Палеонтология, Paleontology, Ammonit.ru Палеонтология, Paleontology, Ammonit.ru
Логин
Пароль

Регистрация

Забыли пароль?

 | Палеонтология, палеонтологический портал "Аммонит.ру" |   English version of paleontological portal Ammonit.ru |  Места находок | Геохронологическая шкала | Типы окаменелостей |

 | Виртуальный палеонтологический музей | Публикации | Новости палеонтологии | Пользователи  | Палеонтологические тэги |  

3d сканирование в домашних условиях

Автор: Valeriy09

Рубрика: Палеонтологические публикации

3d моделированием я увлекаюсь довольно давно. Моделировал для клипов, рекламы, компьютерных игр и просто дря развлечения.

С появлением первых палеонтологических находок появилось и желание сделать модель какой-нибудь окаменелости. Первая попытка моделирования по фотографиям была не слишком удачной и заставила меня искать другие способы моделирования.


Процесс съемки
Обычно объект фотографируется по кругу под углом 90, 45 градусов с перекрытием каждого снимка на 30% и пару снимков сверху, после чего переворачивается и процесс повторяется. Я же устанавливаю фотоаппарат на штатив и вращаю образец вместе с маркированным листом. В дальнейшем маркеры не дадут программе запутаться.
Очень важно не пересветить и не затемнить снимки, использовать вспышку нельзя.


Выбор программы
Программ для обработки довольно много, но лично я выбрал два варианта:
Agisoft Photoscan очень мощьный инструмент, но самый дешевый вариант поставки Standard Edition стоит 179 USD. Есть 30и дневная пробная версия. Правда для просмотра полученных моделей потребуются дополнительные программы.
Autodesk 123d catch , бесплатная утилита. Обработка производится при наличии интернета. Также есть возможность опубликовать свои модели на сайте, где есть функция поиска моделей по ключевым словам и просмотр их прямо из браузера галерея 123d
Вывод
Не всегда можно передать свои находки для изучения профессионалам. Обычные фотографии также не всегда передают особенности образца. 3D сканирование, как мне кажется, дает больше возможностей для изучения находок при минимальных вложения со стороны любителя.
Ниже представлены результаты сканирования двух аммонитов, найденных мной.
По ссылке можно посмотреть модель в 3d. Требуется установка плагина Unity Web Player


Окно программы Agisoft Photoscan с готовой моделью



Также хотелось бы обратить Ваше внимание на сайт palbio.ru, проект Эдуарда Мычко, на данный момент находится в разработке.

Ключевые слова (тэги): 3D-изображения

Добавить в избранное

Постоянный адрес публикации:
Permanent link:

HTML-ссылка на публикацию:
HTML-link to this page:


Публикация создана 18 октября 2015 года

Если вы хотите оставить комментарий,
вам нужно зарегистрироваться (или авторизоваться, если вы уже зарегистрированы)

Комментарии:

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247153">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247153</a>

Добавить в избранное

0

подскажите при поворотах объекта источник света также перемещать или делать рассеяный свет? пользуетесь уровнем горизонта?

комментарий 1 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 00:22:10

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247164">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247164</a>

Добавить в избранное

0.5

Я обычно снимаю при дневном свете так, чтобы тени на объект не падали. Если же снимать вокруг объекта, то лучше рассеяный свет. Уровень горизонта здесь погоды не делает. Если вращать сам объект, то главное - маркеры.

комментарий 2 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 09:15:28

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247214">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247214</a>

Добавить в избранное

0.5

промахнулся без очков и минусанул ответ :) простите. Я хотел сказать, что в идеале, все-таки, лучше с освещением проработать. Качество улучшится намного. Хорошо использовать кольцевой осветитель светодиодный на объектив. Можно купить, некоторые сами делают из подручных средств (есть видео инструкции на ютубе). А то, любая тень или нечетко подсвеченные детали уже потеря этих деталей на модели. Особая часть это если работаешь с гладкими предметами, бликующими, зубы например. Там есть особая технология по борьбе с этим.

комментарий 3 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 17:11:46

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247178">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247178</a>

Добавить в избранное

0

Отлично!!! Молодец!!!

Это уже новый уровень в показе образцов! Уверен, за этим будущее! Нужно стараться соответствовать.

Надеюсь, все Ваши образцы будут представлены в виде трехмерных моделей с возможностью вращения!

