После того как вы оцифровали объект и получили полигональную модель, вам может потребоваться программное обеспечение для редактирования меша. Порой, сырые данные содержат недостаточно информации, что приводит к появлению дыр в сетке, а иногда сканер захватывает слишком много данных, и нужно удалить лишнее.
Не секрет, что программное обеспечение для специалистов 3D-индустрии стоит дорого. Если вы работаете в сфере CAD/CAM, то цена оправдана, но какие варианты есть у других людей? Ниже мы перечислили несколько полезных и бесплатных программ, которые помогут вам с первичной редакцией данных (залить дыры, сгладить поверхность и т.д.)
MeshLab — это система с открытым исходным кодом, которая предоставляет множество инструментов для работы с мешем (полигональной сеткой). Пользователь может просматривать, объединять, преобразовывать, редактировать, очищать, инспектировать и визуализировать данные. Программа также помогает подготовить модели к 3D-печати. Она поддерживает самые популярные форматы файлов, такие как STL, PLY, STL, OFF, OBJ, 3DS и многие другие, а также облака точек. Вот некоторые из инструментов, которые могут заинтересовать пользователя 3D-сканера:
Топ лучших 3D сканеров для образования, бизнеса и производства на конец 2021 года
- Упрощение текстурированного меша
- Автоматическая оптимизация меша
- Визуализация и оценка кривизны
- Улучшение цвета для 3D-печати
- Заполнение отверстий
- Автоматическое ремеширование
Вы также можете проверить, является ли ваша STL-модель герметичной, и удалить лишние участки 3D-модели. Конечно, MeshLab не предлагает возможности создания новой модели с нуля, но он идеально подходит для быстрого редактирования.
FreeCAD используется в основном архитекторами и инженерами-механиками. ПО представляет собой параметрический 3D-моделировщик с открытым исходным кодом, предназначенный для проектирования объектов. Он поддерживает множество форматов файлов: STEP, IGES, STL, SVG, DXF, OBJ, IFC, DAE и прочие.
Раздел Mesh Workbench предлагает широкий набор инструментов для работы с полигональной сеткой:
- Анализ и исправление меша
- Проверка меша на герметичность
- Построение графика кривизны
- Заполнить отверстий
- Добавление граней вдоль границы полигональной сетки
- Удалить меш
- Разрезать меш
- Развернуть меш.
- . и многое другое.
FreeCAD был разработан для инженеров, поэтому он отлично подходит для редактирования STL файлов и конструирования технических объектов. Если вы хотите отредактировать 3D-модель для дальнейшего создания скульптур, вам стоит обратить внимание на другие бесплатные программы с открытым исходным кодом.
Blender — это известная программа, используемая для моделирования, лепки, создания игр и видеоклипов. Ее мощные алгоритмы позволяют работать с мешем и редактировать STL- файлы. Blender отлично подойдет, если вы хотите поработать над мелкими деталями 3D-модели. Набор инструментов 3D-Print Toolbox предлагает полезные функции для ремонта 3D-модели и подготовки ее к дальнейшей 3D-печати.
Blender — отличный выбор для работы над 3D-моделью, но имейте в виду, что он требует большой вычислительной мощности, особенно при работе со сложным мешеми высокополигональными объектами.
Sculpt GL — это бесплатная программа для создания скульптур, доступная в браузере. В отличие от профессиональных программ для скульптинга, таких как Zbrush, она включает только основные функции. Она совместима с файлами .obj и .stl и может использоваться как редактор: починить модель, заполнять отверстия, трансформировать или добавить меш.
Вдохновленный Minecraft, 3DSlash был создан, чтобы сделать 3D-моделирование веселым и легким. Она подойдет скорее любителям создавать простые модели, чем профессионалам, но, тем не менее, ее можно использовать и для редактирования STL-файлов.
