DIY 3D-Scanner
Ein professioneller Scanner ist sehr teuer und nicht immer notwendig. Es macht keinen Sinn, ein teures Gerät zu kaufen, wenn Sie Geld sparen können, indem Sie ein kleines Analogon mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen.
Der Inhalt des Artikels
Materialien und Werkzeuge
Um eine kostengünstige Version eines Laserscanners zu erstellen, benötigen Sie folgende Artikel:
- Hochwertige Webcam.
- Linienlaser oder jedes andere Gerät, das Laserstrahlen erzeugt. Denken Sie daran: Je dünner der Strahl, desto besser das Bild.
- Verschiedene Befestigungen.
- Datenverarbeitungssoftware.
Wichtige Punkte vor der Arbeit
Es ist notwendig, das Gerät korrekt zu verwenden, damit es die menschliche Gesundheit nicht schädigt. Zu den grundlegenden Nutzungsregeln gehören:
- Der Laser ist gefährlich. Es ist verboten, es auf Menschen und Tiere zu richten, insbesondere in deren Augen. Es besteht die Gefahr, dass es zu Netzhautverbrennungen kommt.
- Sie können den Laser nicht durch optische Instrumente betrachten. Sie verbessern die Funktionen des Lasers.
- Es ist verboten, den Laser auf Haushaltsgeräte und Fahrzeuge zu richten.
- Geben Sie das Gerät nicht an Kinder weiter.
- Sie sollten keinen Laser verwenden, dessen Leistung 5 mW überschreitet, da bereits die Reflexion eines solchen Strahls zu irreparablen Gesundheitsschäden führen kann.
- Kaufen Sie spezielle Schutzbrillen.
Wichtig! Wenn Sie nicht wissen, wie man einen Laser benutzt, sollten Sie besser auf die Idee verzichten, einen 3D-Scanner mit Ihren eigenen Händen zusammenzubauen.
3D-Scanner zum Selbermachen: Schritt-für-Schritt-Anleitung
Zuerst müssen Sie ein Lasergerät kaufen.Eine gute Lösung wäre ein Modul mit einer Wellenlänge von 650 nm. Die Farbe ist rot. Leistung 5 mW.
Referenz! Wenn Sie sich für ein leistungsstärkeres Design entscheiden, zahlen Sie viel mehr und es besteht ein großes Risiko für Ihre Gesundheit. Es ist besser, sich für einen Laser mit eigener Stromversorgung zu entscheiden, da dieser sehr praktisch ist.
Funktioniert dies nicht, sollten Sie die Leistungsparameter ermitteln und einen kleinen Aufsatz für die Batterie bzw. die Batterien anlegen. Es wird auch einen Ein- und Ausschalter geben. Vom Bodykit kommen zwei Kabel (rot und schwarz). Der erste ist für + zuständig, der letzte für -. Damit das Gerät nicht ausfällt, müssen die Leistungseigenschaften und die Polarität berücksichtigt werden.
Der nächste Schritt ist der Kauf einer Webcam. Sie müssen ein Gerät auswählen, das DirectShow unterstützt (es ist besser, ein modernes Gerät zu wählen). Für die meisten neuen Modelle sind Treiber erforderlich.
Aufmerksamkeit! Wichtig ist außerdem, dass die Webcam mindestens 30 FPS bei einer Auflösung von 640x480 liefern kann. Sie können auch eine Kamera kaufen, deren Eigenschaften etwas schlechter sind, aber auch die Qualität abnimmt.
Denken Sie daran, dass der Computer überlastet wird, wenn die Erweiterung und die Bildrate hoch sind. Eine gute Wahl ist eine Logitech Pro 9000-Videokamera oder eine Logitech HDPro Webcam 910. Am besten wählen Sie eine Schwarzweiß-CCD-Kamera.
Jetzt müssen wir das Softwareproblem beheben. Es ist notwendig, flache Bilder in dreidimensionale Modelle umzuwandeln. Eine ausgezeichnete Wahl ist die DAVID-Laserscanner-Anwendung. Es wurde kürzlich aktualisiert und einige Fehler wurden behoben. Wir benötigen außerdem Microsoft .NET Framework 2.0. Sie können jedoch eine höhere Version wählen. Bedenken Sie jedoch, dass die Vollversion der Laserscanner-App mehr als 300 Euro kostet.
