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BEWE 3D Scanner

...ein selbst gebauter 3D-Scanner

Genre: Anwendung
Windows
BEWE-SOFT
www.bewe-3dscanner.ch.vu

Abgegebene Stimmen: 35

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Fortschritt: 100%
Version: 1.00
Entwickler: Benibaerenstark

Projekt des Jahres Oktober 2007

Beschreibung

Eigendlich wollte ich mir das zeitaufwändige Modellieren von 3D-Modellen für mein Spiel ersparen... heute bin ich stolzer Besitzer eines 3DScanners mit dem ich so ziemlich jedes Objekt einscannen kann. Zwar sind die Objekte viel zu hochauflösend, und somit für einen Gebrauch im Spiel nicht geeignet, doch nur schon der Gedanke, selbst eine "Kamera" zu entwickeln, welche die Welt in ihren 3 Dimensionen erfasst, war Grund genug das Projekt zu vollenden.

Features

Funktionsprinzip:

Dem 3D-Scanner liegt die relativ einfache Technik der optischen Distanzmessung zugrunde. Mithilfe von einem Laserstrahl, der auf ein Objekt gerichtet wird, und einer Webkamera, die die ganze Szene Fotografiert, ist es möglich, die Distanz von einem Punkt auf der Oberfläche des Objekts zu bestimmen.

Hardware:
-Laserpointer + Glasstab (->macht Laserlinie)
-2 Webcams (am besten gleichen Typs)
-2 x "zweite Hand" (um die Kameras präzise auszurichten)
-LEGO Schienen + Rollmaterial
-"Handarbeit" : Der "Schlitten" des Scanners wird von Hand verschoben.

Software:
-Automatische Kameraauslösung von 2 Webcams gleichzeitig, Kameraeinstellungen (Visual Basic)

-Überlagerung der 2 Bilder zu einem, um eine komplette Linie zu erhalten (B3D)

-Finden der Laserlinien in den Bildern und Generieren einer Distanzkarte (B3D)

-Erstellen und abspeichern eines 3D-Modells aus der Distanzkarte, inkl. UV-Map (B3D)


Screenshots

3D-Scanner - erstes B...

Hardware

Schwanscan

3D-Scanner Distanzlin...

Distanzschema


Downloads

Gesichtsscan Nr. 1, 3D Dateien (.b3d, .3ds, .c4d) und Betrachtungssoftware
(2,84 MB)


Kommentare

(Sonntag, 25. Oktober 2009 um 17:47 Uhr)

Von The_Shadow3

Auf der Webseite von Benibaerenstark findet man noch Downloads die gehen: http://www.bewe-3dscanner.ch.vu/
(Sonntag, 13. Juli 2008 um 21:05 Uhr)

Von BadDeath

sieht gut aus!

ich weiß, das ist schon etwas älter, aber hat noch jemand die codes? die seite ist nämlich offline Sad

Danke
Website Down (Mittwoch, 4. Juni 2008 um 00:50 Uhr)

Von Eingeproggt

Ich war von diesem Projekt fasziniert.. Doch leider entdeckte ich viel zu spät - nämlich jetzt erst - dass es auch einen Download dazu gibt. Dieser Download plus der ganzen dazugehörigen Seite ist aber leider nicht mehr verfügbar Sad
Sauber ! (Dienstag, 6. November 2007 um 23:40 Uhr)

Von Roterblitz

Sehr gute Arbeit, ich habe vor einigen Jahren etwas ähnliches angefangen mit nur einer SW CCD Camera und
einer LinienLaser Linse, ich hatte eine Drehbare Plattform mit einer Schrittmotor Steuererung über eine
BasicStamp Schaltung die auch mit dem PC Serial verbunden war, den PC Code hatte ich auch unter VB
wegen dem Serialport über die API.

Einen 3D Scanner mit 2 Cameras gab es dann aber auch zu kaufen damals über Conrad
Electronic (Preis war ca 200 DM mit Software für PC) das war auch der Grund waum ich nicht
weiter gemacht habe... zu dem Preis hätte ich es zu der Zeit nichtmal mehr selber nachbauen können.

Es gibt noch eine Interessante Idee ohne Laser und mit nur einer SW CCD Camera, ich weiss nicht ob
das schon einer nachgebaut hat :

Stelle dein Object auf eine Drehbare Plattform, zB einen Puppen Kopf, leuchte deine Anordnung
so aus das ein Schattenwurf hinter dem Object ensteht, die Camera nimmt nun den Schattenwurf
auf (idealer Weise von einer Weißen Leinwand) vom Schattenwurf wird nur die Kontur ausgewertet
und bilded damit quasi die LaserLinie nach. Die Platform lässt sich sehr einfach mit einem Unipolarem
Schrittmotor steuern (in 1 Grad Schritten oder bei Bedarf auch feiner)... nach jedem Schritt wird
die Camera erneut (z.B. über die Schrittmotor Steuerrung) automatisch ausgelöst.

Vorteile beim Schatten Kontur Scan :
Nur eine SW Camera nötig (oder halt ne vorhandene DigiCam sogar HandyCam geht schon)
Drehplattform kann auch per Hand oder über einen einfachen untersetzten Getriebe Motor gedreht werden.
Bei Digi oder HandyCam hat man schon eine USB verbindung zum PC damit auch sofort die Bilder
die Farbe des zu scanneden Objects ist für den Schattenwurf irrelevant ^^

Nachteile :
Hinterschneidungen lassen sich nicht scannen, nur für einfache und kleine Objecte geeignet.
Die Verzerrung des Schattenwurfs muss man rausrechnen.
Die Ausleuchtung der Anordnung muss sehr genau sein (wegen der Schattenverzerrung)


Ich wünsche dir weiterhin viel Spass mit deinem 3D Scanner Projekt.

best regards
(Sonntag, 4. November 2007 um 03:12 Uhr)

Von X0r

Das ist das beste Projekt, das ich hier je gesehen habe!
Respekt, echt klasse!
Du solltest dein Projekt unbedingt auch noch in anderen Boards präsentieren!

Vielleicht schaffst du es ja mal zu einer eigenen professionellen Hardware ^^ : https://www.nextengine.com/indexSecure.htm

Was ich nicht so ganz Checke:
Wie genau läuft das mit dem Capturing ab?
Auf deiner Website sieht man in dem Abschnitt Bilder mit der "Laser-Linie" bzw. der Oberflächenform des Objekts. Wie haste das hinbekommen?
Optimierungsmöglichkeiten (Donnerstag, 27. September 2007 um 20:28 Uhr)

Von Benibaerenstark

Der Schwan hat 63'780 Polys...=)

Eine Glättung ist sehr einfach einbaubar, da ja eine Distanzkarte im .bmp Format erstellt wird, welche entweder mit einem Grafikprogramm weichgezeichnet werden kann, oder aber durch einen eigenen Algorithmus...habs ausprobiert, aber mir gefiel die "verwaschene" Version nicht besser.

Weitere Optimierungsmöglichkeiten wären natürlich bei den Kameras möglich...Bessere Bildqualität/Bildwiderholfrequenz, was aber Mehrkosten zur Folge hätte.

Auch ist die Laserlinie relativ breit- mit einem professionellen Linienlaser liessen sich sicher auch hier Verbesserungen erzielen.

Gruss beni
WOW (Donnerstag, 27. September 2007 um 18:08 Uhr)

Von Hagbard

Tolles Projekt!
nice (Donnerstag, 27. September 2007 um 16:14 Uhr)

Von codie

sehr geil,vieleicht könnte man noch sone eine art auto smooth einbaun also ne glättung weil die meshes sehr "verruckelt" wirken sonst echt geil,

wie viele polys hat zb der schwan?

mfg

phil