Vi erfarna digitala hantverkare kan blixtsnabbt ta en idé från en digital modell till ett fysiskt koncept. Tyvärr verkar den processen föredragen över att börja med en fysisk del för att skapa en digital del.
Till exempel, när jag får ett befintligt föremål, som redan är designat med komplexa gjutna former, som jag vill lägga till i min 3D-sammansättning, kan jag grovt och mödosamt försöka omvända det – spåra kurvor, göra gissningar och använda ett komplicerat trial and error dupliceringssystem.
Men vet du vad? Det känns svårare att replikera en form än vad det var för designern att skapa den från början. Så, designers ger upp och modellerar en grundläggande bit som approximerar det faktiska föremålet.
Men att ha en exakt modell gör att din design anpassar sig till föremålet som något skapat för att se ut och fungera som Syftet byggd. Ju grövre modell, desto mer "buffert" utrymme behövs runt den för alla potentiella okända störningar med anslutningar och åtkomstpunkter. Så vi kastar föremålet i ett gäng bortkastat utrymme, och det ser ungefär lika avsiktligt ut som en fotbollstrofé för barn som är formad till huvens prydnad på en Honda Odyssey med varmt lim. Ve oss.
Hur löser man denna olycka? Och förvandla det till en Whoa!? Jag hörde berättelser om en prisvärd 3D-skanner som fick riktigt bra recensioner.
Shhhhhhhushing 3D
Jag lyssnade sakta till viskningarna i vinden.
Einssssssssskan
Jag bestämde mig för att utnyttja min influencer-status och skicka ett e-postmeddelande till Shining 3D, skaparen av EinScan-SP 3D Scanner, för att se om de skulle låna mig en enhet att experimentera med. "Jag heter Dan Slaski med SolidSmack och jag är intresserad av att göra en recension..." översättning "gimme gimme gimme". Och det gjorde de!
Dan Slaski är en glad, glad pojke.
Einscan SP från Shining 3D
Grunderna
Smakämnen EinScan-SP 3D-skanner använder en grundläggande teknik som kallas strukturerat ljus för att hjälpa till att fånga föremålet. Det finns andra grundläggande teknologier bakom kommersiellt tillgängliga skannrar, men som FDM är för 3D-skrivare, är strukturerat ljus den primära arbetshästen för 3D-skannerteknik.
I grund och botten projiceras sekvenserade ljusstrålar på objektet som skannas (den "scanee”) som reflekterar tillbaka till två fasta kameror. Inuti kamerorna finns älvor (faktiskt, matematik och algoritmer). Feer, som är ljusvarelser, kan tolka avstånden till punkter på föremålet. Du förstår idén.
Det finns inneboende begränsningar för att skanna blanka, transparenta eller mörka ytor eftersom det projicerade ljuset reflekteras, absorberas eller sänds bort från kamerorna. Dessutom, för att en ytsektion ska kunna fångas måste kamerorna kunna "se" sektionen. Om en yta blockeras av en annan yta i förhållande till kamerorna kommer den inte att fångas upp på det "snäppet".
Den blockerade ytan (eller ytorna) ligger i skuggan av ytan i förgrunden. Metoden för att skapa en komplett skanning är att ta många individuella vyskanningar (snaps) och kombinera dem. Detta är metoden både för att skanna helt runt ett objekt och för att komma bakom blockerade vyer.
Det är här den medföljande skivspelaren är super praktisk för att automatisera skanningsprocessen. Skivspelarens rotationssteg kan ställas in från 8 till 160. Mer detaljerade objekt med fler skrymslen och vrår kräver fler steg, tar längre tid och ökar filstorleken.
Föreställ dig att du försöker få en full bild av något större än dig själv, som en bil. Du skulle gå runt bilen och ta ett gäng mentala ögonblicksbilder för att bilda en helhetsbild av fordonet. Vid auto visar de sparar dig ansträngningen och sätter bilen på en roterande plattform.
EinScans förmåga att automatiskt känna igen funktioner och överlappa snäppen är imponerande och där det verkligen "glänser". Jag tyckte att det fungerade nästan felfritt, och när det inte gjorde det löste en omkalibrering problemet.
Vissa objekt är helt enkelt inte väl lämpade för skanning på grund av sin geometri, till exempel objekt med långa, smala hål eller kurvor, smala grottor och föremål med en burliknande yttre struktur eller nätstrukturer. Om du inte kan få en bra bild av en yta med det mänskliga ögat eller om varje vy till stor del är blockerad kommer det förmodligen inte att bli bra. Tubas, slinkies, levande piggsvin, marockanska lyktor, galna strån, en katts själlösa blick och ringbrynja kommer att visa sig vara svåra att skanna helt.
