สแกนเนอร์ 3 มิติ DIY: รายละเอียดและเทคโนโลยี เครื่องสแกน 3D แบบโฮมเมด

สารบัญ:

สแกนเนอร์ 3 มิติ DIY: รายละเอียดและเทคโนโลยี เครื่องสแกน 3D แบบโฮมเมด
สแกนเนอร์ 3 มิติ DIY: รายละเอียดและเทคโนโลยี เครื่องสแกน 3D แบบโฮมเมด
Anonim

ถ้าคุณต้องการสร้างเครื่องสแกน 3D ของคุณเอง ขั้นตอนแรกคือค้นหาเว็บแคม หากคุณมีค่าใช้จ่ายของโครงการทั้งหมดจะมีค่าใช้จ่าย 40-50 ดอลลาร์ การสแกน 3 มิติบนเดสก์ท็อปมีความก้าวหน้าอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่ก็ยังมีข้อจำกัดที่สำคัญ ฮาร์ดแวร์ของเทคนิคนี้สร้างขึ้นบนพื้นฐานของปริมาณและความละเอียดในการสแกน คุณจะได้ผลลัพธ์ที่ดีก็ต่อเมื่อตัวแบบของคุณตรงตามข้อกำหนดและความละเอียดในการถ่ายภาพ

การถ่ายภาพ 3 มิติทำงานอย่างไร

Photogrammetry ใช้ชุดภาพถ่าย 2D แบบธรรมดาที่ถ่ายจากทุกทิศทางรอบวัตถุ หากสามารถเห็นจุดบนวัตถุบนภาพอย่างน้อยสามภาพ ตำแหน่งของจุดนั้นสามารถเป็นรูปสามเหลี่ยมและวัดเป็นสามมิติได้ โดยการระบุและคำนวณตำแหน่งของจุดหลายพันหรือล้านจุด ซอฟต์แวร์สามารถสร้างการทำซ้ำที่แม่นยำอย่างยิ่ง

ไม่เหมือนเครื่องสแกนฮาร์ดแวร์ กระบวนการนี้ไม่มีขีดจำกัดขนาดหรือความละเอียด หากคุณสามารถถ่ายรูปวัตถุได้ คุณสามารถสแกนมันได้:

  • ปัจจัยจำกัดในphotogrammetry คือคุณภาพของภาพถ่าย ดังนั้นทักษะของช่างภาพ
  • รูปภาพต้องมองเห็นได้ชัดเจนและอยู่ในโฟกัสชัดเจน
  • ควรวางไว้รอบๆ วัตถุเพื่อให้ครอบคลุมทุกส่วน

หากไม่มีเครื่องสแกน 3 มิติ คุณสามารถสร้างภาพ 3 มิติของวัตถุขนาดใหญ่เท่านั้น ไม่สามารถสแกนสิ่งของขนาดเล็กได้ เพื่อให้เข้าใจในรายละเอียดมากขึ้น เราจะวิเคราะห์แนวคิดของโฟโตแกรมเมตรี

โฟโตแกรมเมทรีคืออะไรและส่งผลต่อการแสดงวัตถุอย่างไร

โฟโตแกรมเมทรีเป็นศาสตร์แห่งการวัดจากภาพถ่าย โดยเฉพาะการสร้างตำแหน่งที่แน่นอนของจุดพื้นผิวขึ้นใหม่ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อสร้างเส้นทางการเคลื่อนที่ของจุดยึดที่กำหนดขึ้นใหม่บนวัตถุที่เคลื่อนที่ ส่วนประกอบ และในบริเวณใกล้เคียงกับสิ่งแวดล้อม

โดยย่อ คุณสามารถสร้างตาราง 3 มิติจากภาพถ่ายหลายภาพโดยเปรียบเทียบความคล้ายคลึงกันระหว่างภาพกับการหาตำแหน่งสามเหลี่ยมในพื้นที่ 3 มิติ