MeshMixer, известный как «швейцарский армейский нож» для 3D-моделей, является бесплатной программой для редактирования меша, выпущенной компанией Autodesk. Инструменты программы позволяют легко редактировать и исправлять полигональные сетки. Более того, она имеет встроенный инструмент слайсера, который позволяет отправлять файл прямо из MeshMixer на 3D-принтер. Вот некоторые из заслуживающих внимания инструментов:
- Расширенные инструменты выделения, такие, как кисть, лассо
- Ремеш и упрощение/уменьшение сетки
- Сглаживание сетки и свободное деформирование
- Заполнение отверстий, перекрытие, автовосстановление
- Экструзия, смещенные поверхности
- Точное 3D-позиционирование с помощью опорных точек
- Автоматическое выравнивание поверхностей
- 3D-скульптурирование и штамповка поверхностей
С сентября 2021 года компания Autodesk прекращает разработку и поддержку MeshMixer, хотя программное обеспечение все еще доступно. Большинство популярных функций были перенесены в Fusion 360.
7. Fusion 360 для личного использования
Fusion 360 — это программное обеспечение для 3D-моделирования для CAD и CAM. Хотя стоимость подписки составляет около 400 долларов США в год, существует бесплатная версия для личного пользования. Она предлагает стандартные инструменты проектирования и 3D-моделирования, идеально подходящие для работы с мешем:
- Масштабирование полигональной сетки
- Ремонт
- Перемещение/копирование
- Стирание и заливка
- Удаление
- Сглаживание.
Источник: calibry3d.ru
Обзор программного обеспечения для 3D-сканирования и обработки данных
Источник изображения: 3dsystems.com
В статье мы знакомим вас с программными решениями для 3D-сканирования и дальнейшей обработки моделей: с возможностями, назначением и отличительными чертами программ разных издателей.
3D Systems Geomagic Control X / Design X / Wrap
Источник изображения: 3dsystems.com
Программный комплекс разработан для линейных измерений и выявления дефектов поверхностей объектов. Рассмотрим ситуации, когда использование Geomagic Control X оптимизирует производственные процессы.
1. ПО используют для входного контроля качества деталей, поступающих на производственные предприятия от поставщиков. Для инспекции большого количества объектов необходимо создать алгоритм и запустить его для проверки всей серии продукции. Программа позволяет измерить отклонения и задать параметры для различных поверхностей, что снижает временные затраты, по сравнению с другими способами контроля качества.
Источник изображения: solicad.com
2. Файлы Geomagic Control X поддерживаются СAD, комплексное использование программ позволяет вычислить изменение размеров деталей под воздействием температур. Благодаря этой возможности, инженеры могут вносить корректировки в 3D-модель до запуска серийного производства, уменьшая затраты на брак.
3. При помощи программы определяют степень износа и выявляют отклонения от нормы в эксплуатируемых объектах, предотвращая поломки оборудования и определяя необходимость профилактики и ремонта. В рамках ПО пользователь может составить отчет, проанализировать тенденции и сделать вывод о сроках появления дефектов оборудования или инструментов.
Подробнее о функционале смотрите в видео:
Источник изображения: youtube.com
Для задач обратного проектирования разработчики предложили версию Geomagic Design X подходящую для всех моделей 3D-сканеров. Программа позволяет создать новую деталь из оцифрованной модели, а также восстановить форму и конструкцию испорченного объекта.
В видео представлен пример работы в программе:
Источник изображения: 3dsystems.com
Программа 3D Systems Geomagic Wrap создана для сканирования и обработки данных объектов широкого размерного диапазона. Три ведущие области применения приложения:
- создание 3D-фильмов и графический дизайн;
- использование в археологии для восстановления древних артефактов;
- реставрация и сохранение культурных ценностей.
Creaform VXmodel
Источник изображения: cision.com
Программные решения Creaform — это комплект программ для оцифровки объектов и обработки готовых моделей. Самое распространенное приложение — VXmod создано для сканирования и работы с моделями, в том числе в системах автоматического проектирования.
Источник изображения: 3d-skenovani.cz
Софт позволяет сшивать несколько сканов в единый объект. Функция востребована при работе с крупногабаритными предметами.
