Коротко о 3D-сканировании

Прежде чем вы приступите к работе с руководством пользователя, мы хотели бы показать вам, насколько простым может быть 3D-сканирование. Этот небольшой обзор позволит вам составить представление о процессе 3D-сканирования с помощью инструментов Artec 3D и быстро приступить к работе. Если вы предпочитаете начинать с подробной и всесторонней информации, то пропустите эту главу.

На рисунке ниже схематически показан типичный порядок процедуры 3D-сканирования и обработки в окружении Artec 3D.

Сканирование

Работа с сканером, передача данных со сканера на ПК (мобильное устройство) для дальнейшей обработки.

Очистка

Грубая очистка сканов с помощью инструмента Ластик. Удаление опоры и посторонних объектов.

Выравнивание

Выравнивание нескольких сканов одного объекта.

Регистрация

Оптимизация расположения кадров в пределах одного или нескольких сканов.

Фьюжн

Создание модели на основе сканов.

Постобработка

Упрощение полигональной структуры, сглаживание и другие опциональные шаги.

Примечание

Необходимость таких шагов зависит от конкретного случая.

Подготовка

Требования к ПК

Помимо сканера, для создания и обработки моделей в Artec Studio вам понадобится компьютер. Ваш компьютер должен работать под управлением 64-битной версии ОС Windows 7, 8 или 10. Чем мощнее компьютер, тем лучше. Наиболее критичными компонентами являются оперативная память (RAM) и видеокарта (подробную информацию смотрите на странице FAQ).

Активация

Предупреждение

Пока не подключайте сканер к компьютеру! Подробности читайте далее.

1. Зарегистрируйте аккаунт на my.artec3d.

2. Войдите и загрузите Artec Installation Center с главной страницы.

3. Установите Artec Installation Center. По запросу введите ваш e-mail и пароль.

4. Подключите сканер к электросети, затем к компьютеру с помощью USB-кабеля.

5. Дождитесь, пока Windows определит сканер. Нажмите Активировать.

6. Нажмите Установить в разделе Приложения, чтобы программа Artec Studio заработала на компьютере.

(Подробнее см. в Учетная запись пользователя, Активация сканера и Офлайн-активация).

Подготовка объекта и сцены (общие рекомендации)

Большинство объектов легко отсканировать, но нужно соблюдать следующие рекомендации для лучших результатов.

• Перед сканированием черных, прозрачных или зеркальных объектов, мы рекомендуем покрыть их пудрой или специальным антибликовым спреем.

• Однотонные объекты простой геометрической формы можно отсканировать:

  • Добавив вспомогательные объекты (например, мятую бумагу) к сканируемой сцене

  • Нарисовав т.н. маркеры (например, X-образной формы) на окружающих поверхностях

• Убедитесь, что обеспечили хорошее окружающее освещение.

Подробная информация о подготовке для сканеров разных типов доступна по следующим ссылкам:

• для Micro

• для Leo

• для Ray

См.также

Выбор и подготовка объектов для сканирования.

Сканирование

Spider/EvaMicroLeoRay

1. Запустите Artec Studio, затем направьте сканер на объект.

2. Нажмите на сканере, чтобы запустить режим Предпросмотра. Если на вашем сканере нет этой кнопки, сначала откройте панель Съемка.

   • Геометрия + Текстура — стандартный режим, подходящий для большинства случаев

   • Для старых компьютеров, режим Геометрия — хорошая альтернатива

   • Режим Фьюжн в реальном времени создает модель в реальном времени, позволяя пропустить постобработку. Нажмите Стоп, затем установите флажок Фьюжн в реальном времени и нажмите Предпросмотр.

3. Убедитесь, что объект хорошо виден, затем нажмите кнопку еще раз для начала записи. По возможности отсканируйте объект со всех сторон за один проход, плавно перемещая сканер вокруг объекта, как показано ниже на рисунке.

   Примечание

   Во время сканирования обращайте больше внимание на изображение объекта на экране, чем на реальный объект.

4. Если слышен зуммер и отображается сообщение об ошибке на красном фоне, плавно направьте сканер на только что отсканированный участок. Существует несколько причин появления ошибки «Отслеживание траектории прервано»:

   1. Сканируется объект простой геометрической формы

   2. Сканируется слишком маленький участок объекта

   3. Вы перемещаете сканер слишком быстро

5. Нажмите для отображения скана в Artec Studio.

Рис. 1 Сканирование устройством Eva.

Поворот и сканирование (необязательно)

Поверните объект и отсканируйте любые неотсканированные участки (нажмите ). Снимите в текущем скане хотя бы один уже отснятый в других сканах участок, тем самым облегчая выравнивание.

См.также

• Кнопка и LED-индикаторы для Eva и Spider

См.также

• Настройка параметров сканирования,

• Порядок действий при сканировании,

• Режимы позиционирования, и

• Сканирование с выполнением фьюжн в реальном времени.

Использование Автопилота

Для новичков самый простой способ получить окончательную модель — использовать Автопилот. Также данный режим позволяет экономить время опытным пользователям. Если вы предпочитаете выполнять все шаги вручную, обратитесь к разделу Обработка вручную.

Автопилот — специальный режим, позволяющий пользователям получить окончательную 3D-модель, не углубляясь в детали постобработки. Он состоит из двух основных частей: полуавтоматической (редактирование и выравнивание) и автоматической.

Tweaking Autopilot Settings

• Способ заполнения дыр (возможные варианты: Не заполнять, Без дыр и По радиусу) указывает алгоритму, заполнять или не заполнять отверстия в модели.

• Разрешение модели. Чем меньше разрешение, тем четче форма и больше деталей можно увидеть. Если вы не уверены, оставьте значение Авто. Фактически, это разрешение фьюжн. Заметьте, что разрешение не должно быть меньше 0.5 для сканов, снятых сканером EVA и меньше 0.1 — для Spider.

• Число полигонов определяет, сколько полигонов будет иметь финальная модель. Чем больше значение, тем выше качество и тем больше размер файла. Если вы не уверены, оставьте значение Авто. Подробнее см. раздел Упрощение полигональной структуры.

• Текстура — снимите этот флажок, если вы не хотите применять текстуру на модели.

• Разрешение текстуры принимает определенные значения в диапазоне от 512x512 до 8192x8192 или 16384x16384 пикселей в зависимости от объема доступной видеопамяти.

Чтобы получить модель,

1. Нажмите кнопку Автопилот на левой панели или клавишу F9.

2. Ознакомьтесь с пунктами, которые вам предстоит пройти в этом пошаговом режиме (перечислены в диалоге приветствия).

3. На панели Рабочая область отметьте с помощью флажка все сканы, которые планируете использовать, затем нажмите Далее.

4. Далее укажите входные параметры для шага создания модели и нажмите Далее. К основным настройкам относятся следующие:

   Примечание

   Рекомендуется пользоваться подсказками, которые можно открыть нажатием на кнопку рядом с названием опции.

   1. Качество скана (геометрия). Нажмите , чтобы определить с помощью изображений-подсказок, хорошая ли геометрия у вашего скана.

   2. Качество скана (текстура). Нажмите , ознакомьтесь с изображениями и решите, достаточно ли текстуры имеет ваш скан объекта.

   3. Трудносканируемые поверхности. Установите флажок, если ваш объект имеет такие поверхности. Используйте для справки изображения, открываемые по нажатию на кнопку .

   4. Определите Размер объекта с помощью примеров изображений.

   5. В большинстве случаев можете оставить стандартные значения для остальных опций в этом окне. Для усложненных сценариев использования можно скорректировать настройки, как сказано на врезке .

5. При необходимости удалите все посторонние объекты, которые могут помешать обработке и постобработке. Узнайте, как пользоваться Ластиком в разделе Удаление частей скана (Ластик).

6. По завершении нажмите кнопку Далее. Если объект был снят в несколько сканов, Автопилот совместит их и покажет результат. Вы можете принять его или собрать сканы вручную (см. Ручное жесткое выравнивание без указания точек).

7. Нажмите Далее.

8. Автопилот запустит процедуру обработки, а затем процедуру постобработки. По завершении появится сообщение о том, что модель готова. Нажмите кнопку OK.

Автоматические шаги могут быть объединены следующим образом:

• Обработка

  1. Глобальная регистрация

  2. Удаление полигон. шума

  3. Фьюжн

• Постобработка

  1. Фильтр мелких объектов

  2. Упрощение полигон. структуры

  3. Текстурирование

Обратите внимание, что в режиме Автопилот не реализованы такие передовые приемы, как Реконструкция HD скана и Регистрация фотографий.

Обработка вручную

Обрезание сцены

По завершении нажмите Файл и выберите Сохранить проект. Закройте панель Съемка. Теперь вы можете обрезать сцену.

Цель: удалить вспомогательные поверхности (напр., стол или пол).

Действия: Откройте Редактор → Ластик → Отсечение плоскостью. Следуйте инструкциям на панели.

Совет

Используйте также другие режимы Ластика (не только Отсечение плоскостью) для удаления нежелательных объектов из скана.

См.также

Редактирование сканов.

Выровнять

Совет

Если у вас только один скан (см. панель Рабочая область) или если вы использовали Автовыравнивание при сканировании, можете пропустить этот шаг.

Цель: Выровнять несколько сканов.

Действия:

1. Пометьте два или более сканов с помощью , нажмите кнопку Выровнять и выберите эти сканы на вкладке Жесткое, удерживая нажатой клавишу Ctrl.

2. Нажмите Автовыравнивание.

3. Если выравнивание не удалось в связи с нехваткой текстуры или областей перекрытия, вручную сопоставьте характерные точки на сканах и нажмите кнопку Выровнять.

Рис. 11 Два скана: до и после выравнивания.

См.также

Подробнее см. Выравнивание.

Глобальная регистрация

Цель: оптимизировать расположение кадров среди всех сканов, таким образом подготовив их к последующей обработке.

Действия: Отметьте сканы, используя флажок , затем нажмите Инструменты → Глобальная регистрация → Применить.

Совет

If you see some obvious problems with preliminary (Rough) registration after scanning, try to resolve them by Global registration of each scan separately. See Параметры глобальной регистрации.

См.также

Подробнее см. в Глобальная регистрация.

Удаление полигонального шума

Цель: удалить отдельные фрагменты и полигональный шум.

Действия: Открыть Инструменты → Удаление полигон. шума → Применить.

Рис. 12 Удаление полигонального шума.

См.также

Подробнее см. в Редактирование сканов и Удаление 3D-шума (полигон. шума).

Фьюжн

Цель: создать модель (одну поверхность, в отличие от исходных сканов, состоящих из множества поверхностей).

Действия: выберите Инструменты → Гладкий фьюжн → Заполнять дыры → Все (водонепроницаемая) → Применить.

Совет

Для того чтобы получить более четкие поверхности, используйте Точный фьюжн.

В любом случае, 3D разрешение можно скорректировать: чем меньше значение, тем более точной получается поверхность.

См.также

Подробнее см. Создание моделей (Фьюжн).

Удаление ненужных частей (необязательно)

Цель: удалить полигональный шум и плохо отсканированные участки.

Действия: нажмите Редактор → Кисть удаления деталей. Следуйте инструкциям.

Рис. 13 Использование Кисти удаления деталей.

См.также

Редактирование сканов

Упрощение полигональной структуры

Цель: уменьшить размер файла, сократив количество полигонов и не допуская значительных искажений 3D-геометрии.

Действия: нажмите Инструменты → Упрощение полигон. структуры → Применить.

Рис. 14 Упрощение полигон. структуры.

См.также

Подробнее см. в Упрощение полигональной структуры.

Текстурирование

Цель: получить текстурированную модель.

Действия:

1. Нажмите Текстура.

2. Выберите в соответствующих полях модель (результат фьюжн) и ее исходные сканы. См. также Регистрация фотографий.

3. Выберите текстурирование для Экспорта → Применить.

См.также

Подробнее см. в Текстурирование и Регистрация фотографий.

Экспорт, Измерения, Публикация

Чтобы экспортировать модель:

1. Откройте Файл → Экспорт → Модели.

2. Выберите необходимый формат, укажите папку назначения и имя файла, затем нажмите OK.

Для измерения модели:

1. Откройте Измерения.

2. Выберите один из следующих вариантов:

   • Расстояние для вычисления расстояния: точки соединяются линиями (линейное) или кривыми, проходящими по поверхности модели (геодезическое)

   • Сечения для вычисления площади и объема

Опубликуйте модель на сайте viewshape.com , открыв панель Файл → Опубликовать.

См.также

Экспорт моделей, сканов и облаков точек, Инструменты измерений и sec:publish_to_web.

Советы и рекомендации

• Вы можете восстановить исходные настройки, используя F10 → вкладка Съемка → Восстановить исходные.

• Чтобы вернуть любой параметр из панели Инструменты к значению по умолчанию, нажмите кнопку рядом с ним. Отсутствие кнопки означает, что параметр в данный момент установлен в значение по умолчанию.

• Сохраняйте снимки экрана с помощью клавиш Ctrl+Shift+S.

• Добавьте аннотации, используя панель Измерения: с помощью комбинации Ctrl+LMB укажите точку, где вы хотите разместить метку, и введите текст, а затем щелкните или в любом месте за пределами всплывающего окна метки.