DIY เลเซอร์สแกนเนอร์
DIY เลเซอร์สแกนเนอร์

Photogrammetry มีมาระยะหนึ่งแล้ว แต่จนกระทั่ง Autodesk กระโดดเข้าสู่โปรแกรม Memento beta ของมันจึงเริ่มทำงาน Memento ถูกเปลี่ยนชื่อเป็น ReMake เมื่อออกจากช่วงเบต้า ฟังดูเหมือนมายากลใช่มั้ย? มันไม่ใช่เวทมนตร์ แต่มันคือความจริง ตอนนี้ใครๆ ก็สแกน 3D ได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องสแกนหลายร้อยเครื่อง แม้แต่เครื่องสแกน 3D โอเพ่นซอร์สราคาไม่แพงก็ต้องการความรู้เพียงเล็กน้อยเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง จากทุกคนสามารถได้สิ่งที่ต้องการด้วยโฟโตแกรมเมตรี

Turntable - ขั้นตอนที่สองของการสร้างเครื่องสแกน

สิ่งที่คุณต้องมีเพื่อสร้างเครื่องสแกน 3D ของคุณเองคือสมาร์ทโฟน รวมหูฟังและเครื่องเล่น วิธีการทำงาน: คุณหมุนข้อเหวี่ยง และทุกครั้งที่หมุนจานเสียงเต็มที่ กล้องของโทรศัพท์จะทำงานตามระดับเสียงของหูฟัง 50 ครั้ง

ง่าย! ถ่ายโอนรูปภาพไปยังคอมพิวเตอร์ของคุณ แล้วใช้ Autodesk ReMake เพื่อทำสิ่งมหัศจรรย์ น่าทึ่งมาก แต่ไม่เพียงแต่จะดีในการเมชเท่านั้น แต่ยังมีเครื่องมือสำหรับปรับแต่งเมช ซ่อมแซมรู ปรับแนว เตรียมสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ หรือทำหน้าที่เป็นรูปร่างของระบบเป็นทรัพยากร 3 มิติสำหรับเกมหรือการเรนเดอร์!

เนื่องจาก Apple ได้ถอดแจ็คหูฟังสำหรับ iPhone 7 ขึ้นไปแล้ว เวอร์ชันที่อัปเดตของการสร้างเครื่องสแกนจะถูกใช้ มันขึ้นอยู่กับหลักการทำงานของทริกเกอร์สำหรับกล้องบลูทูธ สิ่งนี้จะแทนที่ความต้องการแจ็คหูฟัง

  • การสแกนภาพถ่ายคุณภาพสูงต้องใช้ภาพถ่ายคุณภาพสูงของตัวแบบจากทุกมุม
  • วิธีที่ง่ายที่สุดในการสแกนสิ่งเล็กๆ น้อยๆ คือการหมุนวัตถุขณะถ่ายภาพ
  • ในการทำเช่นนี้ เครื่องสแกนจะใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่ควบคุมโดยบอร์ด Arduino
  • สเต็ปเปอร์หมุนวัตถุตามจำนวนที่กำหนด จากนั้นไฟ LED อินฟราเรดจะดับลงเป็นชุดแฟลชที่หลอกหลอนซึ่งเลียนแบบรีโมตคอนโทรลไร้สายของกล้อง

หน้าจอแสดงผล LCD พร้อมชุดปุ่มอนุญาตให้ผู้ใช้ควบคุม Arduino ผู้ใช้สามารถเลือกจำนวนช็อตที่จะถ่ายต่อรอบได้โดยใช้ปุ่ม สแกนเนอร์ DIY 3D คุณภาพสูงสามารถทำงานในโหมดอัตโนมัติ โดยจะถ่ายภาพ เลื่อนสเต็ปเปอร์มอเตอร์และทำซ้ำจนกว่าจะเสร็จสิ้นการปฏิวัติอย่างสมบูรณ์

นอกจากนี้ยังมีโหมดแมนนวลที่กดปุ่มแต่ละครั้งเพื่อถ่ายภาพ เลื่อนแป้นหมุนเขย่าเบา ๆ และรอ ซึ่งจะเป็นประโยชน์สำหรับการสแกนรายละเอียด สแกนเนอร์ 3 มิติมุ่งเน้นไปที่เฟรมที่จัดเฟรมภาพ

