Nachdem Sie die Kamera kalibriert haben (siehe Kamera-Kalibrierung), können Sie mit dem Scannen beginnen. Sie dürfen aber Kamera und Kalibrierkörper nicht mehr bewegen, sonst muss die Kalibrierung wiederholt werden! Die folgenden Schritte werden Sie durch den Scan-Dialog von DAVID leiten:
Platzieren Sie das Objekt, das Sie scannen wollen, zwischen Kamera und den Kalibrierkörper (möglichst nah an den Kalibrierkörper). Es sollte in der Mitte des Kamerabildes zu sehen sein. Im linken und rechten Teil des Bildes müssen die Flächen (nicht unbedingt die Punkte) des Kalibrierkörper sichtbar sein:
Schalten Sie den Laser ein und richten Sie ihn in die Szene. Drücken Sie den Kameraeinstellungs-Knopf oberhalb des Pause-Knopfes, um die Kameraeinstellungen (Blende, Belichtungzeit), sowie die Position des Lasers und das Umgebungslicht so anzupassen, dass die Laserlinie klar im Kamerabild sichtbar ist, während der Rest des Bildes so dunkel wie möglich sein sollte:
Außerdem ist es wichtig, alle Automatik-Funktionen der Kamera zur Bildverbesserung auszuschalten (wie automatische Belichtungzeit, Gain, Weißbalance, …).
Das Umgebungslicht sollte sich von nun an möglichst nicht mehr ändern!
Wählen Sie die korrekte Laserfarbe (“Roter Laser” / “Grüner Laser”)
Schalten Sie den Laser aus (oder richten Sie ihn weg aus dem Blick der Kamera), und drücken Sie “Start”.
Schalten Sie den Laser wieder ein, halten Sie ihn in Ihrer Hand und scannen Sie das Objekt, indem Sie die Laserlinie über das Objekt streichen:
Einige wichtige Hinweise:
Die Laserlinie muss auf dem Kalibrierkörper im linken und rechten Teil des Bildes und GLEICHZEITIG auf dem Objekt in der Bildmitte sichtbar sein.
Der Abstand zwischen Kamera und Laserebene (d.h. der Triangulationswinkel) sollte für hohe Genauigkeit möglichst groß sein. Andernfalls zeigt DAVID die Warnung “INTERSECTION ANGLE TOO LOW” (Schnittwinkel zu klein).
In Abhängigkeit von der Belichtungszeit Ihrer Kamera sollten Sie die Laserlinie nicht zu schnell bewegen.
Im Fenster “Scan-Ergebnis” können Sie jederzeit sehen, welche Teile des Objekts Sie schon ausreichend gescannt haben, und wo Sie noch einmal “drüberstreichen” sollten:
Die Farbe der Pixel in diesem Fenster repräsentiert den Abstand des jeweiligen Oberflächenpunktes zur Kamera. Dieser Abstand wird auch angezeigt, wenn Sie den Mauszeiger darüber bewegen (am unteren Rand des Fensters, “value”, in mm). Die Falschfarbendarstellung können Sie mit den Schiebereglern am oberen Fensterrand wie gewünscht anpassen.
Sie können so lange und so oft über das Objekt scannen, wie Sie möchten. Theoretisch können Sie dabei den Laser bewegen wie Sie möchten, aber praktisch erzielen Sie bessere Ergebnisse, wenn Sie versuchen, den Laser an der gleichen Stelle zu halten und nur möglichst langsam zu drehen.
Sie sollten die “Reduzierte Anzeigehäufigkeit” aktivieren; dadurch wird das Fenster “Scan-Ergebnis” nur noch einmal pro Sekunde aktualisiert und es lässt sich (je nach Hardware) schneller scannen.
In den meisten Fällen brauchen Sie nicht JEDEN Pixel zu scannen (siehe folgende Abbildung für ein typischerweise ausreichendes Scan-Ergebnis):
Nach dem Scannen ist es in den meisten Fällen nützlich, die Filter (z.B. Average, dann Interpolieren) zu benutzen. Der Effekt dieser Filter ist nicht immer im “Scan-Ergebnis”-Fenster sichtbar, aber er wird bemerkbar, wenn Sie die 3D-Ansicht anzeigen (siehe nächster Schritt). Sie können die ungefilterten Scandaten jederzeit mit dem Knopf “Filterungen rückgängig machen” wieder herstellen. Dies sollten Sie insbesondere dann tun, wenn Sie noch nicht zufrieden mit dem Scan sind und das Scannen fortsetzen wollen.