EinScan Pro tips #1:
Nejljus, bättre skanna Om EinScan var ett klassiskt monster skulle det vara Dracula. Den har en elegant och eterisk skivspelare, sammetskalibreringspåse, och den hatar ljuset!!! Det är sant, för bästa skanningsresultat, minimera exponeringen för omgivande ljus. Utför skanningar i en mörk miljö som ett fönsterlöst rum med släckt ljus eller använd ett ljusblockerande lock.
Unboxing och första intryck
EinScan-SP kommer i en skarp låda med anpassade insatser. Vissa människor säger, "döm inte en bok efter dess omslag" och till den där Jag säger, "hur du gör något är hur du gör allt."
Expertis och resurser lades ner på förpackning och design, och det märks. Det ser ut som en mycket respektabel konsumentprodukt. Varför är detta viktigt? För ofta är nya tekniska produkter verkligen vetenskapsprojekt där mekaniken designades av elingenjörer (eller ännu värre, mjukvaruingenjörer) och tiden rinner ut och saker slängs i lådor.
Inställningen av skannern/skivspelaren är tråkigt okomplicerad. En strömkabel och en USB-kabel ansluts till datorn och en extra USB-kabel ansluter skannerhuvudet till skivspelaren när den används – inga verktyg (eller egentligen instruktioner) krävs.
Det är värt att notera att detta är andra generationen av denna produktlinje och en betydande uppdatering med stort fokus på att effektivisera den fysiska designen och användbarheten. Ytterligare föremål som en USB-enhet, litet stativ, klistermärken och kalibreringsruta tillhandahålls också. Om du inte är en Lutdite, kommer du att vara igång på några minuter.
EinScan-SP 3D-skannern i all sin diskreta glans.
Komma igång
1. Installera
Installera först EinScan-SP-mjukvaran från tillhandahållen USB eller EinScan webbsida. Det kräver en kraftfull dator för att hantera alla punktmoln och meshing. Min dator har en Intel i5-7440HQ och 2.80Ghz och fungerade knasigt.
objekt
Rekommenderad PC Config
Operativ system
Windows 7, 8, 10 (64-bitars)
Hamnar
1x USB 2.0/3.0 minimum
RAM
16 GB minst
grafikkort
NVIDIA GTX-serien eller bättre
Grafikkortsminne
2 GB minst
CPU
Intel® Core™ eller bättre
2. Skaffa kalibrering
Ställ in kalibreringsbrädan i stativet, på skivspelaren, och centrera den visuellt på din skärm i den mönstrade orienteringen som anges av programvaran.
Kalibreringskortet gör en piruett på skivspelaren och mjukvaran gör sitt och meddelar dig när den är klar. Vrid brädan moturs 90 grader och upprepa. En gång till, et voila, kalibrering klar. Jag följde instruktionerna men var inte särskilt medveten eller försiktig och klarade alltid med glans.
3. Skaffa
Du kan välja mellan färg (Texture Scan) eller icke-färgad (Non-texture Scan). Jag kommer bara att täcka den icke-färgade skanningen i syfte att samla in geometrisk data för design.
Välj sedan lämplig skanningsinställning för ljusstyrka baserat på färgen/färgerna och finishen på scanee(objektet som skannas). Programvaran rekommenderar en konfiguration, eller så kan du välja en konfiguration eller justera reglaget på botten. Tittar på bilden på din scanee du kommer att märka fläckar av rött, vilket indikerar överexponering. Den söta punkten är där det finns minsta lilla rött så att ett steg mot ljust skulle få allt rött att försvinna. Som en helg på stranden, lite solkysst är okej men blåsigt, knallrött är dåligt.
Ljusa färgytor är robusta och lätt att skanna, föremål som är svåra att skanna kommer att kräva en del trial and error-justeringar, om du skannar "dystra" föremål, gå och titta på kattungevideor istället.
EinScan Pro tips #2:
Matta skanningsytan Spraya din scanee med en matt/mattande/icke-reflekterande beläggning kan vara en game changer. Spraybeläggningar kan dramatiskt förbättra skanningsresultaten och göra skanningsprocessen till en lek. Uppenbarligen är det inte ett alternativ för vissa föremål som strömkretskort eller lånade föremål. Om det är ett alternativ, och du vill ha bästa möjliga resultat, säljer de produkter specifikt för detta ändamål. Vanliga produkter som matt sprayfärg och penslad talk kan också fungera. När, hur och varför man ska använda vilken beläggning beror på faktorer som budget och applicering och är, som så många andra saker, födan för mycket internetdebatt.