ซอฟต์แวร์เพิ่มเติม

สแกนเนอร์ 3 มิติด้วยตนเองที่ต้องทำด้วยตัวเอง
สแกนเนอร์ 3 มิติด้วยตนเองที่ต้องทำด้วยตัวเอง

เมื่อซอฟต์แวร์ photogrammetry ตรวจพบคุณสมบัติในภาพถ่าย จะพยายามค้นหาคุณสมบัตินั้นในภาพอื่นและบันทึกตำแหน่งบนรูปภาพทั้งหมดที่ปรากฏ

  1. ถ้าวัตถุเป็นส่วนหนึ่งของวัตถุหมุน เราก็ได้ข้อมูลที่ดี
  2. หากฟีเจอร์ที่ตรวจพบอยู่ในพื้นหลังและไม่เคลื่อนที่ในขณะที่กำลังสแกนวัตถุที่เหลือ อาจทำลายความต่อเนื่องของกาล-อวกาศ อย่างน้อยก็เท่าที่ซอฟต์แวร์ของคุณเกี่ยวข้อง

มีสองวิธี:

  • หนึ่งในนั้นกำลังขยับกล้องไปรอบๆ ตัวแบบเพื่อให้แบ็คกราวด์สอดคล้องกับการเคลื่อนไหว สิ่งนี้ดีสำหรับวัตถุขนาดใหญ่ แต่การทำให้กระบวนการเป็นอัตโนมัตินั้นยากกว่ามาก
  • ทางออกที่ง่ายกว่าคือปล่อยให้พื้นหลังไม่ถูกแตะต้อง สิ่งนี้ทำได้ง่ายขึ้นสำหรับวัตถุขนาดเล็ก เพิ่มไปทางขวาการจัดแสงและคุณกำลังเดินทางไปยังพื้นหลังที่ไม่มีรูปแบบ

เคล็ดลับอีกประการหนึ่งคือการให้ภาพของคุณเปิดรับแสงมากเกินไปโดยหยุดหนึ่งหรือสองสต็อป วิธีนี้ช่วยให้คุณเก็บรายละเอียดได้มากขึ้นในเงาของตัวแบบในขณะที่แยกแบ็คกราวด์ออก เพื่อให้วัตถุในพื้นหลังที่เหลือหายไปเป็นสีขาวเจิดจ้า

  • "Arduino". มีหมุดที่ไม่ปิดหน้าจอ LCD ทำให้เชื่อมต่อได้ง่าย
  • SainSmart 1602 LCD Shield ซึ่งมีจอแสดงผลและปุ่มบางปุ่มสำหรับควบคุมสแกนเนอร์
  • สเต็ปเปอร์มอเตอร์ (Easy Driver).

สเต็ปเปอร์มอเตอร์ NEMA 17 จะหมุนวัตถุที่สแกน ด้วยสเต็ปเปอร์มอเตอร์ขนาดใหญ่ (พร้อมไดรเวอร์และแหล่งจ่ายไฟที่เหมาะสม) สแกนเนอร์ DIY 3D คุณภาพสูงนี้สามารถขยายขนาดการสแกนได้ 950 nm IR LED ทริกเกอร์กล้อง เครื่องสแกน 3D แบบพกพาที่ได้รับความนิยมบางรุ่นใช้หลักการนี้ คุณสามารถทำซ้ำขั้นตอนการสร้างด้วยมือของคุณเอง เรามีตัวเลือกมากมายให้เลือก

Spinscan โดย Tony Buzer: พื้นฐานของเครื่องสแกนทั้งหมด

สแกนเนอร์ 3 มิติ DIY สำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
สแกนเนอร์ 3 มิติ DIY สำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