комментарий 1 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 11:52:14
отредактирован 19 октября 2015 года в 11:52:26

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247179">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247179</a>

Добавить в избранное

0

Все не обещаю, но что-то будет точно. + Ждем комментарий от Эдуарда. Так уж совпало что он сканировал череп двумя технологиями.

комментарий 2 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 11:58:22

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247181">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247181</a>

Добавить в избранное

0

Очень интересная тема на самом деле. А насколько реально передать скульптуру аммонита при использовании такого метода? В примере аммонит практически гладкий, но и у оригинала ребрышки очень мелкие. А получится ли передать в 3d модель скульптура какого-нибудь Cardioceras quadrarium к примеру?

комментарий 1 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 12:23:40

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247182">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247182</a>

Добавить в избранное

0

Прям вчера эту тему вспоминали)

комментарий 2 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 12:33:46

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247185">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247185</a>

Добавить в избранное

0

До мелочей скорее всего не получится. Хотя если компьютер не такой древний как у меня, то возможно и получится. Вот попробую свои с шипами сделать, тогда и увидим.

Присылайте фотографии, попробую))))

комментарий 2 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 13:15:35
отредактирован 19 октября 2015 года в 13:18:01

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247218">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247218</a>

Добавить в избранное

0

детализация модели будет зависеть от качества освещения, разрешения фотокамеры (минимум шумов), хороший четкий объектив. Главное, нужно снимать не только весь объект целиком с разных ракурсов, но и сделать серии фото крупным планом всей поверхности (как картирование местности с самолета или спутника). Или только тех областей, где важна мелкая детализация. Время просчета это увеличит намного и потребует хорошего компьютера, но тогда на 3д модели и сетка будет плотнее и всякие мелкие детали появятся.

комментарий 2 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 17:17:15
отредактирован 19 октября 2015 года в 17:18:34

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247186">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247186</a>

Добавить в избранное

0

Забыл сказать, что таким образом можно не только сами образцы показать, но и место их находки, что как я понимаю, тоже важно.

комментарий 1 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 13:21:01

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247298">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247298</a>

Добавить в избранное

0

Вот это не совсем понятно как. Отснять и сделать 3D модель самого места раскопок?

комментарий 2 уровня

Комментарий создан 20 октября 2015 года в 10:08:05

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247303">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247303</a>

Добавить в избранное

0

Точно также как и сам образец. Снимаем с разных точек и все. Можно разместить маркеры на месте, например цветные листы бумаги. Многие делают модели местности используя съемку с квадрокоптера.

комментарий 3 уровня

Комментарий создан 20 октября 2015 года в 10:38:19

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247188">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247188</a>

Добавить в избранное

0.5

Собственно, как и обещалось выше мой комментарий. Вот вам и разница. Делали модель черепа Homo heidelbergensis. Использовали два метода — непосредственно сканирование крутым 3D сканером EVA и на всякий случай фотограмметрией. Так вот, модель сделанная фотограмметрией намного лучше. Судите по скриншотам моделей. То есть дорогущий сканер хуже обычного фотоаппарата для построения моделей. Такие дела.
Модель черепа Homo heidelbergensis, полученная с помощью фотограмметрии
Модель черепа Homo heidelbergensis, полученная сканированием на сканер EVA

комментарий 1 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 14:43:13
отредактирован 19 октября 2015 года в 14:46:55

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247257">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247257</a>

Добавить в избранное

0.5

Дорогой Эдуард, у Вас очень простенький сканер, поэтому и выдаваемое им качество не очень. Можно поинтересоваться у - предлагаю - Кузнецова в ПИНе, мне казалось, что на нашем институтском получается автоматически (кроме частично обработки результирующего изображения, разумеется) и гораздо лучше. Просто я знаю, что черепушку какую-то они отснимали, т.е. возможно сравнить объекты сходного типа. Либо спросите у Миранцева, он делал лилейную чашечку и затем ещё и печатал её в пластике - по-моему, вышло очень натурально и здорово :-)
Всё сказанное выше никоим образом не умаляет информативности и любых прочих иных достоинств заглавной публикации. Спасибо!

