Cześć! Dziś mam coś specjalnego dla wszystkich pasjonatów tworzenia w 3D, którzy zastanawiają się, jak zabrać się za skanowanie 3D wykorzystując metodę fotogrametrii w zaciszu własnego domu czy pracowni. To pierwsza odsłona naszego krótkiego poradnika, w której podzielę się z wami moimi sprawdzonymi metodami i sprzętem do tworzenia skanów 3D wysokiej jakości. Mówiąc wprost postaram się pokazać jak skanować małe średniej wielkości obiekty. Pozwoliły mi one częściowo zautomatyzować pracę a co za tym idzie – bardzo ją ułatwić.
W ramach każdej lekcji otrzymasz prezent z okazji 3 urodzin CleverBind – model wykonany na podstawie skanu 3D, który wykorzystuję w swoich wizualizacjach dla klientów.
Czym jest skanowanie 3D?
Zacznijmy od podstaw – co to jest skanowanie 3D? Mówiąc najprościej jest to proces przenoszenia fizycznych obiektów do cyfrowego świata w trzech wymiarach. Umożliwia to wykorzystanie technologii takich jak skanowanie laserowe, fotogrametria czy skanowanie światłem strukturalnym, które dokładnie mierzą kształty i wymiary obiektów. Dzięki temu możemy tworzyć szczegółowe modele cyfrowe, które znajdują zastosowanie w wielu branżach – od branży gier komputerowych, przez inżynierię odwrotną, aż po medycynę i rekonstrukcję historycznych budowli.
W moim wypadku skany wykorzystuję do tworzenia elementów dla wizualizacji produktowych, wizualizacji architektonicznych czy wizualizacji wnętrz.
W skrócie przenosimy obiekt ze świata realnego do środowiska 3D z możliwością edycji w programach typu 3ds Max, Maya, Blender itd..
Ale dosyć teorii, przejdźmy do konkretów. Dzisiaj skupimy się na fotogrametrii – technice, która pozwala na tworzenie trójwymiarowych modeli na podstawie serii zdjęć. To podejście, które idealnie sprawdzi się w domowym zaciszu, jak i w profesjonalnej pracowni.
Jakiego sprzętu używam do skanowania metodą fotogrametrii?
Niezależnie od tego, czy jesteście na początku swojej przygody ze skanowaniem 3D, czy macie już pewne doświadczenie, ważne jest, aby pamiętać: nie ma czegoś takiego jak uniwersalny zestaw do skanowania. Na początku możesz korzystać nawet ze swojego smartfona. Chcę jednak podzielić się z Wami szczegółami mojej konfiguracji, byście mogli lepiej zrozumieć, jak osiągam wysoką jakość skanów:
- Aparat Canon EOS 90D z obiektywem 18-135mm IS USM, zamontowany na stabilnym statywie, gwarantuje precyzję i jakość zdjęć,
- Dwie lampy Godox SL60W z softboxami (czasem wspomagane dodatkową trzecią lampą) zapewniają pełne oświetlenie dla mniej skomplikowanych obiektów,
- Stolik pokryty czarnym materiałem (np. poliester) służy jako tło, eliminując niepożądane odbicia i pozwala na
- Obrotowa podstawa z dodatkową, węższą podstawką pozwala na dokładne skanowanie z każdej strony.
Pilot bezprzewodowy NEWELL NL2517 do aparatów Canon – usprawnia pracę, nie musisz stać bezpośrednio przy aparacie.
Jak ustawić sprzęt do skanowania 3D?
- Na stoliku ustawiamy obrotową podstawę przykrytą fragmentem czarnego materiału (tak aby nie odbijała ona światła)
- Na obrotowej podstawie układamy wąską wysoką podstawę w kształcie słupka (sam na początku wykorzystywałem do tego zepsutą pieprzniczkę 🙂 ), którą również musisz owinąć w czarny materiał. Wszystko oprócz skanowanego obiektu powinno przyjmować jak najmniej światła.
- Aparat na statywie umieszczasz na wysokości szczytu słupka (to tam umieszczasz skanowany obiekt).
- Ustawienia aparatu (w smartfonie szukaj trybu „PRO”, „profesjonalny” itp.):
– Ogniskowa obiektywu 50mm – najlepiej odda kształt obiektu (na wzór ludzkiego oka)
– Wartość ISO 100 – im większa wartość tym więcej „szumu” na zdjęciu,
– Ustawienie przysłona (F) 11 – im większa wartość tym mniej światła przepuszcza obiektyw. Przy ustawieniu większej wartości np. 15 lub 20 może pojawić się efekt dyfrakcji (podziękowania za wychwycenie błędu dla HDRMAPS – swoją drogą polecam zajrzeć na jego stronę),
– Czas naświetlania – tutaj pozostawiam Ci dowolność. Zmieniaj go wedle uznania. W moim wypadku ustawiłem ten parametr na 1/6, ponieważ pozwala mi to zlać podstawkę z czarnym tłem. Wówczas widoczny jest sam obiekt. - Po obydwu stronach aparatu umieszczasz lampy w taki sposób aby skanowany obiekt był całkowicie naświetlony na ekranie podglądu. Tylnia część obiektu (w tym wypadku kamienia) nas nie interesuje. Musisz oświetlić równomiernie powierzchnię obiektu tak aby w podglądzie aparatu/smartfona był całkowicie oświetlony. Pamiętaj aby wybrać lampy z “zimną” barwą światła (najlepiej temperatura barwowa 5600K).