ในปี 2011 Tony Buzer อัจฉริยะด้านการพิมพ์ 3 มิติ ได้เปิดตัว Spinscan นี่คือเครื่องสแกน 3D แบบโฮมเมดแบบโอเพนซอร์สที่ใช้เลเซอร์และกล้องดิจิตอล ต่อมา MakerBot ใช้แนวคิดจาก Spinscan เพื่อสร้างเครื่องสแกนดิจิไทเซอร์แบบปิด

FabScan

FabScan เริ่มต้นจากโครงการรับปริญญา และนับตั้งแต่นั้นมาก็ได้รับการยอมรับจากชุมชนเล็กๆ ที่ยังคงดำเนินการปรับปรุงคุณลักษณะต่างๆ ต่อไปFabScan ทำงานเหมือนกับเครื่องสแกนเลเซอร์อื่น ๆ แต่ได้รับความช่วยเหลือจากเคสในตัวที่ช่วยให้ระดับแสงเท่ากัน ป้องกันการบิดเบือนเมื่อสแกน

VirtuCube

วิธีอื่นสำหรับเครื่องสแกนเลเซอร์คือเครื่องสแกนแสงที่มีโครงสร้าง การใช้โปรเจ็กเตอร์ pico แทนเลเซอร์ทำให้ VirtuCube สร้างขึ้นได้อย่างง่ายดายด้วยชิ้นส่วนที่พิมพ์บางส่วนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน สามารถวางทั้งระบบนี้ในกล่องกระดาษแข็งเพื่อป้องกันไม่ให้แหล่งกำเนิดแสงอื่นทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการพิมพ์

เครื่องสแกนเลเซอร์โอเพ่นซอร์สใหม่ที่น่าตื่นเต้นสองเครื่องเปิดตัวแล้ว: The BQ Cyclop และ Murobo Atlas

BQ - ระบบสแกนด้วยเลเซอร์

BQ บริษัทเครื่องใช้ไฟฟ้าในสเปนประกาศเปิดตัวเครื่องสแกน Cyclop 3D ที่ CES Cyclop ใช้ระดับเส้นเลเซอร์สองระดับ, เว็บแคม USB มาตรฐาน และตัวควบคุม Arduino แบบกำหนดเองของ BQ BQ ได้เขียนแอปพลิเคชั่นสแกนของตัวเองชื่อ Horus ในขณะที่รายงานบอกว่า Cyclop ยังไม่พร้อมใช้งาน BQ กล่าวว่าจะเปิดตัวในปลายปีนี้

"Atlas" เป็นโครงการที่พัฒนาแล้วซึ่งต้องมีการปรับปรุง

เครื่องสแกน 3D ของ Murobo กำลังหาเงินทุนใน Kickstarter เช่นเดียวกับ Spinscan, Digitizer และ Cyclop Atlas ใช้โมดูลสายเลเซอร์และเว็บแคมเพื่อสแกนวัตถุบนแท่นหมุน Atlas แทนที่ Arduino Raspberry Pi เพื่อรวมการควบคุมและการจับภาพไว้ในอุปกรณ์ เช่นเดียวกับ Cyclop ผู้สร้าง Atlas สัญญาว่ามันจะเป็นโครงการโอเพ่นซอร์ส. ชุด $129 ขายหมดแล้ว แต่บางชุดยังคงอยู่ที่ $149 และ $209

เครื่องสแกน 3D แบบโฮมเมด
เครื่องสแกน 3D แบบโฮมเมด

ในปี 2019 บริษัทตั้งเป้าที่จะเปิดตัวเครื่องสแกนสามมิติบนสมาร์ทโฟนที่ไม่เพียงแต่แสดงการมองเห็นพื้นหลังเท่านั้น แต่ยังสร้างโฟกัสเมื่อถ่ายภาพอีกด้วย ในอเมริกา นวัตกรรม DIY นั้นยอดเยี่ยมมาก หากคุณไม่ทราบวิธีสร้างเครื่องสแกน 3 มิติ ให้ใช้ Atlas เวอร์ชันที่ยังไม่เสร็จ มีฟังก์ชันการทำงานที่ค่อนข้างชัดเจน และนักพัฒนาเพียงแค่แฟลชอุปกรณ์และตรวจสอบการทำงานของฟังก์ชันเหล่านั้นที่ต้องการให้เป็นผลสำเร็จเท่านั้น

