隻用50美元就能打造一台具有無限分辨率的桌麵3D掃描儀(yi) ?Instructables上的大神Whitney Potter做到了這一點。他使用的隻是一台尼康單反相機和一個(ge) Arduino驅動的步進電機。為(wei) 了捕獲高分辨率的掃描結果,Potter的係統使用了攝影測量技術——即通過一組部分重疊的2D照片創建3D圖像的方法。這一令人印象深刻的結果您可能隻有親(qin) 眼看到了才會(hui) 相信。
當然,這個(ge) “50美元的3D掃描儀(yi) ”的前提是您得先有一台單反相機,因為(wei) 打造這台3D掃描儀(yi) 必須要有一台高質量的數碼相機。而這個(ge) 單反可不能算進50美元的預算之內(nei) 。一旦滿足了這個(ge) 小條件,其它的環節就花不了多少錢了。Potter的想法很簡單:如果通過正確的操作您高質量的數碼相機就能夠產(chan) 生出色的結果,那麽(me) 為(wei) 什麽(me) 還要買(mai) 一台專(zhuan) 用的3D掃描儀(yi) 呢?
在攝影測量中可能遇到的主要障礙是照片質量和間距。每張照片都必須完美聚焦和曝光,並且要圍繞著對象拍攝以捕獲其每個(ge) 細節。而且必須要有足夠的重疊,這樣渲染軟件才能知道每個(ge) 鏡頭所在的位置。在實際掃描一些大對象的時候您就要保持正確的間距。但是真正困難的是掃描小的對象,這也是Potter引入由Arduino驅動的步進電機的原因。
這款DIY 3D掃描儀(yi) 主要使用一個(ge) 由Arduino電路板控製的步進電機來旋轉要掃描的對象,然後用LED觸發相機的無線傳(chuan) 感器,啟動快門。這個(ge) 過程反複進行直到該對象的所有角度的照片都被收集到,再用一個(ge) 攝影測量軟件構建出該對象精準而且高分辨率的3D圖像。綜上所述,這款DIY 3D掃描儀(yi) 隻需要5個(ge) 關(guan) 鍵部件:Arduino、步進電機驅動器、步進電機、紅外LED和LCD擴展板。
雖然Potter的Arduino代碼假定為(wei) 使用尼康數碼單反相機,其他品牌的單反也能夠使用,您隻需改動一下相應的代碼即可。此外他還使用了Sebastian Setz的多攝像機紅外控製庫,所以該掃描儀(yi) 幾乎支持帶紅外遠程控製的任何品牌相機。當代碼沒有問題時您還需要在拍攝時注意充分的照明以確保相機可以捕獲到所有準確的細節。至於(yu) 處理照片使用的攝影測量軟件,Potter建議使用Agisoft Photoscan (180 美元)、Autodesk Memento或Autodesk 123D Catch。瀏覽Potter共享的製作教程https://www.instructables.com/id/Build-a-DIY-Desktop-3d-Scanner-With-Infinite-Resol/
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