Scanner 3d low cost: cellulare e 123D Catch

Esistono molti modi per avere il modello di oggetto da stampare in 3d. Si può crearlo con un software di progettazione 3d, oppure scaricare un modello già pronto dagli innumerevoli market di modelli 3d.

Se però avete un oggetto reale e volete copiarlo, il modo sicuramente più semplice è la scansione 3d.

Esistono molti modi per scansionare un oggetto e trasformalo in modello 3d, ma i due tipi più famosi sono:

Scanner a luce strutturata

Negli scanner a luce strutturata il fascio laser, viene proiettato sull'oggetto con uno schema di luce noto, tipicamente delle righe orizzontali o verticali, su una scena. Il modo in cui questi pattern si deformano incontrando la superficie permette ai sistemi di visione di calcolare informazioni di profondità e di superficie degli oggetti presenti nella scena stessa . Queste informazioni vengono acquisite tramite una telecamera.

Scanner a tempo di volo

Il laser a tempo di volo è un dispositivo di scansione attivo che usa la luce laser per misurare le distanze e rilevare morfologie tridimensionali di superfici riflettenti al laser. Alla base di questo tipo di dispositivo vi è un sensore laser a tempo di volo. Il sensore laser calcola la distanza tra lo strumento e una superficie cronometrando con grandissima precisione il tempo di andata e ritorno di un impulso di luce (appunto il tempo di volo). Un diodo laser emette un impulso di luce e lo strumento rileva il tempo intercorrente tra l'emissione dell'impulso e il ritorno sul rilevatore all'interno dello strumento.

Gli scanner 3d sono ancora al momento molto costosi, Ma esistono alcune soluzioni che possono fare a caso vostro: 123D Catch è una di quelle.

Per un approfondimento sulle tecnologie di scansione ti consigliamo di leggere la nostra rubrica sugli scanner 3d e sulla scansione 3d.

123D Catch

Si tratta di un software facente parte della suite di Autodesk 123D, ed è un programma che trasforma un normale cellulare/tablet/macchina fotografica in uno scanner 3d low cost.

La tecnologia utilizzata si chiama fotogrammetria. Ossia una tecnica di rilievo che consiste nello scattare numerose foto (in genere comprese tra 30 a 50) in modo tale che ogni punto dell'oggetto sia presente in almeno tre foto per cui tramite le regole di triangolazione, sarà poi possibile conoscerne la posizione di ogni punto dell'oggetto nello spazio. Questo è in essenza ciò che fa il programma.

Sul canale Youtube di Autodesk sono presenti numerosi tutorial che insegnano ad utilizzare l'applicazione e a come pianificare gli scatti per poi avere una buona scansione.

Esistono due versioni dl software 123D Catch: una per smartphone e dispositivi mobili ed una per PC Windows.

La prima è più rapida perché le foto scattate dallo smartphone vengono caricate direttamente sul server di Autodesk, mentre la seconda è più precisa, perché si può utilizzare qualsiasi apparecchiatura fotografica, anche quelle più professionali per scattare le foto necessarie alla ricostruzione del modello.

123d catch

 

Io consiglio di fare le foto con una "vera" fotocamera e poi caricare tutti i file tramite computer sul server, usando quindi il programma per computer. In tal modo le foto saranno molto più dettagliate e con un maggior controllo sui parametri di scatto.

Nulla vieta però di usare la più comoda applicazione per smartphone.

Parliamo ora della versione per dispositivi mobili.

All'apertura del programma il software ci chiede di autenticarci sul portale 123D di Autodesk (se non avete un account , registratevi).

123d catchL'app è abbastanza facile da utilizzare. Per creare un nuovo modello non dovete far altro che cliccare sull'icona del "+", vi si aprirà la parte della fotogrammetria, con due cerchi paralleli, divisi a spicchi , in basso a sinistra. I cerchi servono per guidarci su dove abbiamo già fatto le foto e dove invece le angolazioni risultano carenti di particolari.

 

Ora non dovete far altro che scattare delle foto dell'oggetto ruotando attorno ad esso e a varie altezze, mantenendo il più possibile uniformi le condizioni di luce della foto.
Per migliorare i risultati vi consigliamo di porre l'oggetto da scansionare su di una superficie piana e su un foglio di giornale in modo che l'algoritmo di creazione del modello abbia dei solidi punti di riferimento.

Se l'oggetto è costituito di parti trasparenti o riflettenti questo modo di scansionare un oggetto in 3d non funziona.
In questo caso l'unica soluzione possibile è mascherare le parti riflettenti in qualche modo: con vernici lavabili, con pezzi di scotch di carta, ecc... l'importante è aver cura di non coprire dettagli e forme.
Se volete fare foto anche nella parte sottostante dell'oggetto (se no dovrete ricostruirvela a mano) consiglio di usare un piedistallo, purché sia il più trasparente possibile.

catch

Se possibile state attenti anche a non avere una luce che proietta ombre e riflessi sull'oggetto  stesso.

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