Motivation
Das Ziel des Projekts The goal of the project "3D Scanner" ist die Herstellung eines möglichst preisgünstigen DIY (Do It Yourself) 3D Scanners für Rundum-Scans.
Alle Bestandteile des 3D Scanners (Software, Elektronik, Hardware) sollen unter eine Open Source Lizenz gestellt werden.
Die Montage des 3D Scanners sollte ohne tiefergehende technische Kenntnisse möglich sein.
Der 3D Scanner sollte zudem einfach bedienbar sein und zu schnellen Scanergebnissen führen:
- Objekt einlegen
- Knopf drücken
- 3D Scan Datei speichern.
Beispiele für Einsatzgebiete eines 3D Scanners:
- Herstellung von Ersatzteilen: kaputtes Teil scannen, Ersatzteil ausdrucken/cutten/fräsen
- Herstellung von passgenauen "Anbauten": Objekt scannen, Objekt am PC vermessen, Anbauteil am PC designen und anpassen, Anbauteil ausdrucken/cutten/fräsen
- Digitalisierung von modellierten Prototypen: Prototyp mit Modelliermasse modellieren, Prototyp scannen, Design am PC fertigstellen, Objekt ausdrucken/cutten/fräsen
Grundidee
Die Grundidee zur Technologie des 3D Laserscanners stammt aus der Semesterarbeit eines Informatik-Studenten.
In der Semesterarbeit wird ein 3D Laserscanner mit Drehteller beschrieben. Die Hauptvorteile der dort beschriebenen Lösung sind:
- Relativ billige Hardware (Webcam, Laserlinie)
- Scanergebnis ist ein Rundum-Scan, damit ist keine Nachbearbeitung (d.h. Verschmelzen mehrerer Punktwolken) erforderlich
- Unterstützung verschiedener Scanobjekt-Größen: die Positionen von Laser, Webcam und Drehteller sind relativ frei wählbar.
Insbesondere der Rundum-Scan ist dabei der Hauptunterschied zu anderen DIY 3D Scanner-Lösungen.
FabLab München 3D Scanner
Das Projektidee für den 3D Scanner des FabLab München:
- Software: C# Software zur Steuerung des Scanvorgangs: FLMScan
- Elektronik: Elektronik zur Ansteuerung eines Drehtellers (Arduino, PCB via serielle Schnittstelle, ...)
- Mechanik: Mechanik des Drehtellers, Halterungen für Linienlaser und Webcam, Bauteile für die Kalibrierung des Laserscanners, Gehäuse
- Dokumentation: Beschreibung von Software, Elektronik und Mechanik, so daß ein der Nachbau des 3D Scanners leicht möglich wird
Projektphasen:
is the creation of a low-priced DIY (do it yourself) 3D scanner for 360 degree scans.
All parts of the 3D scanner (software, electronics, hardware) shall be put under an open source license.
Mounting the 3D scanner should be possible without deeper technical knowledge.
3D scanner handling should be easy and should lead to quick scan results:
- Insert scan object
- Press button
- Save file with 3D scan data
Examples for potential areas of application for the 3D scanner:
- Creation of replacement parts: scan broken part, print/cut/mill replacement part
- Creation of acurately fitting extensions to existing objects: scan object, measure scanned object using PC and software, create and fit extension parts using PC and software, print/cut/mill extension part
- Digitize modeled prototypes: create prototype using modeling clay, scan prototype, finalize scanned object using PC and software, print/cut/mill object
Basic Idea
The basic idea for the 3D laserscanner technology is taken from a term paper of a computer science student.
The term paper describes a 3D laserscanner with a rotating plate. The main advantages of the solution described in the paper are:
- Cheap hardware (webcam, line laser)
- The scan result is a 360 degree scan, therefore no post-processing (like merging of multiple point clouds) is required
- Support of different scan object sizes: positions of laser, webcam and rotating plate can be freely chosen
Especially the 360 degree scanning capability is the main difference when comparing with other DIY 3D scanner solutions.
FabLab Munich 3D Scanner
Project idea of FabLab Munich 3D scanner:
- Software: C# software for controlling the scanning process: FLMScan
- Elektronics: elektronics for controlling the rotating plate (Arduino, PCB via serial interface, ...)
- Mechanics: mechanics of the rotating plate, mounts for line laser and webcam, components required for laser scanner calibration, housing
- Documentation: descriptions of software, electronics, mechanics that allows to easily build the DIY 3D scanner
Project Phases:
- Prototyp 1: done
- Prototyp 2: work in progress
- Prototyp 1: abgeschlossen
- Prototyp 2: in Arbeit