Здравствуйте, меня зовут Чэнь, в компании Shining 3D я исполняю обязанности технического специалиста.
Вы, вероятно, уже слышали о Shining 3D и в большей или меньшей степени имеете представление о ее достижениях. Я хотел бы буквально в двух словах рассказать, что мы специализируемся на разработке и производстве техники в области высокоточной 3D-оцифровки, 3D-печати, востребованной в разных сферах деятельности, в том числе в профессиональной: стоматология, метрология и сегмент высокоточных измерений, реинжиниринг (обратное проектирование), контроль качества и многие другие.
Вы заинтересовались 3D-сканированием и 3D-печатью? Я буду делиться с вами информацией о том, чем я занимаюсь в процессе текущей работы, как происходит общение с клиентами, расскажу о постпродажном обслуживании техники и поделюсь мнением клиентов о нашей работе и нашем оборудовании. И это будут не только восторженные отзывы, но и, возможно, какие-то претензии.
Первая статья, которую я представляю на суд читателей, — это кейс о службе, занимающейся сканированием.
На прошлой неделе в сервис обратился гражданин, которому необходима 3D-модель его ключа.
![Фото ключа Фото ключа](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/d12/d06/fc0/d12d06fc00181ad7566dda9b5ba61007.png)
И тут я подумал, что у меня постоянно возникает вопрос: «Почему клиенты, обращающиеся к нам, готовы платить за изготовления 3D-моделей всевозможных бытовых предметов? Не проще ли заменить сломанную или потерянную вещь новой, купив ее? Возможно, этот предмет – фамильная вещь. Ну или человек хочет перенести объект в компьютерную игру, превратив его в виртуальный артефакт».
Давайте рассмотрим этот ключ. Он выполнен из металла, светлая поверхность которого отражает лучи света. В центре вставлен драгоценный камень. На самом ключе множество мелких деталей. К тому же он очень маленький: длина всего 5–6 см, толщина — 5–6 мм. Такие предметы сканировать очень непросто — потребуется закрепить ключ на подставке, сделать несколько циклов сканирования и затем выполнить выравнивание полученных сканов.
Маленькие и детализированные предметы предлагается сканировать высокоточным настольным 3D-сканером. Для оцифровки ключа я выбрал AutoScan Inspec.
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/199/37d/fec/19937dfec7546038ce6c9e0f63533b8d.png)
Последняя калибровка проводилась давно — потребовалось выполнить ее повторно.
Теперь переходим к объекту. Мы знаем, что черные и блестящие предметы необходимо обработать матирующей пудрой-спреем, чтобы удалить блики. Это связано с особенностью процесса сканирования — этот 3D-сканер работает по технологии оптической съемки. Черная поверхность поглощает свет, а зеркальная, блестящая, наоборот, слишком сильно отражает. Если не обработать такие поверхности матирующим порошком, результат сканирования вряд ли удовлетворит пользователя.
Вторая сложность связана с формой ключа — его нельзя установить вертикально, а можно только положить. Значит, придется закрепить его на подставке и наклеить маркеры, в том числе на поворотный стол, и только потом начать сканировать. Маркеры помогут камерам определить необходимые для выравнивания признаки, чтобы обработка изображения прошла максимально успешно.
![Обработка ключа матирующим спреем Обработка ключа матирующим спреем](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/167/789/07e/16778907e9d81ed366750842f0d5fbe9.jpg)
На первый раз сканирования получились незавершенные данные, вот фото перед сеткой. Видно, что накрытая державкой часть боди не сканирована.
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/cd4/413/fe8/cd4413fe82fafa3fd9535acffb7b2fa3.png)
Я изменил положение ключа, и продолжил сканировать не отсканированную часть.
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/8e5/1e6/f43/8e51e6f43abfddf044abe4a411a31fd8.jpg)
В процессе сканирования камеры захватывают не только точки объекта, но и прочие данные, например изображения подставки и поворотного стола. Это лишние точки, они не нужны и их необходимо удалить.
![Выделенные для удаления данные показаны красным цветом Выделенные для удаления данные показаны красным цветом](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/b90/648/ce6/b90648ce64410e4e16a8911925efdf4e.png)
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/560/bb0/bdd/560bb0bdd1260b07b85c1458c4ea400d.png)
Я провел два цикла сканирования, поэтому теперь нужно выполнить выравнивание данных, чтобы получить полное изображение. В программе предлагается два режима выравнивания: автоматический и ручной. Второй метод считается более точным, если объект, например цилиндр или шар, не обладает характерными признаками или имеет много повторяющихся структур. Наклеив маркеры, я самостоятельно определил точки, по которым программа станет выравнивать изображения.
![Результат выравнивания в автоматическом режиме Результат выравнивания в автоматическом режиме](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/d38/dac/4b2/d38dac4b2fc60bfb9644efd7004dcb3d.png)
![Результат выравнивания вручную Результат выравнивания вручную](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/077/783/4e0/0777834e086b390fed1a5b9ea93b67e9.png)
Теперь сравним результаты после завершения процесса обработки облака точек и создания полигональной сетки.
![Автоматически Автоматически](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/3e2/359/67d/3e235967d328cbaff7289dba6e577664.png)
Вот, посмотрите, изображение конца ключа после обработки в автоматическом режиме оказалось незавершенным, часть данных не выровнена.
![Вручную Вручную](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/3c4/7df/b4e/3c47dfb4e86eed56f3bfea779b11b7ba.png)
Здесь мы видим, насколько точной получилась 3D-модель ключа.
Итак, весь процесс сканирования и обработки полученных данных занял всего несколько минут. 3D-сканер упрощает работу по обратному инжинирингу и созданию дизайнерских проектов. Так что теперь можно понять, зачем клиентам необходима наша служба по 3D-сканированию разных предметов.