CowTech Ciclop: เครื่องมัลติฟังก์ชั่นรุ่นใหม่

ราคาสูงถึง $160 (ขึ้นอยู่กับว่าคุณพิมพ์ชิ้นส่วน 3D หรือไม่) บริษัทตั้งอยู่ในสหรัฐอเมริกา ความละเอียดของภาพที่เสร็จแล้วถึง 0.5 มม. ปริมาณการสแกนสูงสุด: 200 × 200 × 205 มม. BQ เป็นพื้นฐานของชุดสแกนเนอร์ DIY 3D สำหรับเครื่องพิมพ์ 3D ด้วยมือของคุณเอง คุณสามารถแก้ไขเวอร์ชันของโมเดลเพื่อสร้างภาพในพื้นที่สี่มิติได้

CowTech Engineering ใช้ประโยชน์จากเงินทุนที่นำโดย BQ เพื่อมอบคุณค่าที่ไม่เหมือนใครให้กับโมเดลที่อัปเดต โอกาสใหม่:

  • ทบทวนสิ่งแวดล้อม,
  • จับภาพพื้นหลัง,
  • แสดงเลนส์แบบย้อนกลับ

ด้วยความศรัทธาต่อการเคลื่อนไหวของโอเพ่นซอร์ส Cowtech ได้เปิดตัวแคมเปญ Kickstarter เพื่อหาเงินเพื่อเปิดตัว Ciclop CowTech เวอร์ชันที่ใช้งานจริง ทีมงานตั้งเป้าหมายอย่างสูงในการระดมทุน 10,000 ดอลลาร์ แต่พบกับความประหลาดใจและดีใจเมื่อชุมชนสามารถหาเงินได้ 183,000 ดอลลาร์ กล้อง CowTech Ciclop DIY 3D และชุดสแกนโทรศัพท์ถือกำเนิดขึ้น

แล้วเวอร์ชั่น CowTech กับ BQ DIY ต่างกันยังไง

CowTech Ciclop ยังคงใช้ซอฟต์แวร์ Horus 3D เนื่องจากเป็นร้านค้าที่ยอดเยี่ยมสำหรับการสแกนวัตถุ 3 มิติ อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างอยู่ที่การออกแบบที่แตกต่างกันเล็กน้อย ซึ่งทีมงานใช้เวลาหลายวันในการพัฒนา เพื่อให้สามารถพิมพ์ชิ้นส่วน 3 มิติบนเครื่องพิมพ์ FDM 3D ใดๆ ได้

ช่องว่างเดียวกันสามารถใช้ในการพัฒนาอุปกรณ์ด้วยมือของคุณเอง สแกนเนอร์และเครื่องพิมพ์ 3D ของบริษัทมีปริมาณการผลิตเพียงเล็กน้อย ดังนั้น CowTech ได้ออกแบบชิ้นส่วนที่สามารถพิมพ์บนเครื่องพิมพ์ใดๆ ที่มีขนาดการสร้าง 115×110×65 มม. ซึ่งพบได้ในเครื่องพิมพ์ 3 มิติเกือบทั้งหมด

Ciclop โดย CowTech:

  • มีตัวจับเลเซอร์แบบปรับได้ที่นี่
  • CowTech DIY ใช้อะคริลิคตัดด้วยเลเซอร์

BQ ไซคลอป:

  • รุ่นใช้แกนเกลียว
  • ไม่มีอะครีลิคตัดด้วยเลเซอร์

ไม่มีเรื่องมาก และสแกนเนอร์ยังดูค่อนข้างคล้ายกัน แต่ CowTech ตั้งใจที่จะปรับปรุงการออกแบบที่มีอยู่เท่านั้น ไม่ใช่การปฏิรูป CowTech ขาย Ciclop พร้อมสแกนในราคา $ 159 บนเว็บไซต์ของพวกเขา โดยรวมแล้วมันเป็นเครื่องสแกน DIY 3D ราคาถูกที่ยอดเยี่ยม มีประสิทธิภาพมากสำหรับการสแกน 3D แบบสามเหลี่ยมด้วยเลเซอร์

