Az elmúlt időszakban többször is cikkeztünk a mostanság egyre komolyabb érdeklődésre számot tartó 3D-nyomtatókról, melyekkel különböző méretű és jellegű háromdimenziós tárgyakat tudunk előállítani. A kinyomtatandó tárgyak “alaprajzát” könnyű beszerezni, a net tele van rengeteg ingyenes/fizetős 3D-modellel. De előfordulhat olyan eset, hogy egy már meglévő tárgyat szeretnénk lemásolni – akár egy kis módosítással létrehozni az újat –, ilyenkor jön jól egy 3D-szkenner.

Sense: nagyobb tárgyakhoz

Könnyen sejthető, hogy miként a 3D-nyomtatás, úgy egyelőre még a 3D-szkennelés sem tartozik a legolcsóbb tech-mulatságok közé, mi mindenesetre a jelenleg elérhető egyik legolcsóbb megoldást fogtuk elsőként kézbe. A kézbe fogást szó szerint kell érteni, ugyanis a Sense nevezetű szkenner nem az asztalon heverve, hanem a kezünkben mozgatva érzi igazán elemében magát. A mintegy 155 ezer forintos kütyüt egyszerűen csak rá kell csatlakoztatunk a számítógépünk egyik szabad USB-portjára, majd a kezelőszoftver telepítését követően máris kezdődhet a beolvasás. Jó hír, hogy az alkalmazás futtatásához a szerényebb teljesítményű régebbi számítógépek is tökéletesen megfelelnek.

Emberszkennelés folyamatban.

László Ferenc

A Sense-t elsősorban nagyobb tárgyak és emberek beszkenneléséhez találták ki, vagyis 20x20x20 centiméternél kisebb tárgyakkal nem igazán érdemes kísérletezni, de például akár egy 3x3x3 méteres objektumot minden további nélkül beolvashatunk a segítségével. Az eszköz lényegében olyan, mint egy kézbe fogható Kinect szenzor, a működéséhez pedig egy infravörös fényforrást és két kamerát használ. A gyári szoftver rendkívül egyszerűen kezelhető, a felhasználónak csupán annyi dolga van, hogy megadja, körülbelül mekkora tárgyat kíván beolvasni, illetve, hogy személy esetében komplett testet vagy csak fejet szeretne beszkennelni.

A rendszer villámgyorsan teszi a dolgát, vagyis ahogy a beolvasást végző személy minimum 40 centiméteres távolságból körbepásztázza a kívánt objektumot, annak háromdimenziós képe lényegében valós időben megjelenik a monitoron – az egész folyamat alig 30-60 másodpercig tart. Első körben egy pontfelhőt kapunk, melyet aztán letisztít az alkalmas, a végeredmény pedig egy teljesen zárt felületű, textúrákat is tartalmazó 3D-objektum, és ezt a körülbelül 5-6 MB-os állományt akár azonnal rá is küldhetjük a 3D-nyomtatóra. A kalibrációt nem igénylő Sense 30 képkocka/másodperc sebességgel dolgozik, azonban hátránya, hogy csak 1-2 milliméteres pontossággal rendelkezik. Utóbbi tökéletesen elegendő ahhoz, hogy például egy családtagunkból egy 20 centiméteres mini szobrot nyomtassunk, a professzionális felhasználáshoz azonban ez még kevés.

MakerBot Digitizer: kisebb tárgyak, nagyobb pontosság

László Ferenc

Ha kisebb tárgyakat szeretnénk beszkennelni, de a Sense-énél nagyobb pontossággal, akkor remek szolgálatot tehet a MakerBot Digitizer. Ez a masina 445 ezer forintba kerül, cserébe viszont már 0,5 milliméteres precizítást kapunk. A két darab lézervonalgenerátorból és egy darab 1,3 megapixeles autofókuszos webkamerából álló asztali berendezés egyik fő eleme a forgóasztal, melyre maximum 20 centiméter átmérőjű, 20 centiméter magas és legfeljebb 3 kilós tárgyakat helyezhetünk rá. Ha a tárgyunk már a helyén, és a csatlakoztatott számítógépen rányomunk a beolvasás gombra, akkor a tárgyasztal forogni kezd, de nem ám szélvész gyors sebességgel: egy teljes kört 800 apró forgási lépéssel tesz meg. (A közben zajló szkennelésnél problémát jelentenek a csillogó, átlátszó vagy teljesen fekete felületek, ezekre egy fehér mattító spray-t kell használni, melyet utólag aztán könnyen vízzel le lehet mostni a tárgyakakról.)

