6 самодельных 3D-сканеров, которые можно собрать дома

Создать 3D-модель реального объекта можно очень быстро, если у вас дома есть 3D-сканер. Проблема в том, что покупать новые 3D-сканеры дорого.

Если вы ищете решение, почему бы не попробовать сделать дома собственный недорогой 3D-сканер? Он может не создавать идеальные 3D-модели, но это экономически выгодная альтернатива покупке 3D-сканера.

Дешевле ли построить самодельный 3D-сканер?

Стоимость покупки приличного 3D-сканера колеблется от 700 до 10 000 долларов в самом высоком ценовом диапазоне. С другой стороны, сборка самодельного 3D-сканера может стоить менее 200 долларов, а некоторые даже всего 35 долларов.

В зависимости от разрешения вашего самодельного 3D-сканера вам все равно придется потрудиться, чтобы привести в порядок 3D-сканер. модель, чтобы ее можно было использовать для таких вещей, как 3D-печать, разработка игр или, возможно, дизайн прототипирование. Но в целом это все равно ускорит процесс проектирования по сравнению с созданием модели с нуля.

1. Дешевый 3D-сканер с 3D-печатью

Этот 3D-сканер построен с использованием 3D-печатных деталей, включая программное обеспечение с открытым исходным кодом и аппаратные файлы с открытым исходным кодом. Если вы решите установить максимум четыре лазера, то стоимость проекта составит от 35 до 50 долларов. После того, как он будет построен, обработка цифрового сканирования потребует некоторой работы, чтобы сгладить его. Но, учитывая его цену, попробовать стоит.

Вы можете найти файлы STL и полное руководство по сборке на Учебники. Помимо компонентов, напечатанных на 3D-принтере, вам понадобится от одного до четырех лазеров, шаговый двигатель, поворотный стол и Arduino Nano, чтобы собрать все это вместе. Одним из преимуществ этого проекта является то, что он много раз создавался создателями сообщества, в результате чего появилось множество изображений и отзывов, связанных с проектом, которые помогут заполнить любые пробелы.

2. Самодельный 3D-сканер с использованием цифровой зеркальной камеры

Другой вариант создания 3D-сканера — использование цифровой зеркальной камеры и метода, называемого фотограмметрией. По сути, это включает в себя получение множества изображений объекта под разными углами и объединение этих фотографий в программе для создания 3D-модели.

Помимо цифровой зеркальной камеры вам понадобится Arduino, шаговый двигатель и драйвер, ЖК-экран и ИК-светодиод. Целью аппаратного обеспечения является создание вращающейся платформы, которая перемещается на заданную величину, чтобы ваша камера могла сфотографировать объект очень детально и контролируемо. Вы можете найти отличное объяснение проекта на Учебники.

Настоящая сложность этого проекта заключается в обработке фотографий. Необходима хорошая программа фотограмметрии, и ее лицензия может стоить более 150 долларов. Доступно некоторое бесплатное программное обеспечение, но оно может иметь ограничения.

Если вам интересно, есть ли альтернативное решение, вы можете прочитать наше руководство по как превратить повседневные предметы в 3D-модели без 3D-сканера.

3. Оптический компьютерный томограф/3D-сканер с Arduino

Для чего-то немного другого в этом проекте вы создадите 3D-сканер, который также работает как оптический компьютерный томограф. Этот тип сканера подойдет, если у вас есть полупрозрачные объекты, такие как мармеладный мишка или долька апельсина. В противном случае вы можете использовать эту настройку с методом фотограмметрии для обычных 3D-сканирований.

В этой сборке все заключено в коробку. Это позволяет лучше контролировать освещение объекта для получения более четких изображений. Хотя это включает в себя некоторые работы по дереву и строительство, аппаратное обеспечение по-прежнему работает на скромном Arduino Nano, а также на дополнительных деталях, которые вы можете найти в любом хозяйственном магазине.

Отличное руководство доступно на Учебники для создания коробки, а также детали для создания элегантной панели управления для изменения параметров фотографии на ходу.

4. FabScan: 3D-сканер Raspberry Pi + Arduino

Этот 3D-сканер использует как Raspberry Pi, так и Arduino для создания лазерного 3D-сканера. Что отличает эту сборку, так это то, что ею можно управлять удаленно через веб-браузер на телефоне.

Как и в других самодельных 3D-сканерах, шаговый двигатель и драйвер используются для вращения поворотного стола, удерживающего объект, который вы хотите отсканировать. Кроме того, вам понадобится линейный лазер и камера Raspberry Pi. Вы можете найти руководство и полный список компонентов на Учебники.

В то время как создатели использовали коробку из МДФ, вырезанную лазером, вы можете так же легко использовать запасные части, лежащие в доме, для создания корпуса. В качестве альтернативы картон тоже может подойти, и покраска его в черный цвет поможет рассеять лазерный свет, чтобы он не мешал сканированию.

После того, как вы хорошо отсканируете свой объект, вы можете заинтересоваться его 3D-печатью. У вас нет 3D-принтера? Вот наш выбор лучшие 3D принтеры.

5. Совершенный 3D-сканер размером с человека с Raspberry Pi

Хотя большинство самодельных 3D-сканеров предназначены для захвата небольшого объекта, также можно построить 3D-сканер размером с человека. Способ сделать это с большим количеством Raspberry Pi, как вы можете видеть на Учебники.

Создатель этого проекта увеличил свой 3D-сканер, используя колоссальные 47 Raspberry Pis плюс камеру Raspberry Pi для каждого модуля. Цель состояла в том, чтобы с помощью метода фотограмметрии сфотографировать его объект со всех возможных ракурсов. Поскольку он хотел создать 3D-модель своего двухлетнего сына, все это должно было произойти мгновенно.

Невероятно, но это работает, и работает очень хорошо. Если у вас есть время и инвестиции, чтобы купить коробку, полную Raspberry Pis, вы не будете разочарованы, потому что результаты впечатляют. Производитель говорит, что вы можете использовать меньше изображений и камер и при этом получать хорошие результаты, особенно если вам нужно захватить только переднюю часть лица человека.

6. Автономный 3D-сканер

Возможно, вам нужен простой и компактный 3D-сканер, который можно сделать за выходные. Если да, то этот проект вам подойдет. Этот 3D-сканер на Учебники спроектирован как «все в одном», что означает, что фотографии компилируются на борту, а файл STL сохраняется непосредственно на карту памяти. Вместо того, чтобы компилировать фотографии в отдельной программе фотограмметрии, этот 3D-сканер обрабатывает их за вас.

Хотя он не производит невероятно подробных сканирований, он позволяет быстро перенести 3D-модель прямо на 3D-печать. Однако следует иметь в виду, что размеры структуры 3D-сканера должны быть точно такими, как написано, чтобы соответствовать коду.

Создание самодельного 3D-сканера

Собрать 3D-сканер дома несложно. По сравнению с высокой ценой на коммерческие 3D-сканеры, стоит сделать 3D-сканер своими руками самостоятельно.

С Raspberry Pi или Arduino и несколькими дополнительными доступными деталями вы будете на пути к созданию дешевого и отличного 3D-сканера.

Лучшее программное обеспечение для фотограмметрии (бесплатное и платное)

Читать дальше

Об авторе