เครื่องโรตารี่และโต๊ะสำหรับสร้างเครื่องสแกน

  1. มือถือติดตั้งเทคโนโลยีสแกนเนอร์ 3 มิติ DIY: โฟโตแกรมเมตรี - มีฟีเจอร์ทางเทคโนโลยี
  2. ราคา: พิมพ์ฟรีด้วยตัวเอง (แม้ว่าวัสดุจะมีราคาประมาณ $30)
  3. เครื่องสแกน DIY 3D นี้สร้างได้ง่ายมาก Dave Clark ผู้ผลิตชาวอังกฤษ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าโมเดลต่างๆ สามารถถอดประกอบได้ก่อนเริ่มจำหน่าย อะไหล่จะใช้สร้างเครื่องสแกนอื่นๆ

นี่เป็นเพราะมันอิงตามโฟโตแกรมเมทรี ไม่ใช่สามเหลี่ยมเลเซอร์ และเข้ากันได้กับสมาร์ทโฟนของคุณ! คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ที่พิมพ์ได้ 3 มิติเพื่อซิงค์อุปกรณ์

เครื่องสแกน 3 มิติสามารถทำได้ด้วยมือของคุณเอง คุณเพียงแค่ต้องไว้วางใจผู้สร้าง DIY 3D อุปกรณ์ง่ายๆ จะเปลี่ยน iPhone หรือ Android ของคุณให้เป็นเครื่องสแกน 3 มิติโดยเชื่อมต่อกับเครื่องเล่นนี้ จากนั้น ใช้หูฟังและกล้องโทรศัพท์ จะถ่ายภาพวัตถุมากกว่า 50 ภาพ ซึ่งจะถูกสแกนเมื่อหมุนแผ่นเสียง

เมื่อคุณถ่ายภาพเหล่านี้แล้ว คุณสามารถโหลดภาพเหล่านั้นลงในโปรแกรม เช่น Autodesk ReCap เพื่อเปลี่ยนภาพถ่ายให้เป็นไฟล์ 3D แบบเต็มได้

โดยรวมแล้วนี่คือโครงการสร้างสรรค์ที่ยอดเยี่ยมและสแกนเนอร์ DIY 3D ที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้ที่มีงบจำกัด

เครื่องสแกน Microsoft Kinect 3D

ลดเหลือเพียง $99 (แต่ไม่มีขายแล้ว แม้ว่า Kinect V2 จะยังมีวางจำหน่ายบน Xbox One) สโลแกนของบริษัทคือ: สร้างเครื่องสแกน 3D ของคุณเองจาก Kinect และเซอร์ไพรส์เพื่อนของคุณ

สแกนเนอร์ 3 มิติจากโทรศัพท์สำหรับการสแกนรายละเอียด
สแกนเนอร์ 3 มิติจากโทรศัพท์สำหรับการสแกนรายละเอียด

ในขณะที่ Microsoft ตอบสนองความต้องการด้วยการสร้างแอพ 3D Scan ของตัวเองสำหรับสแกนเนอร์ Kinect ก็มีตัวเลือกของบริษัทอื่นจำนวนหนึ่งที่อาจดีกว่า ซึ่งรวมถึง:

  • Skanect ผลิตโดย Occupital ซึ่งขายเซ็นเซอร์พื้นผิวด้วย
  • ReconstructMe. มันมีชุดเครื่องมือที่ให้คุณทำการสแกน 3 มิติได้ในราคาน้อยกว่า $100

