Also empfiehlt es sich, wenn ich einfach nur den Gegenstand einscanne und es dann in ein Format verwandle, dass ein CAD Programm (wie z.B. SketchUp) nutzen kann?
Was sind das für Formate und ist es schwer die zu exportieren?
Es währe mir recht wichtig, dass man nicht 5 verschiedene Programme nutzen muss.
Greez Tectu
Wie willst du die Daten sonst weiterverarbeiten?
Standardformate für 3D-CAD wären z.B. .step, .stp, .igs, .stl
(SketchUp würde ich jetzt nicht unbedingt als CAD-System bezeichnen)
Kostenlos könntest du das z.B. mit Cocreate Modeling PE erreichen.
Wobei die jetzt glaube ich Creo Elements heisst, die Software.
In dem Falle werde ich als erstes versuchen, einfach nur ein 3D File des Gegenstandes zu scannen, und diesen in das besagte CAD-Programm einzubinden.
Allerdings stehe ich dann wieder vor dem Problem, dass ich das ganze in ein passenden Format konvertieren muss...
Und wie genau wird die ganze sache eigentlich sein? ich mein dass muss schon so auf einen zentel millimeter stimmen...
Hat jemand Erfahrung damit, wie genau man sowas aufbauen kann?
Greez Tectu
Glaub mir, schon das wird schwer genug bei der von dir angestrebten Auflösung...In dem Falle werde ich als erstes versuchen, einfach nur ein 3D File des Gegenstandes zu scannen
Zunächst mal musst du die Position der Laserlinie im Kamerabild eindeutig und möglichst präzise (subpixelgenau) bestimmen. Das allein ist erstmal nicht allzu kompliziert, und sollte sich ohne große Schwierigkeiten implementieren lassen.
Daraus kannst du dann die 3D-Koordinaten berechnen, und genau da wirds haarig. Das Problem ist die Kalibrierung, die zwingend notwendig ist wenn deine 3D Daten nicht schief und krumm werden sollen. Lies dir am besten mal den Wikipedia Artikel Photogrammetrie durch, vor allem die Formel zur Zentralprojektion, denn das ist ein wichtiges Thema mit dem du dich befassen musst. Zwar bezieht sich der Artikel eigentlich auf den Fall daß ein Objekt aus mehreren Blickwinkeln aufgenommen wird, aber die Mathematik ist bei einem Laserscanner quasi die selbe (nur etwas vereinfacht).
Ich gehe mal davon aus daß das Objekt auf einen Drehteller kommt, und dann automatisch ein 360° Scan aufgenommen werden soll (denn das ist die einfachste Variante). In diesem Fall erhälst du direkt eine Punktwolke als Ergebnis, die deinem Objekt (hoffentlich) möglichst ähnlich sieht. Daraus dann ein Polygonmodell zu bauen ist die letzte Aufgabe, für die es aber diverse bewährte Lösungen gibt (z.B. der Marching Cubes Algorithmus)
Kurz gesagt:
Ja es ist möglich sowas hobbymäßig zu basteln, auch mit der geforderten Präzision, aber leicht ist es nicht.
Ich z.B. habe meine Diplomarbeit zu einem ganz ähnlichen Thema geschrieben, und die befasst sich quasi nur mit dem ersten Schritt (wobei der bei mir allerdings auch erheblich komplexer war als das einfache finden einer Laserlinie)
So viele Treppen und so wenig Zeit!
David Laserscanner 3D ist leider nicht kostenlos. Und nen wirklich rentabelen Studentenrabatt gibt es leider auch nicht
Ich möchte jetzt nicht zu weit vom Thema ablenken...aber ich würde mir gerne ne Automatisierung für zwei Strichlaser und die Rotationsfläche für David Laserscanner 3D bauen. Leider habe ich davon aber keine Ahnung.
Durch die Forensuch bin ich auf diesen Threat gestoßen. Gibts vielleicht irgenwo einen, der sich mit genau diesem Thema befasst?
Mein ziel ist es, vollautomatisiert Gegenstände in 3D einzuscannen, um diese dann in ner Modellingsoftware weiter zu verarbeiten.
Naja, es gibt ja zwei verschiedene Versionen von der David Software... nämlich die kostenlose Free Edition mit eingeschränktem Funktionsumfang, und die Professional Edition mit allen Features.
Was das automatisierte Scannen betrifft bin ich mir ziemlich sicher, daß es da schon Lösungen für David gibt. Ich glaube ich habe im David Wiki schonmal sowas in der Richtung gelesen, kann dir aber nicht genau sagen wie der Artikel heisst.
So viele Treppen und so wenig Zeit!
Danke für deinen Beitrag, Felix G.
Meine Bedenken liegen halt darin, dass ich wirklich noch nie was in diese Richtung gemacht habe, sondern immer Hardware programmiert habe, und wenn doch etwas auf dem Computer, dann nur ohne GUI.
Es existiert keine Deadline, und das Budget wird bei so einem Projekt wohl auch nicht das Problem sein.
Jedoch ist es extrem schwierig, Informationen über ein solches Projekt zu sammeln, da es nicht so wie bei den LED-Cubes, 1000 Tutorials gibt^^
Greez Tectu
Hmmm...komishc. Die "kostenlose" Version, die ich mir runtergeladen hab, speichert die Ergebnisse nur in 320*240 Pixeln ab und kann diese nicht zu 3D-Modellen machen. Vielleicht meinst du diese? Aber allein wegen der Auflösung ist das ja zunächst einmal grenzwertig.
Ich finds schade, dass die keine 14 tägige Testversion mit vollem Funktionsumfang zur Verfügung stellen. Grade wenn man z.B. hinterher in 3D weiterbearbeiten möchte, wäre es interessant mal was abzuspeichern zum Testen.
Das stimmt, aber es gibt viele wissenschaftliche Arbeiten zu dem Thema die man sich ggf. mal anschauen kann.Es existiert keine Deadline, und das Budget wird bei so einem Projekt wohl auch nicht das Problem sein.
Jedoch ist es extrem schwierig, Informationen über ein solches Projekt zu sammeln, da es nicht so wie bei den LED-Cubes, 1000 Tutorials gibt
Schwierige Projekte sollte man zuerst mal in kleine Häppchen aufteilen, die man alleine und in relativ kurzer Zeit umsetzen kann. Tut man das nicht, besteht die Gefahr daß man recht schnell frustriert aufgibt.
Mal eine kleine Anregung:
Das Projekt besteht aus 3 Teilen
1. Hardware
2. Firmware
2. Software
Die Hardware teilt sich auf in
1a. Drehteller
1b. Laser
1c. Kamera
1d. Ansteuerung für Teller und Laser (siehe Firmware)
Die Firmware hat folgende Aufgaben
2a. Winkel des Drehtellers messen
2b. Drehteller auf den vorgegebenen Sollwinkel fahren
2c. Laser ein/ausschalten
2d. Kommunikation mit der Software
Bei der Software schaut es in etwa so aus
3a. Auslesen der Kamera
3b. Kommunikation mit der Firmware
3c. Für jede Bildzeile die exakte Position der Laserlinie bestimmen
3d. Kalibrierung
3e. Umrechnung der Pixelpositionen in 3D Weltkoordinaten, anhand der Kalibrierdaten und der aktuellen Istposition des Tellers
Ich persönlich würde mit der Hardware anfangen, aber da die einzelnen Punkte mehr oder weniger unabhängig voneinander sind, ist das nicht zwingend notwendig.
Der Drehteller sollte möglichst genau gefertigt sein und darf natürlich nicht wackeln. Er sollte mindestens so groß sein wie das größte zu messende Objekt (lieber ein bischen zu groß als zu klein). Antreiben würde ich ihn von außen über ein Reibrad, denn dann hat man schon automatisch eine Untersetzung mit drin, was die Präzision erhöht. Außerdem würde ich ihn mit einem Encoder versehen um den aktuellen Winkel auch messen zu können (gern auch selbst gebaut, z.B. ein auf der Stirnseite aufgeklebter Streifen mit einem Gray-Code den man über Reflexlichtschranken auswerten kann).
Der Laser wird mit etwas Abstand so montiert, daß er eine senkrechte Linie genau durch die Rotationsachse des Tellers projiziert. Seitlich rechts oder links daneben kommt eine Kamera, welche so montiert wird daß sie den kompletten Messbereich erfasst.
Ist die Kamera z.B. links neben dem Laser montiert, sollte die Rotationsachse am linken Bildrand liegen (natürlich mit einem kleinen Abstand, allein schon wegen der Verzerrungen des Objektivs), und der äußere Rand des Tellers am rechten. Würde man jetzt z.B. einen sehr sehr dünnen Zylinder mittig auf den Drehteller stellen, dann würde man auf dem Kamerabild eine senkrechte Linie am linken Bildrand sehen. Ein sehr dicker Zylinder (gleicher Durchmesser wie der Teller selbst) hingegen erzeugt eine Linie am rechten Bildrand. Das heisst im Klartext: die X-Koordinate auf dem Kamerabild ist (abgesehen von den vielen Fehlern die noch wegkalibriert werden müssen) proportional zum Abstand zwischen Objekt und Laser.
Mein Vorschlag: mach dir mal eine Skizze, dann wird schnell klar wie(so) das funktioniert.
So viele Treppen und so wenig Zeit!
Wieso ein REIBrad? Ich habe hier einen Schrittmotor, und dachte, dass ich das Teller direkt auf die Achse mache.Antreiben würde ich ihn von außen über ein Reibrad, denn dann hat man schon automatisch eine Untersetzung mit drin, was die Präzision erhöht.
Wenn trotzdem mit zwischengetriebe, warum bitteschön ein REIBRAD??
Zum gesammten Aufbau: In dem Falle wird die Kamera rechtwinklig zum Laser stehen?
Noch eine Frage zum Laser: Reicht dort ein Handelsüblicher Baumarktlaser? Die Laser die David verkauft sind ja etwas "teuerer".
Gruss Tectu
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