László Ferenc

A MakerBot szkennere 10-20 centiméteres távolságból tapogatja le a különböző tárgyakat, és ehhez semmilyen különleges extra megvilágítást nem igényel – a tipikus irodai fények tökéletesen megfelelnek. Egy beolvasás körülbelül 9-10 percig tart, már amennyiben egyfázisú szkennelésről van szó, és jó tudni, hogy szkennelési sebesség nem függ az adott tárgy méretétől. Adott továbbá a Multiscan technológia, melynek segítségével egymás után több szögből (oldalról, alulról, felülről) is beolvashatók az összetettebb felépítésű tárgyak, a végén pedig a több beolvasásból származó adatokat egyszerűen összeilleszti a szoftver. Végeredményként pedig olyan objektumokat kapunk, melyek felülete mintegy 200 ezer darab háromszögből tevődik össze. Az SLT, illetve THING állományokat kapásból nyomtathatjuk is, illetve annak sincs akadálya, hogy a Thingiverse weboldalon megosszuk a MakerBot közösséggel.

Artec-szkennerek: az Aranyélet

Aki nézi Aranyélet című magyar sorozatot, annak biztosan fejében van a nemrégiben indult a második évad új főcímének képsora, ahol a szereplők arca/teste hullik igen látványosan apró darabokra.

Nos, a látványos animációhoz professzionális fotometrikus Artec 3D-szkennereket használtak a készítők, vagyis ilyen eszközökkel olvasták be a Miklósi Attilát, Miklósi Márkot és Hollós Endrét alakító színészek arcát. A 40-100 centiméteres távolságból kézben fogva használható Artec Evát nagyobb tárgyakhoz szánja a gyártó, és az objektumok mintegy 0,1 milliméteres pontossággal képeződnek le a virtuális térben. Ennek a precizításnak persze már alaposan megkérik az árát, hiszen maga a szkenner 5,5 millió forintba kerül, ráadásul az utómunkához egy igen erős számítógépünkre is szükségünk van.

László Ferenc

És még ennél is van feljebb, ugyanis a kisebb tárgyak beolvasásához ajánlott Artec Spider már 0,05 mikronos pontossággal dolgozik: ezzel a modellel 17-18 centiméteres távolságból mintegy 7x9 centiméteres objektumok digitalizálhatók, ha pedig 30 centiméterről dolgozunk, akkor a 14x18 centiméteres tárgyak sem jelentenek gondot. Ennél a mintegy 6,3 millió forintos gépnél már csak egyetlen pontosabb megoldás létezik, még pedig a tárgyakat nem fénnyel, hanem fizikai kontaktus révén letapogató berendezés, mely igen lassan, mintegy 20 óra alatt végez egy-egy objektummal, cserébe viszont 0,001 mikronos pontossággal teszi a dolgát.

Mozgásban

Az eddig ismertetett 3D-beolvasó technológiák közös vonása, hogy csak akkor lehet dolgozni velük, ha a szkennelésre szánt tárgyak vagy személyek mozdulatlanok a beolvasás során. Ha az adott objektumokat mozgás közben szeretnénk beszkennelni, akkor jöhet be a képbe az úgynevezett fotogrammetria, amit például a hollywoodi látványtervezők is gyakran szoktak használni. A rendszer működése roppant egyszerű: a tárgy körül több tucatnyi, például hatvannégy kamera vagy DSLR fényképezőgép van rögzítve, melyek révén nemcsak állóképeket, hanem térbeli koordinátákat is ki lehet nyerni. Természetesen ez is egy igen drága megoldás, hiszen még ha csak 100 ezer forintos low-end DSLR-eket használunk, akkor is mintegy 6,5 millió forintot kell elköltenünk csak a képalkotó eszközökre. Ezzel szemben az Autodesk 123D Catch alkalmazása teljesen ingyenes, és segítségével akár egy egyszerű okostelefont is egyszerűbb 3D-szkenneré varázsolhatjuk.

Konklúzió

Nyílt titok, hogy a néhány százezer forintos 3D-szkennerek leginkább csak oktatási célokra, illetve szórakozásra valók. Amennyiben komoly munkát szeretnénk végezni, akkor nem ússzuk meg a több millió forintos beruházást, de persze akár bérszkennelési szolgáltatásokat is igénybe lehet venni. A lehetőségek száma gyakorlatilag végtelen, beszkennelhetjük és ki is nyomtathatjuk az ifjú párt az esküvői torta tetejére, reprodukálhatunk bármilyen eltört apró műanyag alkatrészt, ha pedig van 30 ezer forintunk, akkor a törött alkarunkat beszkennelik, és egy a normál gipsznél ötször könnyebb és sokkal látványosabb 3D-nyomtatott sínben gyógyulhatunk. Mutatunk is néhány ilyen tárgyat.

László Ferenc

László Ferenc

László Ferenc

László Ferenc

László Ferenc

László Ferenc

A többi tesztünket itt találja. Ha rendszeresen szeretne értesülni róluk, lájkolja a HVG Tech rovatának facebookos oldalát.