Escanear en 3d

escanear 3d


≫ El escaneo 3D es el proceso de capturar la forma y color de la superficie de un objeto físico, convertirlo a datos que se interpretan en un programa informático con la finalidad de reproducir ese objeto en un espacio 3d digital. Al obtener la forma de la pieza digitalmente, los datos escaneados se pueden utilizar para replicar la pieza (ingeniería inversa) o para su análisis.

¿Cómo funciona un escáner 3D?

≫ En un nivel alto, funcionan de manera similar: los láseres, la luz o los sensores del escáner detectan la superficie del objeto que se escanea y asignan puntos de datos a la ubicación de esa superficie. Esos puntos de datos cubren la superficie de la pieza de forma tridimensional, y se recopilan y compilan para recrear digitalmente el objeto con un detalle extremadamente preciso.

Escáner 3d en uso

 

Uso de fotogrametría

≫ La fotogrametría sería un modo indirecto de escanear un objeto 3d, consiste en extraer información dimensional de fotografías de alta resolución, utiliza fotografías bidimensionales que se agrupan para desarrollar un conjunto de datos tridimensionales. La fotogrametría es una técnica de medición muy precisa y se usa con mayor frecuencia a los escáneres.

≫ Tomamos fotos desde numerosas perspectivas, bajo las mismas condiciones de luz en cada una y luego necesitamos el software adecuado para poder reconocer características comunes de una imagen a otra, con el fin de agrupar las múltiples imágenes en un visor 3d interpretando la posición desde la cuál se ha tomado cada foto. Una vez hecho esto, el software interpreta cada pixel de la foto otorgándole una posición en el espacio 3d, construyendo un mapa de profundidad, lo cual le permite construir el objeto en 3d.

≫ Otra incorporación a este mundillo es la posibilidad de escanear con nuestro móvil smartphone, debido a la incorporación de cámaras muy potentes integradas, podemos hacer uso de aplicaciones con las que directamente recreamos el objeto en 3d. Al mismo tiempo se han desarrollado sistemas Lidar para escaneo de exteriores y también en menor escala y calidad, Lidar para Ipad o escáneres 3d accesorios para tablets

≫ Lo más inteligente sería utilizar una cámara réflex con la que podamos controlar de forma precisa la exposición, punto focal, etc, pero también podríamos utilizar el móvil como cámara. Y sea cual sea su origen, el siguiente paso sería transferir los archivos de las fotos realizadas a los programas de fotogrametría existentes en el mercado, tales como Meshroom, 3DF Zephyr o Agisoft Metashape y finalmente, trabajar la digitalización del objeto 3d.

≫ Existe otro sistema más preciso para realizar una fotogrametría empleado en cine de gran presupuesto, basado también en el uso de cámaras, podemos ver como se crean actores virtuales, poniendo a los reales bajo una especie de jaula en la que se toman fotos desde numerosos ángulos y secuencias con distinta iluminación, para captar la mayor información posible y así obtener la réplica más exacta de nuestro actor real hacia el mundo digital.

Creando actores digitales

 

Usos del escaneo 3d

≫ El uso de la tecnología hoy parece ilimitado y sus avances son sin duda útiles. El escaneo 3D recopila datos que pueden dar a los mecánicos el poder de desarmar piezas sin destrucción física; permitiéndoles encontrar áreas problemáticas, reparar piezas y llevar objetos a través de pruebas antes incluso de producir el objeto físico. Alertan a los técnicos aeroespaciales sobre piezas defectuosas que de otro modo no hubieran sido detectadas hasta la posproducción. Abren un campo completamente nuevo de estudios anatómicos para los profesionales médicos, dándoles una visión mucho más avanzada de cómo realizar cirugías invasivas.

≫ Y por supuesto, para recrear nuestros assets en producción 3d para videojuegos/cine/tv, desde vehículos a personajes, pasando por simples muebles, con tal de ahorrar tiempo de modelado, lo cual no significa que no requiera de procesos para pulir la información que nos llega de un objeto escaneado, algo a tener en cuenta es que las mallas poligonales resultantes suelen estar «sucias» y vienen polígonos triangulados, algo que de por sí no es malo, pero en la construcción de objetos 3d se emplean polígonos cuadrados para aprovechar una infinidad de ventajas.

≫ También existen ciertos hándicaps a la hora de escanear objetos reflectantes, puede requerir el uso de agregar una capa de pintura mate de fácil limpieza, previo al escaneo.

≫ ¿Qué significa esto? Se gasta menos dinero en producción. Se realizan menos iteraciones, lo que conduce a menos cuellos de botella en la línea de producción. Un uso más eficiente de la mano de obra y el tiempo que conduce a flujos de trabajo más productivos.

Recomendación

≫ Te recomiendo este para empezar a comprender el mundo del escaneo 3d y fotogrametría, además explica muchos conceptos sobre escultura digital:

Texturas con escaneo 3d

≫ Muchos escáneres de gran calidad permiten capturar el color de la superficie y esto nos ayuda a generar el color base de la textura en nuestro objeto en 3d. No obstante, usando fotogrametría, la calidad de la textura que se crea a partir de fotos de gran resolución va a ser muy superior a la que conseguimos con un escáner 3d, al menos hasta día de hoy.

Ejemplo de fotogrametría

 

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