Skrini ya 3D ya 3D Kulingana na Nuru Iliyopangwa na Maono ya Stereo katika Lugha ya Chatu: Hatua 6 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Skana hii ya 3D ilitengenezwa kwa kutumia vitu vya kawaida vya bei ya chini kama projekta ya video na kamera za wavuti. Skana ya muundo wa nuru ya 3D ni kifaa cha skanning ya 3D ya kupima umbo la kipengee cha kitu kwa kutumia muundo wa taa na mfumo wa kamera. Programu ilitengenezwa kwa kuzingatia mwangaza uliopangwa na maono ya stereo na lugha ya chatu.

Kuangazia bendi nyembamba ya taa kwenye uso wa umbo la pande tatu hutoa mstari wa mwangaza ambao unaonekana kupotoshwa kutoka kwa mitazamo mingine kuliko ile ya projekta, na inaweza kutumika kwa ujenzi halisi wa kijiometri wa sura ya uso. Bendi nyepesi zenye wima na wima zinakadiriwa juu ya uso wa kitu na kisha zimenaswa na kamera mbili za wavuti.

Hatua ya 1: Utangulizi

Vifaa vya moja kwa moja vya upatikanaji wa 3D (mara nyingi huitwa skena za 3D) huruhusu kujenga mifano sahihi ya vitu halisi vya 3D kwa njia ya gharama na ya muda. Tumejaribu teknolojia hii katika skanning toy ili kudhibitisha utendaji. Mahitaji mahususi ni: usahihi wa kati-kati, rahisi kutumia, gharama nafuu ya kifaa cha skanning, ununuzi uliosajiliwa wa data na sura ya rangi, na mwishowe usalama wa kufanya kazi kwa mwendeshaji na vitu vilivyochanganuliwa. Kulingana na mahitaji haya, tulibuni skana ya gharama nafuu ya 3D kulingana na nuru iliyopangwa ambayo inachukua njia ya muundo wa rangi inayofaa. Tunawasilisha usanifu wa skana, teknolojia za programu zilizopitishwa, na matokeo ya kwanza ya matumizi yake katika mradi kuhusu upatikanaji wa toy ya 3D.

Katika muundo wa skana yetu ya gharama nafuu, tulichagua kutekeleza kitengo cha kutoa kwa kutumia projekta ya video. Sababu ilikuwa kubadilika kwa kifaa hiki (ambacho kinaruhusu kujaribu aina yoyote ya muundo mwepesi) na upatikanaji wake mpana. Sensorer inaweza kuwa kifaa cha kawaida, kamera ya wastani ya dijiti au kamera ya wavuti. lazima iunge mkono kukamata rangi ya hali ya juu (k.v upatikanaji wa anuwai ya nguvu) na labda na azimio kubwa.

Hatua ya 2: Programu

Lugha ya chatu ilitumika kwa programu kwa sababu tatu, moja ni rahisi kujifunza na kutekeleza, mbili tunaweza kutumia OPENCV kwa mazoea yanayohusiana na picha na tatu ni rahisi kati ya mfumo tofauti wa uendeshaji ili uweze kutumia programu hii kwenye windows, MAC na Linux. Unaweza pia kusanidi programu ya kutumia na aina yoyote ya kamera (kamera za wavuti, SLR au kamera za viwandani) au projekta iliyo na azimio la asili la 1024X768. Ni bora kutumia kamera na azimio zaidi ya mara mbili. Mimi binafsi nilijaribu utendaji katika usanidi tatu tofauti, ya kwanza ilikuwa na sinema mbili za wavuti za Microsoft zinazofanana na projekta ndogo inayoweza kusonga, ya pili ilikuwa na kamera za wavuti mbili za sinema za lifecam ambazo zilizunguka digrii 15 kuelekea kwa kila mmoja na projekta ya Infocus, usanidi wa mwisho ulikuwa na kamera za wavuti za logitech na Mradi wa infocus. Kukamata wingu la uhakika la uso wa kitu tunapaswa kwenda kupitia hatua tano:

1. Inatengeneza mifumo ya kijivu na kunasa picha kutoka kwa kamera mbili "SL3DS1.projcapt.py"

2. Inasindika picha 42 za kila kamera na nambari za alama za kukamata "SL3DS2.procimages.py"

2. Kurekebisha kizingiti cha kuchagua kufunika kwa maeneo yatakayochakatwa "SL3DS3.adjustthresh.py"

4. Pata na uhifadhi alama sawa katika kila kamera "SL3DS4.calcpxpy.py"

5 Hesabu uratibu wa X, Y na Z wa wingu la uhakika "SL3DS5.calcxyz.py"

Pato ni faili ya PLY na habari ya kuratibu na rangi ya alama kwenye uso wa kitu. Unaweza kufungua faili za PLY na programu ya CAD kama bidhaa za Autodesk au sofware ya chanzo kama Meshlab.

www.autodesk.com/products/personal-design-a…

Python 2.7, moduli ya OPENCV na NUMPY inapaswa kusanikishwa kuendesha programu hizi za Python. Pia nimeunda GUI ya programu hii katika TKINTER ambayo unaweza kupata katika hatua ya sita na seti mbili za data za sampuli. Unaweza kupata maelezo ya ziada juu ya mada hii kwenye wavuti zifuatazo:

docs.opencv.org/modules/calib3d/doc/camera_…

docs.opencv.org/modules/highgui/doc/ kusomaing …….

www.3dunderworld.org/software/

arxiv.org/pdf/1406.6595v1.pdf

mesh.brown.edu/byo3d/index.html

www.opticsinfobase.org/aop/fulltext.cfm?uri…

hera.inf-cv.uni-jena.de:6680/pdf/Brauer-Bur …….

Hatua ya 3: Usanidi wa vifaa

Vifaa vinajumuisha:

1. Kamera mbili za wavuti (Logitech C920C)

2. Mradi wa infocus LP330

3. Kamera na stendi ya projekta (iliyotengenezwa kutoka kwa milimita 3 za bamba za Akriliki na 6 mm ya HDF iliyokatwa na mkataji wa laser)

Kamera mbili na projekta zinapaswa kushikamana na kompyuta iliyo na pato mbili za video kama kompyuta ya daftari na skrini ya projekta inapaswa kusanidiwa kama ugani wa desktop kuu ya windows. Hapa unaweza kuona picha za kamera, projekta na kusimama. Faili ya kuchora tayari kwa kukatwa imeambatanishwa katika muundo wa SVG.

Mradi ni Infocus LP330 (Azimio la Asili 1024X768) na vielelezo vifuatavyo. Uwasha: Pato la Rangi ya Lumens 650: ** Tofauti (Kamili Imezimwa / Imezimwa): 400: 1 Iris Auto: Hakuna Azimio la Asili: 1024x768 Asilimia ya Viwango: 4: 3 (XGA) Njia za Video: Aina ya Taa ya saa: Maji ya UHPLamp: Watts 120 Wingi: 1 Aina ya Kuonyesha: 2 cm DLP (1) Lens ya Zoom ya kawaida: 1.25: 1 Kuzingatia: Mwongozo Tupa Dist (m): 1.5 - 30.5 Ukubwa wa Picha (cm): 76 - 1971

Projekta hii ya video inatumika kupanga muundo wa muundo nyepesi kwenye kitu kinachopaswa kuchunguzwa. Mfumo uliopangwa unajumuisha vipande vyeupe vya wima vyeupe na usawa ambavyo vinahifadhiwa kwenye faili ya data na kamera za wavuti zinakamata vipande hivyo vilivyopotoka.

Ikiwezekana tumia kamera hizo ambazo programu inaweza kudhibitiwa kwa sababu unahitaji kurekebisha umakini, mwangaza, azimio na ubora wa picha. Inawezekana kutumia kamera za DSLR na SDKs ambazo hutolewa na kila chapa.

Mkutano na majaribio yalifanywa huko Copenhagen Fablab na msaada wake.

Hatua ya 4: Kujaribu na Skana

Kwa kupima mfumo toy ya samaki ilitumika na unaweza kuona picha iliyonaswa. Faili yote iliyokamatwa na wingu la uhakika wa pato pia imejumuishwa kwenye faili iliyoambatanishwa, unaweza kufungua faili ya wingu ya uhakika ya PLY na Meshlab:

meshlab.sourceforge.net/

Hatua ya 5: Matokeo mengine ya Kutambaza

Hapa unaweza kuona skana za uso wa mwanadamu na skana ya 3d ya ukuta. Daima kuna vidokezo vya nje kwa sababu ya tafakari au matokeo yasiyofaa ya picha.

Hatua ya 6: 3D Scanner GUI

Kwa kujaribu programu ya skena ya 3d katika hatua hii ninaongeza seti mbili za data moja ni skana ya samaki na nyingine ni ukuta wa ndege tu kuona usahihi wake. Fungua faili za ZIP na uendesha SL3DGUI.py. Kwa usakinishaji angalia hatua ya 2. Tuma ujumbe kwa kikasha changu hapa kwa nambari zote za chanzo.

Kwa kutumia sehemu ya skana 3d unahitaji kusanikisha kamera mbili na projekta lakini kwa sehemu zingine bonyeza tu kitufe. Kwa kujaribu data ya sampuli bonyeza kwanza kwenye mchakato kisha kizingiti, mechi ya stereo na mwishowe onyesha wingu. Sakinisha Meshlab ili uone wingu la uhakika.

meshlab.sourceforge.net/