Őrült kezek hogyan kell összeállítani egy 3d-scanner a hulladék anyagokat és digitalizálja a valóság
Az első 3D-nyomtatók, amelyek olcsóbbak játék számítógép, vált szinte kötelező attribútum bármely hakspeysa vagy fablaba (laboratóriumok és a műszaki kreativitás és az elektronikus művészet). Most csatlakozott a 3D-szkenner. Egy diák a Műszaki Múzeum MIPT és munkatársa Daniel Velovaty ő összeállított háromdimenziós szkenner a lézer, webkamerák és hulladék anyagok. Ennek része a különleges projekt „Fiztekh. Reader”, mondta a jövőben a TP Scan valóság.
Daniel Velovaty
Megszokja a háromdimenziós nyomtató egyszerű volt: Döntetlen a kívánt elemet, vagy a szám a számítógép, feltölteni a nyomtatót - és néhány órával később vette gipszmodell. Igen, ez valóban a műanyag, nyomtatott és már a fém, és még a szerves anyagok: a nemrégiben megjelent élő máj. Nem csoda, hogy azt akarja, hogy menjen tovább. A következő lépés - szkennelés. Furcsa módon, de még mielőtt az Advent a nagy szüksége van a 3D-nyomtatók átadása valós tárgy a digitális világban nem létezik: az alkotók a játékok és filmek csak bérelt a művész, aki felhívta az összes volt szükség. Annak szükségességét, szkennerek tették fel, amikor fontos volt, hogy közvetítse a domborzat és az objektum alakját nagy pontosságú. Ez gyakran nem számít, nem volt vizsgálat időtartamát és költségeit. Így volt az első képviselői a 3D-szkenner: lidar.
LIDAR (az angol fényérzékelő- terjedő) - drága, de nagyon pontos eszközt. Ez lehetővé teszi, akár milliméter építeni 3D-modellek az objektumok, melyek mérete összemérhető a mérete az épület. Megfejteni rövidítések LIDAR kell őket bármilyen távolságmérő méri a távolságot útján fény. E leírás kap hihetetlen számú eszközt. De egyre gyakrabban hívják lidar eszközök, mint ez:
A készülék belsejében van elhelyezve egy speciális rendszer a tükrök. Itt a szakasz várhatóan lézeres távolságmérő, amely méri a távolságot lézer, és két tükör használják eltérítik a lézersugarat két síkban. Így egy gerenda fut át egy bizonyos ágazatban a tér és építi a 3D-modellt. Ahogy az egyik lehet képzelni, a sebesség a szkenner függ a sebesség és távolságmérő tükör forgási sebességet. És mivel mindez meglehetősen bonyolult berendezés, amely előírja, finomhangolás, ára elég sok pénz. Sokkal jövedelmezőbb, hogy kötelezze a vizsgálat, akkor vásárolja meg a készüléket is. Minél több, hogy azt is meg kell érteni, hogyan kell használni.
A földlakók technológia
Mivel a készülék az ipari szektor volt, enyhén szólva, nem drága, egy átlagos fogyasztó, valamint annak szükségességét, hogy átvizsgálja a valóság felnövő, voltak olcsó asztali és kézi 3D-szkenner. Először is, mint általában, van egy lemezjátszó, amely helyezett objektum vizsgálat alatt. Pár perccel a rajt után a szkennelés mi lesz kész modell. Természetesen a minősége a szkennelés és a méret a beolvasott terület összehasonlíthatatlan lidar, de nagyságrendekkel olcsóbb. Ez az ilyen osztályba tartozó eszközök és aggodalmak az általunk kifejlesztett egy szkenner. A fő probléma az, hogy ezek a szkennerek a vizsgált objektum illeszkednie kell a lemezjátszó, ami nagymértékben korlátozza az alkalmazási kört. Egy másik jelentős hátránya ezeknek a szkennerek - hiányos szkennelés és holt. Ha például megpróbálja megkeresni a váza, a szkenner látja, csak a külső részén, és nem a belső térben.