Um das gescannte Objekt in 3D zu sehen oder zu aktualisieren, drücken Sie den Knopf “In 3D anzeigen”. In dem 3D-Fenster können Sie den rechten Mausknopf zum Drehen um das Objekt benutzen. Wenn sich der Mauszeiger in der Nähe des Bildrandes (außerhalb des weißen Kreises) befindet, können Sie die Ansicht um die Blickachse drehen. Außerdem können Sie die Ansicht mit dem linken Mausknopf bewegen und mit dem Mausrad zoomen. Drücken Sie F1 (während das 3D-Fenster aktiv ist), um ausführlichere Informationen zu erhalten.
Sie können jederzeit mit dem Scannen fortfahren, oder neu beginnen, indem Sie “Löschen” drücken.
Um eine qualitativ hochwertige Textur zu erstellen, müssen Sie für eine gleichmäßige helle Beleuchtung sorgen. Am besten geeignet ist eine diffuse Beleuchtung bei der keine Reflektionen, Schattierungen oder Schatten in der Szene zu sehen sind. Drücken Sie den Kameraeinstellungs-Knopf unterhalb des “Pause”-Knopfes, um die Belichtungszeit etc. für die Texturaufnahme anzupassen. Danach können Sie per “Erfassen”-Knopf ein Standbild der Kamera aufnehmen, welches dann als Textur verwendet wird. Um das texturierte Objekt zu sehen, müssen Sie das 3D-Fenster durch Druck auf “In 3D anzeigen” erneut öffnen. DAVID speichert Texturkoordinaten in die OBJ-Datei. Diese Texturkoordinaten können benutzt werden, um das Kamerabild auf der Objektoberfläche abzubilden. Wann immer Sie Ihr texturiertes Objekt speichern, wird DAVID die Textur unter dem gleichen Dateinamen wie die OBJ-Datei speichern, allerdings mit der Dateiendung BMP. Außerdem wird eine Material-Datei (.MTL) erzeugt.
Wenn Sie mit dem Scan zufrieden sind, können Sie die gescannten Daten in eine .OBJ-Datei exportieren, indem Sie auf “Speichern…” klicken. Das Alias-Wavefront-OBJ-Format ist ein Standard-Mesh-Format, das von vielen 3D-Anwendungen gelesen/importiert werden kann. Die 3D-Vertex-Koordinaten und die Dreiecksliste (indizierte Oberflächen) werden direkt als Text in der .OBJ-Datei abgelegt. (Falls Sie ein anderes Dateiformat benötigen, können Sie die OBJ-Datei z.B. mit einem Freeware-Tool konvertieren.)
Sie können den Scan auch direkt zu DAVID-Shapefusion übertragen (Knopf “Weiterreichen”), wenn Sie vorhaben, das Objekt aus weiteren Richtungen zu scannen und anschließend zu einem Rundum-Modell zusammenzusetzen. Außerdem ist DAVID-Shapefusion in der Lage, die Scans als .STL oder .PLY zu speichern.
Wir empfehlen trotzdem, jeden einzelnen Scan auf die Festplatte zu speichern, damit er nicht durch einen möglichen Absturz des Programms oder einen Bedienfehler verloren geht.
Anstatt einen Laser zu verwenden, d.h. eine helle Linie auf das Objekt zu projizieren, können Sie auch eine dunkle Linie projizieren: Benutzen Sie eine helle Lichtquelle, die auf das Objekt gerichtet ist, und bewegen Sie z.B. einen Bindfaden dazwischen, sodass er einen dünnen Schatten auf das Objekt wirft (ohne selbst im Kamerabild sichtbar zu sein). Hierfür müssen sie im Scan-Dialog “Dünne Schattenlinie” anwählen. Wichtig dabei ist, dass die Linie absolut gerade und möglichst scharf ist. Man benötigt also eine punktförmige Lichtquelle oder paralleles Licht, z.B. gebündelt durch eine Linse.
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