ผลลัพธ์ไม่ได้ยอดเยี่ยม แต่ราคานี้ถือว่ายอมรับได้ มีการแสดงให้เห็นแล้วว่าคุณภาพด้อยกว่าโปรโตแกรมเมทรีแบบดั้งเดิมในด้านคุณภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรายละเอียดที่ละเอียด เช่น ในโมเดลขนาดเล็ก เช่น ฟันฉลาม อย่างไรก็ตาม สำหรับเครื่องสแกน 3D มือใหม่ นี่เป็นผลิตภัณฑ์ระดับเริ่มต้นที่ยอดเยี่ยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากคุณอาจมีสำหรับ Xbox 360 แล้ว

ก่อนสร้างเครื่องสแกน

มีกล้องหลายตัวให้เลือกใช้ แน่นอน เพื่อที่จะรู้วิธีสร้างเครื่องสแกน 3 มิติจากโทรศัพท์ของคุณด้วยมือของคุณเอง คุณจำเป็นต้องคำนวณสิ่งที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้ หากคุณกำลังวางแผนที่จะใช้ Pi Scan เพื่อควบคุมกล้องของคุณ คุณควรใช้ Canon PowerShot ELPH 160 แต่หากคุณกำลังใช้การตั้งค่าอื่นๆ ต่อไปนี้คือคำแนะนำเกี่ยวกับกล้องทั่วไป:

  1. ต้องใช้กี่เมกะพิกเซล? วัดรายการที่คุณกำลังจะสแกน ตั้งเป้าไปที่ขนาดเฉลี่ยที่ใหญ่ที่สุด (อย่าเลือกค่าผิดปกติที่ใหญ่ที่สุด) ตัวอย่างเช่น หนังสือเรียนส่วนใหญ่มีขนาด 22.86×27.94 ซม. ตอนนี้ให้คูณขนาดนี้ด้วย PPI (พิกเซลต่อเซนติเมตร) ที่คุณต้องการจะจับภาพ 300-นี่เป็นขั้นต่ำที่ปลอดภัย แม้ว่าคุณจะไม่ผิดถ้าคุณคว้ามากกว่านี้ ในตัวอย่างของเรา - 9 × 300=2700 11 × 300=3300 เราต้องการรูปภาพอย่างน้อย 2700 × 3300=8,910,000 พิกเซล หรือประมาณ 9 เมกะพิกเซล
  2. คุณต้องการการควบคุมอะไร? หากคุณกำลังสแกนหนังสือเล่มเดียว หรือคุณสแกนเฉพาะรายการเพื่อหาเนื้อหาที่เป็นข้อมูล (แทนที่จะพยายามจับภาพลักษณะที่ปรากฏจริง) คุณไม่จำเป็นต้องมีภาพที่ดีมากนัก หากการตั้งค่าแสงหรือกล้องเปลี่ยนจากช็อตหนึ่งไปอีกช็อต คุณจะยังคงได้ผลลัพธ์ที่ดี
  3. ความเร็วชัตเตอร์ - รูรับแสง ISO สมดุลสีขาว
  4. เปิด/ปิดแฟลช การประมวลผลภาพแบบกำหนดเองใดๆ (การเพิ่มความคมชัด การปรับสี ฯลฯ)
  5. โฟกัส (ความสามารถในการล็อคโฟกัสในอุดมคติ)
  6. ชดเชยแสง
  7. กำลังขยาย - กล้อง DSLR ส่วนใหญ่อนุญาตให้มีการควบคุมแบบนี้ทั้งหมด สำหรับกล้องคอมแพค เฉพาะกล้อง Canon Powershot ที่รองรับ CHDK ช่วยให้คุณควบคุมพารามิเตอร์เหล่านี้ได้
สแกนเนอร์ 3 มิติจากกล้อง
สแกนเนอร์ 3 มิติจากกล้อง

มากแล้วแต่งบ สแกนเนอร์ขายในราคาเดียวกับกล้อง หากคุณต้องการทำทุกอย่างด้วยตัวเอง งบประมาณก็มีจำกัด ให้ความสนใจกับกลุ่มตลาดเลนส์และอะไหล่ที่ราคาไม่แพง