В программе можно корректировать огрехи сканирования: заполнять пустоты, соединять грани, уменьшать плотность сетки и дорабатывать прочие нюансы.
Среди дополнительного функционала — создание поверхностей и кривых, транспортировка информации в Autodesk Inventor и другие программы.
Предлагаем небольшое ознакомительное видео для демонстрации работы в ПО:
Faro Scene
Источник изображения: streambend.net
FARO — производитель 3D-сканеров с мировым именем, он разрабатывает эксклюзивные программные решения, совместимые с собственными цифровыми устройствами и сканерами многих других торговых марок.
Источник изображения: youtube.com
Отличительная черта Faro Scene — высокая четкость и точность изображения, возможность просмотра модели в среде виртуальной реальности (VR).
Во время оцифровки изображение формируется на экране ноутбука или компьютера. При неудовлетворительном результате процесс можно остановить, не дожидаясь завершения, и запустить заново.
Еще одна особенность программы — наложение фотографии на готовую модель с целью переноса данных о цвете объекта.
Видео демонстрирует работу 3d сканера и программы SCENE в сфере архитектуры.
Siemens Solid Edge
Источник изображения: plm.automation.siemens.com
Solid Edge — комплекс программных решений, созданных для обработки моделей, полученных путем сканирования объектов. ПО используют как в реверс-инжиниринге, так и в проектировании новых изделий.
Источник изображения: solidedge.siemens.com
Одна из программ пакета — Solid Edge Wiring Design, которую используют для оптимизации проектирования электрической проводки и плат. Преимущество софта — в сокращении времени проектирования за счет возможности быстрого перехода от одного блока электрической цепи к другому.
ПО Solid Edge Simulation помогает определить нагрузки на прототипы изделий. Пользователь имеет возможность изучить параметры элементов в системе, чтобы проверить точность соотношения ряда деталей. Программа также анализирует тепловое взаимодействие между деталями или жидкостями.
Solid Edge Augmented Reality переносит трехмерные модели в АR системы.
Результаты обработки данных хранятся “в облаке”, что обеспечивает доступ удаленным пользователям, для совместной работы над проектами.
Видео демонстрирует рабочий процесс в Solid Edge:
RangeVision ScanCenter
Источник изображения: rangevision.com
Программа RangeVision ScanCenter разработана для сканирования объектов и создания моделей крупногабаритных предметов из отдельных полученных изображений, то есть фотограмметрии.
ПО отличается понятным и комфортным интерфейсом. Из основного окна программы можно вернуться к нескольким последним сохраненным проектам по аналогии с ПО Adobe.
Источник изображения: rangevision.com
В последней версии усовершенствованы алгоритмы работы с пакетами изображений: появилась возможность отключить или удалить выбранные фотоснимки, вырезать фрагмент изображения. ПО предусматривает ряд мер для защиты от ошибок пользователя, вроде оцифровки без предварительной калибровки прибора, возможность восстановить случайно удаленные фрагменты изображения и целые файлы. Все обновления программного обеспечения бесплатны для пользователей RangeVision.
Для наглядного ознакомления с возможностями RangeVision ScanCenter смотрите видео. Рабочий процесс показан с применением 3D-сканеров RangeVision PRO и Spectrum:
Итого
Рассмотренные программы, созданные в качестве профессионального ПО для 3D-сканирования, несмотря на их широкий функционал и возможности, вполне доступны для изучения и работы пользователям без специального образования.
Лучшее программное обеспечение для фотограмметрии
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Когда дело доходит до 3D печати, одним из наиболее важных этапов является подготовка качественной 3D модели. Ее можно получить разными способами, включая проектирование в САПР, сканирование, 3D моделирование и фотограмметрию. Именно о ней, о фотограмметрии, мы подготовили эту статью. Предлагаем познакомиться с доступными программами, которые могут преобразовать 2D объект в 3D модель для печати!
Перед прочтением, подпишитесь на наш Telegram! Там проходит большой розыгрыш 3D принтера Anycubic Photon Ultra, да не одного, а целых двух! Все подробности в этом посте!
Подобно 3D сканированию, программное обеспечение для фотограмметрии позволяет получать надежные данные об объектах реального мира в их естественном состоянии путем записи, измерения и интерпретации фотографических изображений. Такой способ измерений и преобразований данных часто используется геодезистами, архитекторами и инженерами для создания топографических карт, сеток, точек облаков или рисунков объектов реального мира.
Какие же преимущества открывает фотограмметрия для 3D печати? В отличие от 3D сканирования, это более простой способ сбора данных об объекте. Сделать фотографию объекта со всех сторон можно даже с помощью камеры смартфона, что значительно увеличивает доступность этого способа получения данных.
Многие программы, представленные в этом списке, предназначены для работы с данными, полученными с дронов, также есть программы, объединяющие работы с данными фотограмметрии и 3D сканирования, а также программы или функционал внутри программ, которые могут работать именно с фотографиями, сделанными на ваш смартфон.
Итак, вот такие программы для фотограмметрии вы можете использовать для работы с фотографиями.
- Autodesk ReCap Pro
- Agisoft Metashape
- AliceVision Meshroom
- Colmap
- Bentley ContextCapture
- DroneDeploy
- Mic Mac
- Open Drone Map
- Pix4D
- PhotoModeler
- RealityCapture
- Regard3D
- Trimble Inpho
- WebODM
- 3DF Zephyr
- Визитка LIDER-3D
Autodesk ReCap Pro
ReCap Pro, созданная известной компанией-разработчиком программного обеспечения Autodesk, представляет собой программу, способную преобразовывать фотографии в 3D модели или 2D чертежи. Программное обеспечение, получившее название от аббревиатуры «Reality Capture», было разработано для удовлетворения потребностей всех типов проектов в области съемки, планирования, а также строительства и реконструкции зданий и инфраструктуры. С технической стороны это позволяет легко создавать облако точек или сетку, готовую для использования с другим программным обеспечением или инструментами САПР.
Стоит отметить тот факт, что новая версия ReCap Pro 2023 года включает в себя ряд улучшений и обновлений для пользователей. Среди них — импорт и индексация необработанных сканов, автоматическая классификация местности для инфраструктурных проектов, или улучшение качества рендеринга за счет увеличения количества точек. Что касается цены программного обеспечения, Autodesk предлагает ежемесячную подписку за 55 евро, годовую подписку за 448 евро или трехлетнюю подписку за 1277 евро.
Agisoft Metashape
Agisoft Metashape — это профессиональное программное обеспечение для фотограмметрии, которое обрабатывает цифровые изображения для различных приложений. Например, приложения географической информационной системы, документация культурного наследия, создание визуальных эффектов, производство, а также для косвенных измерений объектов различного масштаба.
Некоторые важные функции позволяют Metashape обрабатывать различные типы изображений (будь то аэрофотоснимки или изображения с близкого расстояния), выводить облако точек, измерять расстояния, площади и объемы, а также создавать трехмерные сетки, которые затем можно экспортировать в различные популярные форматы. Также программа дает возможность редактировать 4D модели, что позволяет создавать целые сцены в 3D, а затем редактировать их в программном обеспечении. Существует две версии лицензий Agisoft Metashape: профессиональная версия стоит 3499 долларов, а стандартная — 179 долларов.
AliceVision Meshroom
Meshroom от AliceVision — это бесплатное программное обеспечение для 3D реконструкции с открытым исходным кодом, которое использует фотографии для создания текстурированной сетки, которая в последующем станет структурной частью 3D модели. AliceVision — это пользовательский проект, который полностью поддерживается сообществом. Вы можете узнать больше об этом решении с открытым исходным кодом в видео ниже.
Colmap
Colmap — это универсальное программное обеспечение Structure-from-Motion (SfM) и Multi-View Stereo (MVS) с графическим интерфейсом и интерфейсом командной строки. Он предлагает широкий спектр функций для реконструкции упорядоченных и неупорядоченных коллекций изображений. Программное обеспечение работает под новой лицензией BSD.
Colmap основан на существующих работах, и когда пользователь применяет определенные алгоритмы к программному обеспечению, обязательно цитировать первоначальных авторов.
Bentley ContextCapture
Программное обеспечение Bentley ContextCapture для фотограмметрии позволяет создавать 3D модели для любого инфраструктурного проекта из обычных фотографий. Для большей точности рекомендуется использовать данные лазерного сканирования. Это позволяет отразить мелкие детали, острые края и добиться хорошей геометрической точности. Программное обеспечение может быстро создавать и использовать высокодетализированные 3D сетки реальности, чтобы обеспечить точный контекст для проектирования, строительства и операционных решений на протяжении всего проекта.
ContextCapture также может надежно и быстро создавать 3D модели любого масштаба — от объектов размером от нескольких сантиметров до целых городов. Точность получаемой 3D модели ограничивается только разрешением изображения, которое применяет пользователь. Наконец, программное обеспечение Bentley позволяет не тратить ресурсы на дополнительное оборудование и обучение. Пользователи могут просто взять камеру своего смартфона, чтобы сделать изображения, а затем смоделировать проект.
DroneDeploy
DroneDeploy — это решение для создания аэрофотоснимков и моделей из изображений, снятых с помощью дронов DJI. Программное обеспечение, разработанное компанией из Сан-Франциско, позволяет операторам быстро создавать аэрофотоснимки и 3D модели. Простое в использовании картографическое программное обеспечение подходит для начинающих и опытных пользователей и имеет множество функций автономного полета, которые можно применять с помощью мобильного приложения DroneDeploy.
В дополнение к этому, программное обеспечение имеет ряд полезных функций, таких как различные типы анализа данных и возможность создавать точные 2D карты, 3D модели и даже 360-градусные панорамы, которыми можно легко поделиться со всей командой или с клиентами, а также многое другое. Подписка DroneDeploy стоит от 149 долларов в месяц. DroneDeploy предлагает множество различных моделей ценообразования для индивидуального использования или для команд. Также доступна бесплатная пробная версия на один месяц.
Mic Mac
Mic Mac — это бесплатное программное обеспечение для фотограмметрии с открытым исходным кодом, предназначенное для 3D реконструкции. Это программное обеспечение было разработано в 2003 г. Национальным институтом географической информации и леса (IGN) и Национальной школой географических исследований (ENSG). Сначала оно было создано исключительно для картографической продукции IGN, и можно было использовать только внутренний формат файла изображения IGN. В 2010 году, когда интерфейс XML был заменен упрощенной командной строкой, программа стала более доступной и распространенной в других сообществах.
Лучшее в этом программном обеспечении то, что его могут использовать новички, опытные пользователи и эксперты. По этой причине это программное обеспечение использовалось во многих французских и европейских проектах.
Open Drone Map
Open Drone Map — это программное обеспечение с открытым исходным кодом для обработки изображений, снятых дронами, и преобразования их географические данные в 3D для дальнейшего использования вместе с другими данными. Некоторые из его функций — это составление облака точек, цифровых моделей поверхности и цифровых моделей поверхности с текстурой. Open DroneMap был построен на Ubuntu 16.04, хотя его можно использовать на других платформах с Docker. Вот лишь некоторые варианты применения этой программы — создание 3D сетки, ортофотоснимков или облаков точек.
Pix4D
Pix4D — программное обеспечение для фотограмметрии. Приложение предлагает несколько решений в соответствии с потребностями пользователя и позволяет измерять различные данные с дрона, камеры или даже самолета. В настоящее время компания предлагает 5 программ для картографирования и 3D моделирования, среди которых PIX4Dmapper: предложение для профессионалов, использующих дроны или другие камеры.
