3D skanning (fotogrammetri) med en roterande plattform - inte en roterande kamera! (2 / 13 steg)

Steg 2: Grunderna i tar ordentlig bilder

Till skillnad från bilder du vill ha för dina familjealbum, har fotogrammetri särskilda behov som du måste veta för att få bra resultat.
Om vi tar standarden för många människor, kan en laser scanning plattform, jag peka dig till de viktigaste skillnaderna mellan ett vanligt foto, en bild för laserskanning och en bild för fotogrammetri.
I en normal bild du vill lyfta fram vad som är viktigt och spela även med fokus och exponering så bara den detalj du är tydlig i den resulterande bilden.
Laserskanner i princip används en video foder i svartvit för att kontrollera formen på laserlinjen och tar informationen från markes i bakgrunden - de används också för att få rätt skala.
På andra sidan, fotogrammetri verkligen behöver alla pixlar kan du ge och i bästa möjliga kvalitet!

Ljus...
Du vill inte använda en blixt!
En blixt orsakar höjdpunkter och reflektioner som kan göra det omöjligt att skapa en korrekt bild används för en 3D-modell.
Samma för solljus och andra direkta ljuskällor.
Problemet här är att samma område av ett objekt visas i mycket olika ljusstyrkenivåer, detta gör det mycket svårt att hitta till rätt parametrar.
Också en kvalitet textur (vid behov) bör göras med en separat uppsättning bilder - jag skulle kunna skapa en annan Instructable som täcker exakt 3D-modeller med korrekt texturer om feedback är därmed.
I en idealisk värld du vill ha en lätt tält eller ljuslåda så finns det inga skuggor eller höjdpunkter var som helst i bilden.
Men det finns sätt att kompensera, vilket är bra för nybörjare och de som bara nyfiken på ämnet.
Så om du kan ta tid att skapa en scanning setup som låter dig arbeta med ljuset på rätt sätt, ibland några vita plastpåsar över ett ljus är tillräckligt för att ta bort oönskade höjdpunkter ;)
Jag använde det värsta tänkbara scenariot för denna tutorial: A LED-ljus bar, ingen verklig bakgrund täckning som en grön skärm och en cam med enda 8MP.

Fokus och exponering...
Även om din del är ganska små du vill använda en apperture inställning som är ganska hög, f12 och högre rekommenderas, jag föredrar f22 att få alla delar av ett objekt klar och skarp även om de är lite längre bort från linsen...
Alla områden av din del och bakgrunden bör vara tydlig och skarp som programvaran behöver informationen i din pixlar hitta referenspunkter i alla bilder och att skapa fördjupad information.
Bakgrunden är främst viktigt att ha det lätt att skapa en mask för bilderna, men som ni kan se om det måste vara du kan göra utan.
Om du inte har semi-professionell ljus setup kommer att du behöva använda ganska långa exponeringstider och ett stativ.
Bara prova fri hand bilder om den slutartiden är tillräckligt hög för att möjliggöra en bild som är klar och skarp.
Med en fördröjning på slutaren gör att du inte kommer få en suddig bild från rörelsen av att trycka på knappen på din cam.
Stadig och skarp är målet.

Kammar att använda...
Åsikterna som här skiljer sig en hel del beroende på vad tuturial du tittar på.
Men eftersom vi vill producera kvalitet en bra cam med en hög upplösning rekommenderas.
8MP DSLR med ett 50mm objektiv är en bra start, 14MP med en uppsättning av olika objektiv bättre och ett makro objektiv är bättre ;)
En smartphone kan användas också men det måste vara möjligt att få konsekventa resultat, som ofta inte är möjligt på grund av begränsningar av maskinvara och app i fråga - men låt inte detta hindra dig från att testa den med telefonen!
Webbkameran är IMHO värdelösa för jobbet som de producerar för mycket brus i bilden. Även om lämpliga sådana, som vissa Logitech modeller kan ställas in med fasta exponeringar och inga automatiska korrigeringar - är gränsen bildkvalitet och upplösning.
Mer verklig pixel har du i en bild desto lättare är det för programvara för att skapa en 3D-modell.
Största nackdelen med webcam är att du inte kan spara en förlust fri bild.

Bild formatera...
Vi vill att all bildinformation utan ändringar!
Så bäst är att använda råvaror och för att skapa TIFF-bilder från det - jag tänker inte gå in på detaljer men bara hjälper säga om du behöver en perfekt konsistens det ofta för att arbeta med två uppsättningar av bilder. En för 3D i hög kontrast datanivåer, en för texturen optimerad kontrast ljusstyrka och så vidare.
TIFF eller PNG bilder kan sparas utan komprimering och vi skall använda den här funktionen som varje komprimering tar bort information från en bild - information att programvaran kan behöva skapa en bättre 3D-modell.

Hitta rätt cam inställningarna...
Som sagt, vi vill så detaljerat som möjligt utan att förstöra någon del av bilden- och vi vill behålla den inställningen konsekvent.
Slösa bort lite tid genom att ta bilder med olika kamerainställningar och kontrollera dem på den stora skärmen genom att zooma in i alla delar av bilden - Använd den inställning som ger dig det bästa totala resultatet.
Om du vet hur att ta perfekt porträtt skott av en person försöka glömma att kunskap för när du skapar bilder för 3D-bilder ;)
I många fall kan du ställa in fokus tillbaka till manuell och låsa den för hela den uppsättning av bilder.

Själva objektet...
Så länge som objektet är varken blanka (reflekterande) inte heller tranparent du ska vara bra.
Bästa resultat är möjliga om objektet har en yta med massor av färgvariationer som detta bidrar till att hitta motsvarande pixlar att anpassa bilderna.
Till exempel en vanlig vit ruta kommer att vara ganska svårt att skanna detta sätt att sätta lite färg av klistermärken på det gör det mycket lättare.
Genomskinliga objekt kan dammas med maizena eller målade med en vatten dissolvable och flyttbara färg.
En yta som är ganska mycket formlös, gillar blomkrukan är inga problem att skanna, kristallen men är en annan historia som det finns många olika vinklar och dolda ytor.

Den roterande plattformen...
Här spelar det egentligen roll ingen vad du använder, jag använde fästet för en laser nivå.
En lazy susan, roterande TV-ställ, eller för fany killar och tjejer en motordriven plattform kommer att fungera.
Se bara till att ytan är ganska mycket formlös och även i färg, om i tvivel plats injet printable DVD eller papper över plattformen och säkra den.
Se till att locket är runda och centrerad så Maskeringen fungerar lättare.