  • ปัญหาแรกในการสร้างเครื่องสแกนเลเซอร์ 3 มิติคือการค้นหาแท่นหมุน ในขณะเดียวกันก็ต้องควบคุมด้วยความช่วยเหลือของ MatLab เท่านั้น แทนที่จะใช้เงินหรือเวลามาก ก็ซื้อได้สเต็ปเปอร์มอเตอร์ 28BYJ-48-5V พร้อมบอร์ดโมดูลทดสอบไดรฟ์ ULN2003
  • ถัดไป ติดแท่นกับแกนสเต็ปเปอร์มอเตอร์แล้ววางลงในร่องด้านในที่ยึด แท่นควรจะล้างด้วย "หินอ่อน" แต่พึงระวังว่ายิ่งถูกกว่า เส้นผ่านศูนย์กลางที่ไม่สอดคล้องกันมากขึ้นที่ทำให้สิ่งของไม่เรียบ
  • หากคุณมีวิธีการหมุนที่แม่นยำซึ่งควบคุมได้ใน Mat Lab ให้ตั้งค่ากล้องที่ระยะห่างและความสูงเท่าใดก็ได้ รวมถึงวางเส้นเลเซอร์ทางด้านซ้ายหรือขวาของกล้องและแท่นหมุนด้วย มุมของเลเซอร์ควรจะเหมาะสมที่สุดเพื่อให้ครอบคลุมแผ่นเสียงส่วนใหญ่ แต่ไม่จำเป็นต้องแม่นยำ เราจะจัดการกับความแตกต่างของมาตราส่วนแบบจำลองในโค้ด
  • ส่วนที่สำคัญที่สุดสำหรับการทำงานที่เหมาะสมคือการปรับเทียบกล้อง เมื่อใช้ชุดเครื่องมือคอมพิวเตอร์วิชันซิสเต็ม MatLab คุณจะได้ทางยาวโฟกัสและศูนย์กลางออปติคัลที่แน่นอนของกล้องด้วยความแม่นยำ 0.14 พิกเซล

โปรดทราบว่าการเปลี่ยนความละเอียดของกล้องจะเปลี่ยนค่าของกระบวนการปรับเทียบ ค่าหลักที่เรากำลังมองหาคือทางยาวโฟกัส ซึ่งวัดเป็นหน่วยพิกเซล และพิกัดพิกเซลของศูนย์กลางออปติคอลของระนาบภาพ

กล้องคอมแพคราคาถูกส่วนใหญ่ไม่มีอินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์ สามารถใช้งานได้ทั้งแบบแมนนวลหรือแบบกลไกเท่านั้น แต่ทีมอาสาสมัครได้พัฒนาซอฟต์แวร์ที่ช่วยให้คุณสามารถควบคุมและกำหนดค่ากล้องคอมแพค Canon จากระยะไกลได้ ซอฟต์แวร์นี้เรียกว่าCHDK.

  • CHDK ถูกดาวน์โหลดลงในการ์ด SD แล้วจึงเสียบเข้าไปในกล้อง
  • เมื่อกล้องเริ่มทำงาน CHDK จะเริ่มทำงานโดยอัตโนมัติ
  • เนื่องจาก CHDK ไม่เคยทำการเปลี่ยนแปลงอย่างถาวรกับกล้อง คุณจึงสามารถถอดการ์ด CHDK SD เฉพาะออกเพื่อใช้งานกล้องตามปกติได้เสมอ
ซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพ 3 มิติ
ซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพ 3 มิติ

CHDK เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับตัวควบคุมซอฟต์แวร์ที่แสดงด้านล่าง คอนโทรลเลอร์ทำงานบนพีซีหรือ Raspberry Pi และสื่อสารกับซอฟต์แวร์ CHDK ที่ทำงานบนกล้องผ่าน USB เมื่อใช้กล้องราคาถูกประเภทอื่น ตัวเลือกการควบคุมเพียงอย่างเดียวคือการเริ่มต้นแบบกลไกหรือแบบแมนนวลผ่านโปรแกรมติดตั้งดังที่แสดงด้านบน

แนะนำ: