اشیاء سه بعدی را با اسکنر سه بعدی خانگی خود اسکن کنید تا آنها را به مدل تبدیل کنید.
اگر یک اسکنر سه بعدی در خانه داشته باشید، ایجاد یک مدل سه بعدی از یک شی واقعی می تواند بسیار سریع انجام شود. مشکل اینجاست: خرید اسکنرهای سه بعدی گران است.
اگر به دنبال راه حلی هستید، چرا سعی نکنید اسکنر سه بعدی مقرون به صرفه خود را در خانه بسازید؟ ممکن است مدل های سه بعدی کاملی ایجاد نکند، اما یک جایگزین مقرون به صرفه برای خرید یک اسکنر سه بعدی است.
آیا ساخت یک اسکنر سه بعدی DIY ارزان تر است؟
هزینه خرید یک اسکنر سه بعدی مناسب بین 700 تا 10000 دلار در بالاترین سطح متغیر است. از سوی دیگر، ساخت یک اسکنر سه بعدی DIY می تواند کمتر از 200 دلار هزینه داشته باشد، حتی برخی از آنها به 35 دلار هم می رسد.
بسته به وضوح اسکنر سه بعدی خانگی خود، همچنان باید برای مرتب کردن مدل سه بعدی کار کنید تا بتوان از آن برای مواردی مانند چاپ سه بعدی، توسعه بازی یا شاید نمونه سازی طراحی استفاده کرد. اما به طور کلی، در مقایسه با ساخت یک مدل از ابتدا، روند طراحی را تسریع خواهد کرد.
1. اسکنر سه بعدی پرینت سه بعدی ارزان
این اسکنر سه بعدی با استفاده از قطعات پرینت سه بعدی ساخته شده است که دارای نرم افزار منبع باز و فایل های سخت افزاری منبع باز است. اگر نصب حداکثر چهار لیزر را انتخاب کنید، هزینه پروژه 35 تا 50 دلار است. پس از ساخته شدن، انجام اسکن دیجیتالی برای هموار شدن نیاز به کمی کار دارد. اما با توجه به قیمت آن، ارزش آن را دارد.
می توانید فایل های STL و راهنمای ساخت کامل را در Instructables پیدا کنید. علاوه بر اجزای پرینت سه بعدی، به یک تا چهار لیزر، یک موتور پله ای، یک صفحه گردان و یک آردوینو نانو نیاز دارید تا همه آن ها را با هم جمع کنید. یکی از مزایای این پروژه این است که بارها توسط سازندگان جامعه ساخته شده است و در نتیجه تصاویر و بازخوردهای زیادی پیرامون پروژه برای پر کردن شکاف‌ها ایجاد می‌شود.
2. اسکنر سه بعدی DIY با استفاده از دوربین DSLR
یکی دیگر از گزینه های ساخت اسکنر سه بعدی استفاده از دوربین DSLR و روشی به نام فتوگرامتری است. در ابتدایی ترین حالت، شامل گرفتن تعداد زیادی تصاویر از یک شی از زوایای مختلف و دوختن آن عکس ها در یک برنامه نرم افزاری برای ایجاد یک مدل سه بعدی است.
در کنار یک دوربین DSLR، به یک آردوینو، یک موتور و درایور پله ای، یک صفحه نمایش LCD و یک LED IR نیاز دارید. هدف سخت افزار ساخت یک پلت فرم چرخشی است که بر اساس مقادیر تعیین شده حرکت می کند تا دوربین شما بتواند از شی به روشی بسیار دقیق و کنترل شده عکس بگیرد. می توانید توضیحات عالی در مورد پروژه در Instructables پیدا کنید.
مشکل واقعی این پروژه در پردازش عکس هاست. یک برنامه فتوگرامتری خوب ضروری است و مجوز آن می تواند بیش از 150 دلار هزینه داشته باشد. برخی از نرم افزارهای رایگان موجود است، اما ممکن است با محدودیت هایی همراه باشد.
اگر نمی‌خواهید راه‌حل جایگزینی وجود داشته باشد، می‌توانید راهنمای ما را در مورد چگونگی تبدیل اشیاء روزمره به مدل‌های سه بعدی بدون اسکنر سه بعدی بخوانید.
3. اسکنر CT/3D نوری با آردوینو
برای چیزی کمی متفاوت، در این پروژه شما یک اسکنر سه بعدی خواهید ساخت که به عنوان یک اسکنر CT نوری نیز عمل می کند. اگر اشیایی نیمه شفاف داشته باشید، مانند خرس صمغی یا قسمتی از رنگ نارنجی، این نوع اسکنر کار خوبی خواهد داشت. در غیر این صورت، می توانید از این تنظیمات با روش فتوگرامتری برای اسکن های سه بعدی معمولی استفاده کنید.
همه چیز در این ساخت داخل یک جعبه محصور شده است. این اجازه می دهد تا کنترل بیشتری بر نور جسم برای تولید تصاویر واضح تر داشته باشید. در حالی که شامل مقداری نجاری و ساخت و ساز می شود، سخت افزار هنوز هم توسط یک آردوینو نانو ساده، به علاوه قطعات اضافی که می توانید در هر فروشگاه سخت افزاری پیدا کنید، تامین می شود.
یک راهنمای عالی در Instructables برای ساخت جعبه، به همراه جزئیات برای ایجاد یک کنترل پنل براق برای تغییر پارامترهای عکس در حال حرکت موجود است.
4. FabScan: رزبری پای + اسکنر سه بعدی آردوینو
این اسکنر سه بعدی از Raspberry Pi و Arduino برای ساخت یک اسکنر لیزری سه بعدی استفاده می کند. چیزی که این ساخت را متمایز می کند این است که می توان آن را از راه دور از طریق یک مرورگر وب روی تلفن کار کرد.
مانند سایر اسکنرهای سه بعدی DIY، از یک موتور پله ای و درایور برای چرخاندن یک صفحه گردان استفاده می شود که جسمی را که می خواهید اسکن کنید نگه می دارد. علاوه بر این، به یک لیزر خط و یک دوربین Raspberry Pi نیاز دارید. می توانید راهنما و لیست کامل اجزا را در Instructables بیابید.
در حالی که سازندگان یک جعبه MDF برش لیزری را انتخاب کرده‌اند، می‌توانید به همین راحتی از قطعات یدکی موجود در اطراف خانه برای ایجاد محفظه استفاده کنید. از طرف دیگر، مقوا نیز می تواند کار کند، و رنگ کردن آن به رنگ سیاه به پخش نور لیزر کمک می کند تا در اسکن تداخل نداشته باشد.
هنگامی که یک اسکن خوب از شی خود دارید، ممکن است به چاپ سه بعدی آن علاقه مند شوید. آیا پرینتر سه بعدی ندارید؟ در اینجا بهترین چاپگرهای سه بعدی ما را انتخاب می کنیم.
5. اسکنر سه بعدی با اندازه انسانی نهایی با Raspberry Pi
در حالی که اکثر اسکنرهای سه بعدی خانگی برای گرفتن یک شی کوچک ساخته شده اند، ساخت یک اسکنر سه بعدی در اندازه انسان نیز امکان پذیر است. راه انجام این کار با تعداد زیادی Raspberry Pis است، همانطور که در Instructables مشاهده می کنید.
سازنده این پروژه اسکنر سه بعدی خود را با استفاده از 47 Raspberry Pis به اضافه یک دوربین Raspberry Pi برای هر ماژول افزایش داد. هدف استفاده از روش فتوگرامتری برای گرفتن عکس از سوژه خود از هر زاویه ممکن بود. از آنجایی که او می خواست یک مدل سه بعدی از پسر دو ساله خود را ثبت کند، همه اینها باید فورا اتفاق می افتاد.
به طور باور نکردنی، کار می کند، و همچنین بسیار خوب کار می کند. اگر زمان و سرمایه گذاری برای خرید یک جعبه پر از رزبری پیس دارید، ناامید نخواهید شد زیرا نتایج چشمگیر هستند. سازنده می‌گوید که می‌توانید از Pis و دوربین‌های کمتری استفاده کنید و همچنان نتایج خوبی کسب کنید، مخصوصاً اگر فقط باید از جلوی صورت یک فرد عکس بگیرید.
6. اسکنر سه بعدی مستقل
شاید شما فقط دنبال یک اسکنر سه بعدی ساده و کوچک هستید که بتوانید در آخر هفته بسازید. اگر چنین است، پس این پروژه برای شما مناسب خواهد بود. این اسکنر سه بعدی در Instructables به صورت همه کاره طراحی شده است، به این معنی که عکس‌ها روی آن کامپایل می‌شوند و یک فایل STL مستقیماً در کارت حافظه ذخیره می‌شود. این اسکنر سه بعدی به جای کامپایل کردن عکس ها در یک برنامه فتوگرامتری جداگانه، آنها را برای شما مدیریت می کند.
در حالی که اسکن‌های با جزئیات فوق‌العاده‌ای تولید نمی‌کند، اما راهی سریع برای انتقال یک مدل سه‌بعدی مستقیماً به چاپ سه‌بعدی ایجاد می‌کند. با این حال، چیزی که باید در نظر داشت این است که ابعاد ساختار اسکنر سه بعدی باید دقیقاً همانطور که نوشته شده است حفظ شود تا با کد مطابقت داشته باشد.
ساخت اسکنر سه بعدی خانگی
دستیابی به یک اسکنر سه بعدی در خانه بسیار دشوار نیست. در مقایسه با قیمت گران اسکنرهای سه بعدی تجاری، ارزش ساختن یک اسکنر سه بعدی DIY را خودتان دارد.
با Raspberry Pi یا Arduino و چند قطعه اضافی مقرون به صرفه، شما در راه ایجاد یک اسکنر سه بعدی ارزان و عالی خواهید بود.