Úvod &gt: Aktuality &gt: Tipy, jak skenovat ve 3D – 2. část

Tipy, jak skenovat ve 3D – 2. část

17. září 2015

Přinášíme vám druhou část tipů o skenování ve 3D, ve které se zaměříme na skenování předmětů, které „nepostojí na jednom místě“. Nejprve se podíváme na skenování stěrače od auta a následně na skenování lidské hlavy.

Často se stává, že s 3D skenery (a obzvlášť skenery Artec) skenujete bizarní objekty, které mají svá specifika. Ne všechny objekty jsou statické a právě na tyto výjimky se zaměříme. Prvním příkladem bude skenování stěrače od auta. Pro vaši lepší orientaci ve funkcích softwaru Artec Studio 10 jsou názvy v článku dvojjazyčné.

3D skenování stěrače od auta

Stěrač je vhodným příkladem objektu, který mění svůj tvar v případě, že s ním sami pohnete. Pro tvorbu modelu pohyb skenovaného objektu znamená změnu geometrie a s tím spojené problémy se sloučením skenů (alignment) a registrací (registration). Přesto existuje několik tipů, jak naskenovat i takové objekty.

Nejjednodušší a pravděpodobně i nejrychlejší cesta, jak naskenovat objekt s měnící se geometrií, je zafixovat jej tak, abyste ho byli schopni naskenovat ze všech úhlů. Například jej můžete zavěsit na lanko. Tímto způsobem bude objekt sám rotovat a vy nebudete muset chodit kolem dokola a komplikovaně ho skenovat.

Tato metoda má však několik nevýhod. První z nich se vztahuje k váze skenovaného objektu, pokud je objekt těžší, může se stát, že pod svou vlastní vahou dojde k deformaci jeho tvaru. Také je obtížné větší nebo těžší předmět vůbec zavěsit. Avšak i přes tyto možné komplikace, je vhodné tuto metody vyzkoušet.

Znáte nové funkce Artec Studia 10? S tímto softwarem bude i skenování netypických objektů a úprava 3D modelů bez problémů.

Stále v pohybu

Pro sjednocení rozdílů mezi dvěma a více skeny, které chceme spojit, ale které mají pouze podobnou geometrii, můžeme použít „volné sloučení“ (non-rigid alignment algorithm). Většina uživatelů skenerů Artec se domnívá, že je tato funkce vhodná pouze pro skenování lidí, kteří se hýbají během skenování. Není tomu tak. Tuto funkci můžete použít právě i na neživé objekty, které mění svůj tvar (dále např. ryba nebo některé šperky).

Jak na to?

Nasnímáte několik skenů a na každý zvlášť použijte „jemnou sériovou registraci“ (fine), „celkovou registraci“ (global) a funkci „spojení“ (fusion). Čím méně se objekt během skenování hýbe, tím jednodušší pro vás bude následné zpracování 3D modelu. Potom označte všechny skeny a zvolte záložku sloučení (align). Vyberte si sken, který chcete nechat beze změny a označte ho jako hlavní (zarovnaný / registered). Potom pomocí funkce „volné sloučení“ (non-rigid alignment) přidávejte další skeny, dokud jednotlivé části objektu nespojíte do jednoho 3D modelu.

Smazáním některých překrývajících geometrií docílíte urychlení celého procesu tvorby 3D modelu. Pozor, nesmažte jí moc! Nakonec by měly mít všechny upravené skeny (fusions) podobný tvar. Znovu je spojte, pokud možno při tomto úkonu použijte „ostré spojení“ (sharp fusion) s rozlišením (0,5 nebo 0,8).

Pozor: Nezapomeňte, přestože je „volné sloučení“ (non-rigid alignment) nejvíce časově náročná metoda, neznamená to, že rozměry finálního modelu musí být 100% kopií originálu.

3D skenování lidské hlavy

Deformace hlavy se v minulých stoletích stávaly čím dál větší hrozbou pro novorozence. A bohužel v minulých letech dosáhly závratných čísel. Například v roce 1996 deformací hlavy trpěl 1 z 300 novorozenců, kdežto v roce 2006 se pravděpodobnost zvýšila na 1 z 30. Deformaci lze léčit pomocí korekční helmy vyrobené na míru (viz obrázek). Abyste byli schopni takovou helmu vyrobit, je nutné vytvořit přesný 3D model hlavy dítěte.

Korekční helma pomáhá novorozencům napravit deformace hlavy

Začněte s obličejem

Skenování dítěte se může zdát jako velmi komplikované, díky jeho nekontrolovaným pohybům. Proto se občas doporučuje počkat, až dítě usne, aby částečně pohyb dítěte ustal. Naštěstí je ale skenování hlavy jednodušší, než byste si mysleli. Celý postup vám přiblížíme na skenování hlavy muže, který se při skenování mohl hýbat a otáčet, jak jen chtěl.

Základní pravidla

První pravidlo je snadné: začněte od obličeje. Naskenujte obličej pouze jednou, abyste tak předešli nesrovnalostem v registračním algoritmu (skenovaná osoba může měnit výraz v obličeji). Druhé pravidlo říká, že je nutné, abyste vždy neskenovali jenom hlavu, ale i ramena. Třetí pravidlo se může zdát samozřejmostí, ale často se na tento úkon zapomíná. Nezapomeňte naskenovat hlavu i z vrchu.

Přestože se nasbíraná data mohou zdát chaotická, především v případě kdy skenovaná osoba otáčí hlavou, existuje jednoduché řešení. Nastavte „jemnou sériovou registraci“ (fine registration) na „jenom geometrie“ (geometry only). Nyní pouze musíte smazat ramena a záda pomocí nástroje „guma“ (eraser). Opět dejte pozor, abyste nesmazali víc dat než je nutné (nemazat části hlavy). Potom použijte „jemnou sériovou a celkovou registraci“ (fine and global registration), které zrekonstruují části hlavy. A nakonec použijte funkci „spojení“ (fusion) ke kompletaci modelu.

Úprava 3D modelu hlavy po odmazání zad

Poznámka: Tvar hlavy zůstává pořád stejný, přestože se hlava hýbe. Toto je hlavní důvod, proč lze hlavu snadno zrekonstruovat poté, co odmažete ramena a záda. Pro rychlejší a jednodušší skenování použijte funkci „zachycení textury“ (texture tracking).

Tvorba modelu

Nasbíraná data se sice zdají být chaotická, ale úprava na finální 3D model nebude složitá Odmazání zad a krku pomocí funkce  Nyní můžeme použít „jemnou sériovou a celkovou registraci“ (fine and global registration), které zrekonstruují části hlavy Nakonec použijte funkci „spojení“ (fusion) ke kompletaci modelu Výsledný 3D model - přední strana   Výsledný 3D model - zadní stranaVýsledný 3D model - přední strana spolu s tělemVýsledný 3D model - zadní strana spolu s tělem  

Více informací a novinek ze světa 3D skenování najdete na našich Facebookových stránkách.

Chcete naskenovat nějaký objekt a nevíte, jak na to? Kontaktujte nás, rádi vám poradíme.

Mohlo by vás zajímat:

Tipy, jak skenovat ve 3D – 1. část
Občas se při skenování setkáte s předměty, na kterých byste si mohli zuby „vylámat“. Jsou bez textury, s opakující se geometrií, nebo jsou malé a úplně bez geometrie. Připravili jsme pro vás několik rad, jak si s těmito předměty poradit.

Artec Studio 10: Videonávod nejen pro začátečníky
Umíte pracovat s novou verzí Artec Studia 10? Chcete se naučit skenovat krok po kroku a nevíte, kde začít? Pokud ano, pak je nový videonávod vhodný přímo pro vás, ať už jste začátečníci nebo pokročilí uživatelé Artec Studia.

3D sken motocyklového závodníka, víme jak na to!
Přinášíme vám další ukázku skenování s 3D skenerem RangeVision. Tentokrát pozoruhodné skenování závodníka na motorce. Podívejte se na shrnutí celého procesu od samotného 3D skenování až po možná využití výsledného 3D modelu.

Originální článek najdete na stránkách Artec 3D.

 
 
Mapa webuO webu | Tisknout stránku  | 
|
Vyrobila: Omega Design
 
 
 
Při poskytování našich služeb nám pomáhají soubory cookie. Využíváním našich služeb s jejich používáním souhlasíte. Další informace  Rozumím