- Za obiektem rozwieszamy czarny materiał aby zajmował całe tło kadru.
- Wszystko ustawione? Zaczynamy skanować!
Jak wybrać i przygotować odpowiedni przedmiot do skanowania 3D?
Wybór odpowiedniego obiektu do skanowania 3D jest kluczowy, aby uniknąć problemów z wygenerowaniem dokładnego modelu. Oto kilka wskazówek, jak to możesz to zrobić:
- Unikaj przezroczystych i błyszczących powierzchni: Materiały takie jak szkło czy metal mogą sprawić Ci trudności podczas skanowania ze względu na odbijanie światła.
- Zwróć uwagę na kolor i teksturę: Bardzo ciemne lub jednolite powierzchnie mogą nie być dobrze rejestrowane przez aparat. Jeśli obiekt ma jednolity kolor, spróbuj dodać tymczasowe znaczniki, które mogą Ci pomóc w poprawie dokładności skanowania.
- Rozmiar i kształt obiektu: Upewnij się, że obiekt zmieści się w obiektywie. bardzo duże przedmioty będą wymagać innego podejścia.
- Skomplikowane kształty z ukrytymi zagłębieniami mogą być trudne do dokładnego skanowania bez odpowiedniego planowania i naświetlenia.
- Stabilność obiektu: Obiekt powinien być stabilny podczas skanowania. Jeśli istnieje ryzyko, że się poruszy, musisz zadbać o odpowiednie mocowanie.
- Przygotowanie obiektu: W zależności od metody skanowania, może być konieczne przygotowanie obiektu, na przykład przez pokrycie go substancją, która ułatwi skanowanie.
- Warto także oczyścić obiekt, aby uniknąć rejestrowania niepożądanych detali, takich jak kurz czy odciski palców.
Pamiętając o tych zasadach, możesz znacząco poprawić jakość skanowania 3D i uniknąć problemów z wygenerowaniem modelu. Warto również eksperymentować i dostosowywać ustawienia aparatu do konkretnego obiektu i warunków, aby osiągnąć najlepsze możliwe rezultaty. Pamiętaj również aby zaciemnić pomieszczenie przed rozpoczęciem skanowania.
Jak skanować obiekt?
- Zaczynamy od zrobienia zdjęcia obiektu wraz z jakimś białym elementem (np. kartka papieru), co później pomoże w kalibracji kolorów.
- Po każdym wykonanym zdjęciu obracamy podstawę, starając się, aby każde kolejne zdjęcie pokrywało się przynajmniej w 30% z poprzednim. Dzięki temu program do modelowania 3D będzie w stanie precyzyjnie połączyć zdjęcia w model.
- Po zrobieniu pełnego obrotu zmieniamy orientację obiektu, np. o 90 stopni, i powtarzamy proces. Dla najlepszych wyników wykonaj przynajmniej 3 pełne obroty obiektu w różnych orientacjach.
- Sugeruję robić od 80-120 zdjęć na jeden pełen obrót podstawy. Dzięki temu ułatwisz rekonstrukcję przedmiotu programowi. Łącznie powinieneś mieć od 240 do 360 zdjęć.
- Wykonane zdjęcia zgraj na komputer w utworzonym folderze. Nazwij go np. “Zdjęcia skan.
Tutaj stawiamy kropkę (przynajmniej na dzisiaj).
W następnej lekcji pokażę jakie programy pomogą Ci odtworzyć skanowany obiekt w środowisku 3D. To już wkrótce!
Zostań z nami w kontakcie:
- Zapisz się do naszego newslettera – aby otrzymywać informacje o kolejnych lekcjach oraz usługach CleverBind
- Odkryj więcej na naszym blogu
- Śledź nasze konto na facebooku oraz instagramie
Dołącz do naszej społeczności i bądź na bieżąco z najnowszymi trendami i narzędziami, które sprawią, że Twoja praca będzie jeszcze bardziej efektywna i przyjemna.
Dzięki, że wytrwałeś aż do tego momentu. Chcielibyśmy wręczyć Ci prezent, który będziesz mógł wykorzystać swobodnie w swoich wizualizacjach i innych projektach – skan do pobrania