Пользователи могут интегрировать любое RGB, тепловое или мультиспектральное изображение; после этапа оцифровки они также могут измерять поверхности, объемы и расстояния. Цены на PIX4Dmapper начинаются с 216 евро в месяц. Компания также предлагает другие инструменты фотограмметрии, такие как PIX4Dmatic, предназначенные для создания карт местности.
PhotoModeler
В предыдущем году пользователи программного обеспечения для фотограмметрии PhotoModeler смогли насладиться новой версией. Разработчик выпустил более 100 улучшений с новыми обновлениями 2022.1 (выпущено 16 февраля 2022 г.) и 2022.0. Эти обновления в первую очередь были сосредоточены на основных областях морских работ, а также на криминалистике и реконструкции аварий.
В дополнение к новым сочетаниям клавиш, таким как экспорт или рисование кривой, программа теперь также позволяет удобно рисовать поверхности. Это означает, что, например, в режиме линии или кривой существующие точки поверхности теперь можно перемещать простым перетаскиванием или щелчком. Это значительно упрощает редактирование, корректировку и исправление точек, не выходя из режима рисования поверхности. Программное обеспечение доступно в стандартной и премиальной версиях.
RealityCapture
Компания CapturingReality создала программное обеспечение для фотограмметрии RealityCapture, которое работает с широким спектром входных данных. RealityCapture позволяет создавать сцены виртуальной реальности, текстурированные 3D сетки, ортогональные проекции, карты с географической привязкой и многое другое из изображений. В этом программном обеспечении также можно работать с лазерным сканированием, что позволяет собрать весь необходимый функционал для обработки данных в одном приложении.
Простой и интуитивно понятный пользовательский интерфейс позволяет новичкам легко освоить рабочий процесс. Компания предлагает четыре различных тарифных плана для своего программного обеспечения в диапазоне от 19,90 до 15 000 евро для крупных бизнес-проектов.
Regard3D
Regard3D — еще одно бесплатное программное решение с открытым исходным кодом, которое может преобразовывать фотографии объекта, сделанные под разными углами, в 3D модель этого объекта. Вы можете запустить это приложение на нескольких платформах, Windows, OS X и Linux, а также использовать мощные сторонние инструменты и библиотеки. На официальном сайте с программным обеспечением для загрузки, вы также найдете набор обучающих материалов для ознакомления с программой и регулярные обновления.
Trimble Inpho
Trimble Inpho — одно из ведущих программных решений для цифровой фотограмметрии, предлагаемое Trimble Geospatial. Как и большинство предыдущих, это программное обеспечение предназначено для аэрофотосъемки. Алгоритмы программы преобразуют их в точные облака точек, модели поверхностей, ортофото-мозаики и оцифрованные трехмерные объекты. Trimble Inpho — это надежное решение, поскольку оно является одним из старейших на рынке.
WebODM
WebODM — это удобное решение, позволяющее создавать модели высот, текстурированные модели, карты с географической привязкой и облака точек с использованием аэрофотоснимков с дронов. Это программное обеспечение является проектом OpenDroneMap, который представляет собой открытую экосистему решений для сбора, обработки, анализа и отображения аэрофотоданных.
После того, как вы загрузите эту программу фотограмметрии с дрона, она будет работать на вашем компьютере даже в автономном режиме. Установка и техподдержка стоят $57, это разовая плата, ежемесячных платежей нет.
3DF Zephyr
3DF Zephyr — это программное решение от 3DFlow, которое занимается автоматической 3D реконструкцией объекта независимо от того, какой датчик — дрон или лазерный сканер — вы используете. Другими словами, с помощью этого профессионального программного обеспечения для фотограмметрии, которое с легкостью создает 3D сканы, опытные пользователи могут вносить значительные изменения для оптимизации результата.
Пользователям доступен экспорт модели в разные форматы. Кроме того, вы можете комбинировать данные фотограмметрии с лазерным сканированием для большей точности модели, и упростить дальнейшую работу с моделью в программе САПР. Существует бесплатная версия, однако она ограничивается 50 изображениями для 3D реконструкции. Платная версия стоит от 149 евро до 3900 евро, в зависимости от функций.