OpenScan — это самодельный 3D-сканер с открытым исходным кодом, основанный на фотограмметрии и работающий с модулями камеры Raspberry Pi, совместимыми модулями ArduCam, а также с камерами DSLR или камерой вашего смартфона.
После того, как мы написали о 3D-сканере Creality CR-Scan Lizard, наше внимание привлек проект с открытым исходным кодом. Наборы OpenScan включают детали, напечатанные на 3D-принтере, такие как шестерни, два шаговых двигателя, экран Raspberry Pi и модуль Ringlight для эффективного фотографирования конкретного объекта под разными углами.
Представленный выше комплект OpenScan Classic позволяет сканировать изображения размером 18x18x18 см и включает следующие компоненты:
- 1x шаговый двигатель Nema 17 (13 Нсм)
- 1x шаговый двигатель Nema 17 (40 Нсм)
- 2х шаговых драйвера A4988
- 1х блок питания 12 В/2 А (штекер 5,5-2,5 мм)
- 1x дополнительный пульт дистанционного управления затвором Bluetooth для смартфонов
Если вы собираетесь использовать Raspberry Pi, как показано в правой части изображения, вам также понадобится
- Raspberry Pi 3B+ SBC или совместимый,
- 8- мегапиксельная камера Raspberry Pi 8-мегапиксельная с ленточным кабелем длиной 15 см (или совместима, например, с Arducam 16MP)
- 1x Pi Shield (либо предварительно припаянный, либо припаянный самостоятельно)
- 1x кольцевой светильник Pi Camera (необязательно, но настоятельно рекомендуется), предварительно припаянный или припаянный самостоятельно
- 8xM3x8 мм, 10xM3x12 мм, 8x гаек M3, стальной стержень 50×6 мм, 2x 1 м кабель шагового двигателя
В качестве альтернативы вы можете использовать смартфон или совместимую цифровую зеркальную камеру с кольцевой подсветкой, установленную на штативе. Раньше был комплект Arduino, но теперь он устарел.
Альтернативным дизайном является OpenScan Mini, изображенный выше, с камерой Raspberry Pi и кольцевой подсветкой, подходящей для сканирования размером до 8x8x8 см.
Затем система будет делать фотографии с разных ракурсов при одинаковых условиях освещения благодаря кольцевой подсветке. В зависимости от сложности объекта, возможно, вам придется сделать сотни фотографий. Фотографии можно импортировать в программу фотограмметрии для обработки. Программы фотограмметрии с открытым исходным кодом включают VisualSFM, который является быстрым, но выводит только облака точек, а также Meshroom и Colmap с поддержкой сетки и текстуры, но для обоих вам потребуется машина, оснащенная графическим процессором с поддержкой CUDA. Meshroom — самый популярный и активно развивающийся.
Существует также OpenScanCloud, который будет обрабатывать фотографии в облаке с минимальным вмешательством пользователя. Это бесплатно благодаря пожертвованиям, но использование ограничено, и может ли он оставаться в рабочем состоянии, может зависеть от постоянной поддержки со стороны пожертвований. Вот короткая демонстрация того, как все это работает.
Вы найдете новейшее программное обеспечение Python для Raspberry Pi и пользовательский образ ОС Raspberry Pi на Github , а также 3D-файлы для сканера и экрана Raspberry Pi на Thingiverse.
Самый простой способ начать работу — это купить один из наборов непосредственно в магазине проекта за 107 евро и выше. Обратите внимание, что полный комплект с предварительно припаянными платами, Raspberry Pi 3B+ и модулем камеры Arducam 16MP стоит около 298 евро, включая НДС.
Также возможно использовать фотограмметрию без комплекта, например, для более крупных объектов, просто сфотографировав объект самостоятельно, но результаты могут быть неоднозначными, как выяснили «Создание для автоспорта» при сравнении 3D-сканера CR-Scan Lizard с фотограмметрией, используя только камеру DSLR. Следует отметить, что оба метода также требовали редактирования 3D-модели для удаления «грязи» и корректировки некоторых форм.
Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.