A második típusú szkennerek - kézi 3D-szkenner. Meg kell adni, hogy készítsen egy tárgy körül, de az épület egy modellt a kamera. Az algoritmus úgy működik, mint a szkennerek sokkal összetettebb, sokkal drágább, és a minősége az eredmény rosszabb, de lehetővé teszi, hogy átvizsgálja a nagy objektumok és kevesebb időt rá. Ezek a következőképpen néz ki:
Az egyik fő előnye az ilyen kutató - nem korlátozódik a szkennelési területet. Mi lehet beolvasni, például egy személy arcát, anélkül, hogy a fejét egy forgó asztalra. Egy bizonyos buzgalommal, akkor beolvasni egy egész szoba, még ha csak a helymeghatározás pontossága teszi. A pontosság fokozása érdekében lehetőség van beillesztés címkéket, hogy a szkenner megkeresi és használja, mint a referencia pont. Tulajdonképpen a fenti képen és kész. Ez a megközelítés korlátozza a szkennelési területet, de sajnos, a birkák épek vagy tápláljuk farkasok.
Laboratóriumunkban, úgy döntöttünk, hogy hozzon létre egy olcsó 3D-szkenner pontossággal hasonló pontosságának 3D-nyomtatás. Ez volt az első komolyabb projekt, így hibáztunk, sokan nem értik, és még tanult a folyamatban. Először is, építünk egy egyszerű lézeres távolságmérő a lézer és a webkamera. Ahhoz, hogy megértsük, hogyan 2D-kamera segítségével méri a távolságot, az szükséges, hogy a képzelet. Képzeljünk el egy kifeszített szál a levegőben, ami a csúszó pók. Ha közel vagyunk a kötelet, azt látjuk, egy pók mászik szigorúan ránk (nem egy szép látvány). És ha most süt mindezt ipari lámpával oldalról, a padlón látjuk az árnyék. Mivel a fény oldalról, a vetítés a pók mozognak a nyúlvány az izzószál. Távolság mérésével az árnyék az árnyék a pókfonál fel, ki tudjuk számítani, hogy mennyi a pók mászott szorzás útján, mert létrehoz egy összehúzódás feltérképezése.
Körülbelül ugyanazt a munkát robotunk. Csak ahelyett szál - egy lézersugár helyett a képernyőn egy árnyék - kamera. Ahogy a pók mozog a menet, a helyszínen mozog a lézersugár keletkezik, amikor a fény olyan akadályba ütközik. Megtalálni a helyzet a helyszínen a fényképen, tudjuk meg a távolságot a tárgy, amelyen ez sima. A szavak, ez nehéz. A képen úgy néz ki, egyszerűbb:
A további fal, a közelebb a szaggatott vonal az a pont a kamera mátrix PFC
De egy ilyen távolságmérő méri a távolságot egy pont, és tart egy nagyon hosszú idő. Tehát fel a lézer lencse, amely átalakítja a lézer helyszínen a lézer vonal. Most mérik a távolságot közvetlenül száz pont (mert a vonal is képviselteti magát egy sor pont), balra egy olyan rendszer kiépítését, amely lehetővé teszi ezen a vonalon sétálni a témában, és ehhez szükség van egy lemezjátszó, amelyen a tárgy és elhelyezni.
A szkenner maga össze a lemez részeket, amelyeket vágni egy lézer. léptetőmotor, amely által ellenőrzött mi kifejlesztett fedélzeti forgattuk az asztalra. Azt is ellenőrzi a lézer és háttérvilágítás fényerejét.
képfeldolgozás a kamera fordul a számítógép erre Java programot írtunk. Beolvasása után a program létrehoz egy úgynevezett felhő pont, amely révén egy másik program be van kötve a teljes modell. Ez a modell már lehet nyomtatni, a 3D-nyomtató, hogy van, szerezzen egy példányt a valódi tárgyat.
Ne hagyja ki a következő előadások:
