Shapelab

So scannen Sie ein Objekt in 3D: Zwei leistungsstarke Methoden

(Quelle: Freepik)

3D-Scannen kann reale Gegenstände in virtuelle Modelle verwandeln! Diese Anleitung zeigt Ihnen, wie Sie 3D-Scans eines Artikels nur mit Ihrem Smartphone aufnehmen können.

Was ist 3D-Scannen?

Bevor wir uns mit der Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Erstellen präziser 3D-Modelle von realen Gegenständen befassen, lassen Sie uns kurz auf die Grundlagen eingehen. Was genau ist 3D-Scannen?

Laut der University of Maryland kann 3D-Scannen wie folgt definiert werden.

"Ein 3D-Scanner nimmt zerstörungsfreie Messungen an einem Zielobjekt vor, um seine Form und in einigen Fällen auch seine Textur digital zu rekonstruieren. Ein 3D-Scanner gibt eine Punktwolke oder eine Reihe von Punkten im 3D-Raum aus, die der Oberfläche des Zielobjekts entsprechen. Durch die weitere Nachbearbeitung kann diese Punktwolke in ein Netz oder eine digitale Oberfläche aus Dreiecken umgewandelt werden. CAD-Software (Computer Assisted Design) kann dieses Netz importieren, um es in weiteren Designs zu verwenden, und Slicing-Software kann dieses Netz in G-Code für den 3D-Druck umwandeln."

Einfacher ausgedrückt geht es beim 3D-Scannen darum, eine genaue digitale Darstellung eines dreidimensionalen Objekts zu erstellen. Dieses Objekt kann fast alles sein, wie zum Beispiel:

  • eine Tasse,
  • ein Messer,
  • ein Schwert,
  • eine Handfeuerwaffe,
  • eine Münze,
  • eine Banknote,
  • einen Stuhl,
  • einen Helm,
  • ein Auto,
  • ein Zimmer oder sogar
  • eine Person

Wofür wird 3D-Scannen eingesetzt?

3D-Scannen kann ein langwieriger, langwieriger und herausfordernder Prozess sein, warum sollten Sie also eine präzise digitale Kopie eines 3D-Objekts wollen?

Diese innovative Technologie ist vielseitig einsetzbar. Mit einem 3D-Scan können Sie das Objekt ganz einfach in einem 3D-Modellierungsprogramm modifizieren, es in einem Spiel oder Animationsfilm verwenden, einen 3D-Druck davon erstellen und vieles mehr.

Hier sind einige mögliche Anwendungsfälle für 3D-Scans, um sein Potenzial zu veranschaulichen:

  • Produktdesign: Produktingenieure erstellen oft grobe Prototypen, die in 3D gescannt und dann digital verfeinert werden können.
  • Architektur und Landschaftsbau: Räume, ganze Gebäude und Landschaften werden oft in 3D gescannt, so dass Architekten und Landschaftsgärtner digital planen können.
  • Animation und Spieldesign: Das Erfassen realer Objekte hilft Animatoren und Spieledesignern, realistischere 3D-Modelle zu erstellen. In Projekten mit hohem Budget werden Waffen, Rüstungen und andere reale Objekte in 3D gescannt, um ein realistischeres Aussehen zu erzielen.
  • Wissenschaftliche Zwecke: 3D-Scanning wird in verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen eingesetzt. So kann beispielsweise eine präzise digitale Kopie eines antiken Artefakts oder eines mumifizierten Körpers erstellt werden.
  • Kriminologie: Die 3D-Scantechnologie kann ein menschliches Gesicht aus einem Schädelscan nachbilden, eine Technik, die häufig in der forensischen Pathologie und Kriminologie eingesetzt wird.

Die Liste ließe sich fortsetzen, denn die Anwendungen des 3D-Scannens sind so umfangreich und vielfältig und erstrecken sich über viele verschiedene Disziplinen.

Ein gutes Beispiel ist Lucas Tom Knepper, besser bekannt als Tinynocky, ein bekannter 3D-Künstler und YouTuber. Tinynocky hatte aufgrund seiner begrenzten Kenntnisse der Gesichtsanatomie Schwierigkeiten mit der Modellierung von Köpfen. Um dies zu überwinden, forderte er sich selbst heraus, 100 Tage lang jeden Tag ein Gesicht zu modellieren. Die endgültigen Ergebnisse sind in diesem Video zu sehen.

Wie man ein Objekt in 3D scannt

Wenn es um 3D-Scannen geht, haben Sie vier verschiedene Möglichkeiten. Denken Sie über Ihre Bedürfnisse und Ihr Budget nach, um die beste auszuwählen.

  • Mit dem Smartphone: Wenn Sie einen schnellen und ziemlich genauen 3D-Scan wünschen, gibt es dafür kostenlose und kostenpflichtige Apps. Einige dieser Apps verwenden den LiDAR-Sensor, der in neueren Smartphones verfügbar ist, während andere nur die Kamera verwenden (Photogrammetrie).
  • 3D-Modellierung: Wenn Sie ein genaues 3D-Modell eines relativ einfachen Objekts benötigen, können Sie es vermessen und in jeder 3D-Modellierungssoftware neu erstellen. Obwohl es sich technisch gesehen nicht um 3D-Scannen handelt, erhalten Sie ein genaues 3D-Modell, ohne dass spezielle Scanwerkzeuge erforderlich sind.
  • Verwendung eines kommerziellen 3D-Scanners: Viele kommerzielle 3D-Scanner lassen sich problemlos mit einem Mac oder PC bedienen und sind preisgünstig. Diese Scanner der unteren Preisklasse haben jedoch oft mit feineren Details zu kämpfen und können schwieriger zu bedienen sein. Sie neigen auch dazu, Probleme zu haben, dunklere Objekte zu scannen, wie z. B. einen schwarzen Helm oder eine dunklere Waffe.
  • Mit einem professionellen 3D-Scanner: Professionelle 3D-Scanner sind viel einfacher zu bedienen und können selbst feinste Details erfassen. Sie sind für den professionellen Einsatz gedacht und haben einen höheren Preis.

Im folgenden Absatz gehen wir auf die am leichtesten zugängliche Methode für das 3D-Scannen ein.

  1. Laden Sie eine 3D-Scan-App herunter, die gut mit Ihrem Smartphone funktioniert. Hier sind einige hoch bewertete Optionen:
    1. Android:
      1. Polycam: 3D-Scanner & Editor
      2. KIRI Engine: 3D-Scanner-App
      3. MagiScan – KI 3D Scanner App
      4. WIDAR – 3D-Scan & Bearbeiten
    2. Ios:
      1. Polycam 3D-Scanner, LiDAR, 360 4+
      2. Scaniverse – 3D-Scanner
      3. 3D-Scanner-App™
      4. MagiScan – KI 3D Scanner App
      5. Metascan – 3D-Scanner
      6. Scandy Pro: 3D-Scanner, 3D-App
      7. Luma-KI
      8. KIRI Engine: 3D-Scanner und LiDAR
  2. Sorgen Sie für eine gleichmäßige Beleuchtung Ihres Objekts. Vermeiden Sie harte Schatten, da diese das 3D-Scannen erschweren können.
  3. Verwenden Sie für beste Ergebnisse eine LED-Lampe in einem fensterlosen Raum und, wenn möglich, eine Softbox für eine gleichmäßige Beleuchtung.
  4. Stützen Sie Ihr Objekt mit einem Glas oder sogar einer leeren Toilettenpapierröhre über die Tischoberfläche.
  5. Wenn Ihr Objekt dunkle oder reflektierende Bereiche aufweist, sprühen Sie Farbe oder bedecken Sie es mit einem anderen Material. Andernfalls wird das 3D-Scannen zu einer Herausforderung. Eine einfache und kostengünstige Lösung ist die Verwendung von Gehwegkreide, um die problematischen Bereiche abzudecken.
  6. Für die meisten Apps wird empfohlen, mehrere Fotos aus verschiedenen Blickwinkeln aufzunehmen. Die Verwendung eines Drehtellers ist eine Option, aber es kann schwierig sein, mit dieser Methode realistische 3D-Scans zu erstellen.
  7. Vermeiden Sie die Verwendung von einfarbigen Hintergründen, da diese das Zusammenfügen der Objekte für die App erschweren.
  8. In der Regel werden 50-250 Fotos benötigt, damit eine App ein 3D-Modell erstellt.
  9. Bei vielen Apps können Sie auch den Dateityp und die Qualität einstellen.
  10. Sobald die App mit der Verarbeitung fertig ist, können Sie das Endergebnis exportieren!

Verwenden Sie die richtigen Referenzbilder und/oder 3D-Scans

(Quelle: Freepik)

Verbessern Sie Ihre Designfähigkeiten mit Shapelab!

Shapelab ist eine VR-Designanwendung, die eine Vielzahl leistungsstarker Polygon-Mesh-basierter Sculpting-Tools bietet, sowohl für aufstrebende Kreative als auch für erfahrene 3D-Künstler. Treten Sie ein in unser virtuelles Labor und lassen Sie Ihrer Kreativität freien Lauf, stellen Sie Ihre Modelle her und perfektionieren Sie Ihre Ideen durch digitale Bildhauerei!