如果您家里有 3D 扫描仪,则可以非常快速地创建真实物体的 3D 模型。 问题是:购买新的 3D 扫描仪很昂贵。
如果您正在寻找解决方案,何不尝试在家中构建您自己负担得起的 3D 扫描仪呢? 它可能无法创建完美的 3D 模型,但它是购买 3D 扫描仪的一种经济高效的替代方案。
DIY 3D 扫描仪更便宜吗?
购买一台像样的 3D 扫描仪的最高成本从 700 美元到 10,000 美元不等。 另一方面,构建一个 DIY 3D 扫描仪的成本可能不到 200 美元,有些甚至低至 35 美元。
根据自制 3D 扫描仪的分辨率,您仍然需要整理 3D 模型,以便将其用于 3D 打印、游戏开发或设计原型等用途。 但总的来说,与从头开始构建模型相比,它仍然会加快设计过程。
1.便宜的3D打印3D扫描仪
这款 3D 扫描仪使用 3D 打印部件构建,具有开源软件和开源硬件文件。 如果您选择最多安装四个激光器,那么该项目的成本在 35 到 50 美元之间。 构建完成后,处理数字扫描将需要一些跑腿工作才能顺利完成。 但考虑到它的价格标签,值得一试。
您可以找到 STL 文件和完整的构建指南 教科书. 除了 3D 打印组件外,您还需要一到四个激光器、一个步进电机、一个转盘和一个 Arduino Nano 来将它们组合在一起。 这个项目的一个好处是它由社区制造者多次构建,产生了大量围绕项目的图像和反馈,以帮助填补任何空白。
2. 使用数码单反相机的 DIY 3D 扫描仪
构建 3D 扫描仪的另一个选择是使用 DSLR 相机和一种称为摄影测量的方法。 最基本的是,它涉及从不同角度拍摄物体的大量图像,然后在软件程序中将这些照片拼接在一起以创建 3D 模型。
除了 DSLR 相机,您还需要一个 Arduino、一个步进电机和驱动器、一个 LCD 屏幕和一个 IR LED。 硬件的目标是构建一个旋转平台,该平台可以按设定的量移动,以便您的相机可以以非常详细和可控的方式拍摄对象。 你可以找到一个很好的项目解释 教科书.
这个项目的真正困难在于处理照片。 一个好的摄影测量程序是必不可少的,许可费用可能超过 150 美元。 有一些免费软件可用,但可能有限制。
如果您想知道是否有其他解决方案,您可以阅读我们的指南,了解如何在不使用 3D 扫描仪的情况下将日常物品转换为 3D 模型。
3. 带 Arduino 的光学 CT/3D 扫描仪
对于一些不同的东西,在这个项目中,您将构建一个 3D 扫描仪,它还兼作光学 CT 扫描仪。 如果您有半透明的物体,例如小熊软糖或一段橙子,这种类型的扫描仪就可以解决问题。 否则,您可以将此设置与摄影测量方法一起用于常规 3D 扫描。
此版本中的所有内容都包含在一个盒子中。 这允许更好地控制对象的照明以产生更清晰的图像。 虽然它涉及一些木工和建筑,但硬件仍然由一个不起眼的 Arduino Nano 驱动,以及您可以在任何五金店找到的其他部件。
一个很棒的指南是可用的 教科书 用于构建盒子,以及创建用于在旅途中更改照片参数的时尚控制面板的详细信息。
4. FabScan:Raspberry Pi + Arduino 3D 扫描仪
这款 3D 扫描仪同时使用 Raspberry Pi 和 Arduino 来构建 3D 激光扫描仪。 这个版本的不同之处在于它可以通过手机上的网络浏览器进行远程操作。
与其他 DIY 3D 扫描仪非常相似,步进电机和驱动器用于旋转装有您要扫描的对象的转盘。 此外,您将需要一个线激光器和一个 Raspberry Pi 相机。 您可以在以下位置找到指南和完整的组件列表 教科书.
虽然创作者使用了激光切割的 MDF 盒子,但您也可以轻松地使用家里周围的备件来制作外壳。 或者,纸板也可以工作,将其涂成黑色将有助于散射激光,使其不会干扰扫描。
对对象进行良好扫描后,您可能会对 3D 打印它感兴趣。 没有3D打印机? 这是我们挑选的最好的 3D 打印机。
5. 具有 Raspberry Pi 的终极人体大小 3D 扫描仪
虽然大多数自制的 3D 扫描仪都是为捕捉小物体而构建的,但也可以构建人类大小的 3D 扫描仪。 做到这一点的方法是使用大量的 Raspberry Pi,正如您所见 教科书.
该项目背后的制造商使用高达 47 个 Raspberry Pi 和每个模块的 Raspberry Pi 摄像头来扩大他的 3D 扫描仪。 目标是使用摄影测量法从每个可能的角度拍摄他的主题。 因为他想拍摄他两岁儿子的 3D 模型,所以这一切都必须立即发生。
令人难以置信的是,它有效,而且效果也很好。 如果您有时间和投资购买一盒树莓派,您将不会失望,因为结果令人印象深刻。 制造商表示,您可以使用更少的 Pi 和相机,但仍然可以获得良好的效果,特别是如果您只需要捕捉一个人的正面。
6. 独立 3D 扫描仪
也许您只是想要一个可以在周末制作的简单而小型的 3D 扫描仪。 如果是这样,那么这个项目将适合你。 这台 3D 扫描仪 教科书 设计为一体式,这意味着照片在板载上编译,STL 文件直接保存到存储卡中。 这款 3D 扫描仪无需在单独的摄影测量程序中编译照片,而是为您处理照片。
虽然它不会产生令人难以置信的详细扫描,但它确实为将 3D 模型直接用于 3D 打印提供了一种快速方法。 然而,要记住的一件事是,3D 扫描仪结构的尺寸需要与所写的完全一致,以便与代码匹配。
构建自制 3D 扫描仪
在家里组装一台 3D 扫描仪并不难。 与商用 3D 扫描仪的昂贵价格相比,自己构建 DIY 3D 扫描仪非常值得。
使用 Raspberry Pi 或 Arduino 以及一些额外的经济实惠的部件,您将能够很好地创建便宜且出色的 3D 扫描仪。