盘点各种另类的3D扫描技法助你快速建模

如果说3D打印是从虚拟到现实的桥梁,那么3D扫描就是那段回程。3D打印要想得到普及,普通消费者能够非常方便的获得3D数模是一个先决条件!如何获得3D模型?一个是在3D模型库中直接下载,一个是用户利用软件自己设计,还有一种就是3D扫描。当然这三种方式也可能互相结合,类比到2D就是下载美图自己画画,拍照片这三者的关系。很明显3D扫描将会和拍照一样呈现随手拍,随手扫描的趋势。

目前有些公司已经看到了其中的商机,开发出了利用手机(最贴身的电子产品)直接扫描的工具,例如Autodesk 开发了123D Catch iOS 的版本。事实上早在123D Catch发布以前许多软件有这样的功能,另外还有许多开源的扫描方案。小编在这边整理了下:

2D照片转3D

该方法的原理其实是从二维图片数据中提取3D实体边缘轮廓,并附加约束条件,以构造3D实体空间约束方程,然后通过求解得到实体的空间坐标参数(点云),再利用纹理提取及转换等技术来实现从照片到3D模型的创建。

1、3Defy

你只需一张照片,3Defy就能抽取特征,计算景深,自动生成3D模型。

2、insight3D – 基于照片的建模软件(开源)

简单来讲,insight3D可以通过几张照片,确定照片内物体在空间中点的布置,形成点云,通过点云形成面,并将相应的照片部分贴合在面上。

3、Sketchup 插件 PhotoSketch

4、123D Catch

这个软件最近很火,我也就不在这边赘述了。可以去它官方网站看看介绍。另外,它还有iOS版本的App,相信在未来该软件不断完善后,随手就可扫描将不再遥远。

5、my3DScanner

这是小编比较推荐的软件,它对照片的要求很高,当然对等的,它形成的3D模型也很完美。大家可以去这里好好研究一下。里面还有许多关于照片如何形成3D点云的计算原理的文章。对于要自主开发的能人可以很好的借鉴一下。

6、Trimensional

这是一个iPhone 的app,前一阵子出了Makerbot版本,可以将扫描的3D脸部造型直接输出为STL,OBJ等常用格式,方便3D打印机直接制作。不过它对拍摄环境有要求,需要在黑暗的环境中,利用手机的灯光照亮脸部。很有趣的创意,但是应用范围有点狭隘,形成数模的质量也不高。

7、 iModeller

原理相同,不过软件需要购买才能够输出3D模型,有免费尝试版,大家可以下来试试。

8、3DSom

付费软件,原理相同。

激光扫描

激光扫描的原理较为简单,就是利用激光发射到物体并接受反射的光线来计算相对距离得到物体点的相对位置,当射出的激光为一整条先时,扫出的也就是物体的一整个曲面,下面小编为大家介绍一种DIY的方法。

1、David-Scanner

大家可以到他的官方网站去看方法。它的成本是至今为止最便宜的一种:


一个Webcam

手持line Laser (19.9欧)

两块背景平板

一台电脑

David Scanner软件(免费)

是不是很吸引?各位DIY大人去试试吧,不要忘记给我们展示一下成果哦!

这里是它的操作指导,有兴趣的可以下载来看看。

Kinect Hack 或者3D Webcam

自从Kinect发布以来,引发了一股破解Kinect的热潮,似乎新一代的控制器已经到来,你赤手空拳就能完成所有操作。对于Kinect的应用更是层出不穷,其中一项就是利用Kinect能够感受深度的特点将其作为3D扫描议。

2、ReconstructMe

是现在小编见过最好的,可操作性最强的免费方法。大家千万不要错过。它的实际效果,我只想说Amazing!!!大家可以去它的官网看看。3D Webcam的原理和Kinect相同,都是利用深度探测得到物体形状。类似的开源软件还有很多,有兴趣的朋友可以再Digging一下。

总的来说,小编认为以智能手机为硬件基础的基于照片建模的3D扫描方式(手持设备的计算能力不够,这类软件一般都基于云计算)前景最为广阔。也许不久的将来,拍摄照片或者是所谓的3D照片都将落伍,“拍摄”3D模型将成为新的潮流。

不过小编这边要指出的是,技术是一把双刃剑,在扫描技术越来越发达的将来,版权问题如何得到保护是一个比较严峻的问题。这边就不再展开阐述。

文章来源:极客三弟

原文链接:http://www.3ddsp.com/post/2012-09-28/40038833931



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梦车间创客文化空间创始人,《3D打印——改变世界的新机遇新浪潮》、《创意之钥—Android手机交互应用开发》、《Android3D游戏开发与应用案例详解》作者,90年后创客!

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