intérieure a essentiellement trois "niveaux" différents, qui se rejoignent en douceur. Ces "plans" sont inclinés de la même manière, de sorte que si je modifie le pas de la semelle intérieure d'environ 10 degrés, ils seront horizontaux. Cela améliorerait-il la précision?

Edit: la semelle intérieure est parfaitement neuve, plus récente portée auparavant.

entrez la description de l'image ici

Mise à jour

J'ai parsemé la semelle intérieure de peinture blanche (la peinture blanche à effacer utilisée au bureau et à l'école) et j'ai pris une série de photos avec la semelle intérieure en haut d'un trépied, posée sur un support plat en carton blanc. 55 photos au total à 3 altitudes différentes (latérale, moyenne, haute). J'ai également fait un test avec une caméra fixe et un objet rotatif.

Photoscan n'a pas bien fonctionné en général. Garder l'objet fixe produit les meilleurs résultats, mais médiocres.

123D Catch a fait un bien meilleur travail! à nouveau avec un objet fixe et une caméra en mouvement. Pourtant, le traitement du maillage résultant était difficile et la précision pouvait être améliorée.

Autodesk Remake 2017 a très bien fonctionné, comme vous pouvez le voir sur la capture d'écran ci-jointe, et il permet de modifier le maillage pour supprimer les parties inutiles du modèle. Je n'ai pas encore essayé de traiter les photos avec l'appareil photo fixe et l'objet en rotation. J'ai fait le traitement localement (c'est lent!) Avec un maximum de détails et de résolution.

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Ceci est probablement lié à l'impression 3D limite, plus orienté vers la numérisation. Pensez à vaporiser de la poudre pour les pieds pour éclaircir la surface. Enduisez-le uniformément, car toutes les zones sombres deviendront vides. Placer la semelle intérieure sur un chevalet en fil mince améliorera les résultats, peut-être 30 degrés. Placez des pièces d'échecs de couleur claire autour de la semelle intérieure, mais ne changez pas de placement pendant le scan. La platine est meilleure, avec appareil photo sur trépied. Tirez à partir d'un angle faible, d'un angle moyen et d'un angle élevé, en rotation complète à chaque fois. Agisoft Photoscan n'a pas de limitation du nombre de photos et dispose d'un essai gratuit de 30 jours pour des résultats de meilleure qualité.
fred_dot_u

Je sais que c'est borderline, j'ai demandé sur meta avant de poster. Merci pour les autres infos!
FarO

Essayé Photoscan, à la fois avec plateau tournant et avec objet fixe. Pas de bons résultats, même si j'ai parsemé la surface de la semelle intérieure de taches blanches (j'ai utilisé la peinture blanche généralement appliquée sur le papier pour corriger les fautes de frappe). L'objet fixé et moi en mouvement ont donné de meilleurs résultats. Je pense que la meilleure solution est de construire une sonde tactile à appliquer à mon imprimante 3D, comme youtube.com/watch?v=8gMF6zWHpz8 et raspibo.org/wiki/index.php/…
FarO

Il y a encore une autre option à votre disposition, qui peut fournir de meilleurs résultats. Il s'appelle FlexScan3D - lmi3d.com/products/flexscan3d qui utilise un projecteur d'ordinateur pour superposer des motifs sur l'élément en cours de numérisation. Les distorsions générées par la forme sont prises en compte dans les calculs pour générer le modèle. C'est équivalent à David Scan mais moins cher. Encore cher si vous devez acheter un appareil photo et un projecteur!
fred_dot_u

Réponses:


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Habituellement, la plus grande variabilité de l'imagerie 3D est l'éclairage, suivi de près par le jeu de couleurs. Vous voudrez probablement tenir compte de certains des points suivants:

  • Aucune couleur à l'arrière-plan / support, respectez les nuances (sauf indication contraire pour le scanner)
  • Pas de dégradés. Cela s'applique à un mauvais éclairage provoquant un effet de lumière "dégradé"
  • Définissez la toile de fond au-delà de la portée du scanner si possible (comme avec Skanect avec Microsoft Kinect)
  • Réglez idéalement le fond et surtout le support en contraste avec la couleur de l'objet.

Vous avez raison, un scanner 3D typique aura du mal avec des couleurs plus sombres à cause de la physique. Cependant, aucune règle ne stipule que vous ne pouvez pas modifier la couleur de l'objet.

Dans cette application, je suggère d'aller de l'avant et de pulvériser l'objet et de le numériser . La numérisation de la semelle va nécessiter des tolérances très strictes lors de la numérisation, car je suppose que la semelle est naturellement usée en raison de son utilisation.

Alternativement à partir de la numérisation 3D, vous pouvez essayer d'utiliser une sonde tactile 3D comme sur une MMT (machine de mesure de coordonnées). Cela prendra plus de temps, mais une sonde tactile ne se soucie pas de la couleur de l'objet.

Mise à jour

Le commentaire de la sonde tactile semble être un succès, je vais donc élaborer. Mon expérience avec les sondes tactiles provient uniquement de la technologie de fabrication et peut être trouvée et dans une variété de machines-outils différentes:

  • Moulins
  • Tours
  • MMT
  • Systèmes de vision
  • Bras "Romer" (aka CMM portable)

Vous pourriez probablement vous en sortir en cherchant un atelier d'usinage local (ou un atelier de travail) et en leur demandant s'ils ont une machine pour l'ingénierie inverse. La machine la plus rapide et la plus simple pour l'ingénierie inverse (d'après mon expérience) est une MMT portable, je recommande de la rechercher sur Google.

Alternativement, j'ai entendu parler de personnes ajoutant des sondes tactiles à leurs imprimantes 3D, mais je ne l'ai jamais vu auparavant. En théorie, une sonde tactile de base peut facilement être obtenue en utilisant un interrupteur momentané. Si vous êtes bon en programmation et peut-être un peu d'Arduino, vous pouvez faire ce qui suit:

  • Ajouter un commutateur momentané (normalement désactivé) à Arduino
  • Trouvez un moyen de fixer l'interrupteur (sous les buses)
  • Connectez-vous à votre imprimante 3D dans votre méthode et votre langage de programmation préférés. J'ai utilisé les bibliothèques Python fournies avec l'installation de MakerWare pour me connecter à mon MakerBot.
  • Écrivez votre routine pour déplacer séquentiellement la nouvelle sonde dans un modèle de grille, puis déplacez progressivement le Z jusqu'à ce que vous obteniez un signal de votre Arduino que le momentané a été activé.
  • Pour chaque déclencheur, ajoutez un fichier texte simple avec une nouvelle ligne contenant les coordonnées.
  • une fois terminé, vous devriez avoir un "nuage de points" de votre semelle intérieure qui, si elle est correctement formatée, pourra être importée dans un logiciel de CAO

Il existe quelques types de fichiers qui peuvent être utilisés, notamment:

  • .pts
  • .XYZ
  • .CSV

J'aime l'idée du balayage par sonde tactile. J'ai pensé à quelque chose comme ça, mais je ne savais pas que cela existait jusqu'à présent (à d'autres échelles que la microscopie à force atomique ;-)).
kamuro

Ok mais comment obtenir une sonde tactile à la maison? De plus, j'ai édité pour préciser que la semelle intérieure est parfaitement neuve. Je voulais le scanner avant de l'utiliser, pour le reproduire dans le futur. J'essaierai d'utiliser de la poudre pour bébé au lieu de la peinture, au moins elle peut être facilement enlevée et elle ne collera pas à mes pieds lors de l'utilisation de la semelle intérieure.
FarO

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