EinScan Pro tips #3:
Börja enkelt Det är väldigt frestande att hoppa direkt in med det komplexa du i slutändan vill skanna (som jag gjorde). Jag rekommenderar att du börjar med en superenkel skanning – en liten klump med släta, ljusa ytor som en gummianka eller skalad potatis. Det skulle vara trevligt om ett enkelt föremål för skanning följde med skannern så att användarna kunde hoppa direkt in och som en standardiserad barometer för felsökning online (Till exempel bogserbåten Benchy). En framgångsrik enkel första skanning validerar installationen och gör det möjligt att justera några av programvaruparametrarna för att utveckla en förståelse för deras relativa betydelse och betydelse.
Projekt 1: Blank Funko POP
Projekt 1: Skanningsinställningar
Miljö: Mörk källare
Musikspelning: Greta VanFleet
Justera ljusstyrkan: Bright
Justera läge: Skivspelare
Scan Set 1 – Fötter: 8 steg
Scan Set 2 – Tillbaka: 8 steg
Scan Set 3 – Magen: 8 steg
EinScan-SP-resultat
FRAMGÅNG! Hela processen tog 5 till 10 minuter och gav imponerande resultat. För att få en känsla av upplösningen kopieras tillverkningsdefekterna och markeringarna på fötterna. Om jag försökte omvända den här snubben med min tidigare verktygsuppsättning, med vilken noggrannhet som helst, skulle det ha resulterat i #Misslyckas.
Projekt 2: PEZ Flamingo
Går rakt fram till ett mer invecklat föremål med underskärningar, ytstrukturer och några mörka partier. Det är en flamingo-PEZ-dispenser som heter Floyd (förstå? Pink Floyd). Allvarligt? Ja du är välkommen.
Projekt 2: Skanningsinställningar
Miljö: Mörk källare
Musikspelning: Sylvan Esso
Justera ljusstyrkan: Medium
Justera läge: Skivspelare
Scan Set 1 – Stående: 16 steg
Scan Set 2 – Side 1: 8 steg
Scan Set 3 – Side 2: 8 steg
Projekt 2: Resultat
Alla och alla resultat kom ut mycket bra. Det kom inte djupt in i flamingons rumpa, som man kan förvänta sig. Den tog inte heller upp den blanka svarta näbben. Strategin var att göra en stor volym snaps i upprätt läge för att komma in i underskärningarna och sedan en lätt volym snaps på sidorna för att fylla i toppen och botten. Den färgade skanningen var bara ett roligt experiment. Och nu, tack vare fina människor på PEZ CANDY, INC. och mig själv, är världen en bättre plats.
Projekt 3: Stresstest – PVC-rörkoppling med invändiga gängor
Det är dags att sätta den här bebisen på prov. Det har varit roligt och spel fram till nu. Hur skulle den hantera... inre gängor (gasp).
EinScan Pro tips #4:
Använd Black Clay för att justera Svart modelllera passar utmärkt som fixturverktyg. Clay överensstämmer med din scanee, vilket förhindrar att den rör sig eller rullar, låter dig justera höjderna för strategisk ytskanning och leran är osynlig för skannern.
Projekt 3: Skanningsinställningar
Miljö: Mörk källare
Musikspelning: Robyn
Justera ljusstyrkan: Bright
Justera läge: Skivspelare
Scan Set 1 – Sida A: 50 steg
Scan Set 2 – Side A + 22.5°: 50 steg
Scan Set 3 – Side A + 45°: 50 steg
Scan Set 4 – Upprätt: 16 steg
Projekt 3:Resultat
#Fantastisk sås. Att få inställningarna uppringda byggde på den expertis jag hade fått från de tidigare skanningarna och krävde lite experiment. Att lägga beslaget på sidan och använda ett tätt rotationssteg säkerställde att ett par av de roterande snäpparna hade en bra sikt in i gängorna. Detta projekt var mer involverat från både antalet orienteringar och snaps per orientering. Men i slutet av dagen fungerade det helt!