Aufmerksamkeit! Es gibt auch eine Demoversion, die jedoch nicht in der Lage ist, vorgefertigte 3D-Modelle zu speichern.
Zunächst wird das Programm heruntergeladen und installiert. Wir müssen den Ordner öffnen, in dem sich das Dienstprogramm befindet, und in das Ausdruckverzeichnis gehen. Dort suchen wir Dateien zur Kalibrierung für die Formate A3 und A4. Die Formate werden basierend auf der Größe des zu scannenden Objekts ausgewählt. Bedenken Sie jedoch, dass die Höhe dieses Objekts etwa doppelt so hoch ist wie die Höhe des Kalibrierungswinkels. Die Vorlagen müssen ausgedruckt und wie ein Buch entlang der Faltlinie gefaltet werden. Wichtig ist, dass der Biegewinkel 90 Grad beträgt und sich nicht verändert. Außerdem müssen die Bleche eben sein. Verwechseln Sie nicht die Ausrichtung. In den Ausdrucken messen und merken wir uns die Länge der Linie, die als Maßstab (Maßstab, gemessen in Millimetern) signiert wird. Wir platzieren das zu scannende Objekt so, dass sich die erstellte Ecke dahinter befindet.
Schalten Sie die Webcam im Schwarzweißmodus ein. Sie sollte direkt in die Ecke schauen. Wir reparieren das Gerät. Beginnen wir mit der Kalibrierung. Öffnen Sie das Programm DAVID-Laserscanner und wählen Sie die Kamera als Quelle aus. Öffnen Sie den Abschnitt Kamerakalibrierung. Dort werden die gemessenen Waagenparameter eingetragen. Klicken Sie auf Kalibrieren. Das Programm kann sofort eine Meldung über den Erfolg der Kalibrierung anzeigen. Das ist gut. Wenn die Meldung nicht erscheint, muss die Kamera konfiguriert werden. Wir schalten alles aus, was das Bild verbessert – Autofokus, automatische Helligkeitseinstellungen.
Referenz! Wenn Sie das Bild mehrmals scannen müssen, müssen Sie die Kalibrierung wiederholen.
Schalten Sie nun den Laser ein und richten Sie ihn auf die Probe. Dies ist notwendig, um die notwendigen Teile des Kalibrierungswinkels zu sehen. Sie sollten die Laserlinie sowohl auf der rechten und linken Seite als auch auf dem Objekt sehen. Aufmerksamkeit! Beim Scannen transparenter Objekte kann es zu Problemen kommen.Sie müssen mit Farbe beschichtet werden.
Machen Sie den Raum dunkel (isolieren Sie alle Lichtquellen). Wieder richten wir den Laser auf die Probe. Idealerweise sollte nur die Laserlinie auf dem Bildschirm sichtbar sein (Objekt und Winkel sind nicht sichtbar). Versuchen Sie, den Belichtungsregler zu bewegen, um die Belichtung zu erhöhen oder zu verringern.
Beginnen wir nun mit dem Scannen. Aktivieren Sie den Tiefenanzeigemodus über „Kamerashows“ und dann „Tiefenkarte“. Wenn Sie den Laser nach unten oder oben bewegen, beginnt das Programm, die Konturen des Objekts im Raum zu zeichnen. Wenn Sie beim ersten Mal nicht scannen können, sollten Sie die Einstellungen korrigieren und sich einfach an die Bedienung gewöhnen. Klicken Sie für den endgültigen Scan auf „Stopp und löschen“ und dann auf „Start“. Wenn Sie einen qualitativ hochwertigen Scan erhalten, klicken Sie auf „Stopp“ und dann auf „Zur Liste hinzufügen“. Um eine Kopie zu speichern, klicken Sie auf Speichern unter.
Klicken Sie erneut auf Stoppen und löschen. Das Objekt muss ständig umgedreht werden, bis wir bei 360 Grad stehen bleiben. Dies ist notwendig, damit das Bild dreidimensional wirkt.
Einen hochauflösenden Scanner mit eigenen Händen herzustellen ist nicht schwierig. Es ist jedoch notwendig, alle Regeln einzuhalten, damit das Gerät von hoher Qualität ist.