Djupa tankar
Av Dan Slaski
Det är svårt att inte använda en 3D-skrivare som baslinje för jämförelsen för digitala designverktyg. En kommersiell/prosumer-skrivare bör kunna sättas upp av någon utan tidigare erfarenhet och tillhandahålla allt material och all kunskap som krävs för en valideringsutskrift direkt. Efter det kan projekt bli oändligt mycket mer komplexa genom att experimentera med material, skär, komplexa geometrier och så vidare.
3D-utskrift har betydande begränsningar, som när de väl har förståtts kan arbetas med och runt för att designa på fantastiska nya sätt som inte tidigare varit möjliga.
På samma sätt förutser jag att bli mer bekväm och bekant med finesserna i strukturerad ljus 3D-skanning. En lösning för blockerade ytor kan vara att ta isär föremål till komponentdelar eller destruktiv nedbrytning till skanningsbara delar (vattenstråle någon?).
Där det finns en vilja finns det en väg. Anpassade fixturer (potentiellt 3D-utskrivna) och arbetsflöden kan effektivisera processen för branschspecifika applikationer. Verktyget kommer att komma på en myriad av sätt jag inte tänker på (ännu).
Två idéer jag är exalterad över är att skulptera organiska former av lera och sedan digitalisera dem eller skanna intressant formade ytor som finns i andra föremål och skala och använda dem för en annan applikation.
Om du för närvarande inte är reverse engineering med tillräckligt regelbundenhet för att motivera ägande, är det fortfarande värt att vara medveten om det aktuella tillståndet för 3D-skanning. När kostnaderna sjunker kommer spridningen att öka och ge mer potential för tillfällig åtkomst, servicebyråer eller sannolikheten att hitta en tredjepartsmodell. När 3D-utskrift har blivit demokratiserat har vi sett explosionen av designförråd som Thingiverse som är grogrund för kreativitet och lösningar. På liknande sätt kommer demokratiserad 3D-skanning att öppna upp sina egna arkiv, remixar och nyupptäckta användningsfall och möjligheter.
SolidSmack-dom
Hur fungerar EinScan-SP 3D-skannern? Vi arbetar på ett nytt klassificeringssystem här på SolidSmack, mycket vetenskapligt, som omfattar den stora kunskapen om professionell visdom inom områdena design och industri. Ja.
Rams Rating – 4.5
"Produkter måste utformas på ett sätt så att de är begripliga"
– Dieter Rams, Design Superstar
Pong-betyg – 4.5
"...lätt att lära och svår att bemästra."
- Nolan Bushnell, grundare av Atari
Är det lugnt?
Mycket. Att se ett föremål gå tillbaka från verkligheten till digitalt är mer omedelbart glädjande än till och med 3D-utskrift. Det känns som att verkligheten slits isär när molekyler sugs in i den digitala sfären som i en science fiction-film från 1980-talet. Du kan ha en existentiell kris om verklighetens natur.
Är det användbart?
Prispunkten, funktionaliteten och användarvänligheten finns där. Denna skanner har en enorm användbarhet som designverktyg. Om omvänd ingenjörskonst är något som görs med regelbundenhet, kan det här verktyget vara de fantastiska resultat som uppnås, enorma tidsbesparingar, designspelväxlare du behöver. Det skulle inte ta många skanningar för att det skulle betala sig själv. Det finns ingen universell lösning på alla problem (förutom, naturligtvis, jag) men tillgängligheten för denna skanner kan ge en lösning på ett problem där det inte fanns någon anständig lösning tidigare.
EinScan-SP
EinScan-SP är den bästa skannern från Shining 3D som du ser på bilderna och med resultaten som visas ovan.
Det här inlägget innehåller affiliate -länkar som hjälper till att stödja SolidSmack genom en liten provision som du tjänar på försäljningen utan extra kostnad för dig!
Dan Slaski är Lead Renegade för Renegade Prototyping och ditt nya hemliga vapen/bästa vän för designdominans. En Virginia Tech mekanisk ingenjör med en lång lista över Referenser att följa med hans års branscherfarenhet inom områden som medicin, robotik och militär. Han har konstruerat sammansättningar med hundratals unika delar och rörliga komponenter som har gått högt in i jordens atmosfär, djupt nedanför haven och allt däremellan. Allt detta har bidragit till hans stora kunskapsportfölj som hanterar svåra tekniska problem och en bred repertoar av färdigheter inom prototyper, tillverkning och inköp. Ändå hittar han fortfarande ett sätt att förbli ödmjuk. Om du har ett projekt som kräver framgång måste du komma in på hans kundlista ASAP.