комментарий 2 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 22:26:55

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247312">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247312</a>

Добавить в избранное

0

Я здесь категорично не соглашусь. Тут дело не в сканере, а в самой методике. И даже программном обеспечении. Можно проэксперемнтировать - отснять один объект на ПИНовском сканере и фотограмметрией, и я уверен, что второй способ даст большую детализацию. И да, EVA далеко не простенький ручной сканер из современных моделей. Почему ты так решил, я не понимаю(

комментарий 3 уровня

Комментарий создан 20 октября 2015 года в 11:44:14

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247319">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247319</a>

Добавить в избранное

0

По спецификации у него должна быть точность в полмиллиметра. Довольно странно, что получился такой фиговый результат.

Кстати, а насколько точны пропорции 3D-моделей, полученных фотограмметрией? На фотографиях всё-таки перспективная проекция, плюс объективы вносят геометрические искажения, которые софт потом исправляет конечно, но вопрос насколько...

комментарий 4 уровня

Комментарий создан 20 октября 2015 года в 12:30:22

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247370">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247370</a>

Добавить в избранное

0

Модели получаются достаточно точными. Все характеристики объективов, дисторсия, все учитывается. Насколько? Вопрос хороший. Вручную проверял промеры сделанные в программе на модели с промерами самого объекта. Естественно на глаз по линейке точность один в один, но это на глаз, а не математически. В некоторых случаях помещал несколько масштабных линеек возле объекта для калибровки. Так вот, погрешность измерений и различие между этими линейками получались разные, но очень мизерные, зависит от количества снимков и других параметров (фокусное расстояние объектива, качество самого объектива, да и маркеры на линейки ставятся вручную). Лично у меня получалось от 0,5 до 0,06 мм средняя погрешность.

комментарий 5 уровня

Комментарий создан 20 октября 2015 года в 19:45:21
отредактирован 20 октября 2015 года в 19:47:35

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247324">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247324</a>

Добавить в избранное

0

Так я же говорю - есть точно один человечий череп, отснятый у нас, т.е.как раз можно и нужно сравнить :-) Я к этой работе никакого отношения не имею, поэтому и предлагаю обратиться к Кузнецову - думаю, он не откажет в консультации по теме. Просто я в свое время видел ряд объектов, отснятых у нас, и полученный результат моему дилетанскому взгляду тогда весьма глянулся, о чем здесь Вам и сообщаю. Спасибо!

комментарий 4 уровня

Комментарий создан 20 октября 2015 года в 13:24:28

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247325">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247325</a>

Добавить в избранное

0

Дело в том, что мы снимали на разных сканерах, в т.ч. и на таком, что есть в ПИНе. В общем основной тезис -- что проблема детализации лежит не качестве сканеров, а в способностях программного обеспечения. У Геры спрошу насчет лилии. Спасибо!

комментарий 5 уровня

Комментарий создан 20 октября 2015 года в 13:27:26

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247328">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247328</a>

Добавить в избранное

0

А сканер не может выплюнуть просто облако точек?

комментарий 6 уровня

Комментарий создан 20 октября 2015 года в 13:38:12

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247329">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247329</a>

Добавить в избранное

0

Дык он оно и выплевывает по сути) XYZ и цвет вокселя. В получении облака точек сама проблема как раз. В общем тесты показали, что для домашнего использования фотограмметрия намного дешевле, проще и лучше.

комментарий 7 уровня

Комментарий создан 20 октября 2015 года в 13:40:05

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247342">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247342</a>

Добавить в избранное

0

А, понятно. Т.е. претензии к внутреннему ПО сканера.
Что правда тогда считать качеством самого сканера? :)

комментарий 8 уровня

Комментарий создан 20 октября 2015 года в 16:04:25

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247343">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247343</a>

Добавить в избранное

0

а черт его знает, надо разбираться глубже и лезть в техническую литературу, на что нет ни времени ни желания. ну мы для себя решили, что фотограмметрия лучше)

комментарий 9 уровня

Комментарий создан 20 октября 2015 года в 16:06:32

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247199">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247199</a>

Добавить в избранное

1

некоторое время назад англичане запустили сайт 3d-fossils.ac.uk где представлены фотографии, стереофотографии и (в ряде случаев) трёхмерные модели типовых экземпляров разных таксонов.
С микрофауной вышла ерунда, а вот в плане макрофауны - другое дело. И сами снимки весьма интересные (нередко это фотографии образцов, которые раньше в публикациях были только нарисованы), и трёхмерные модели - тем более (например, можно посмотреть на 3d-модель типового вида рода Plasmatites: http://www.3d-fossils.ac.uk/fossilType.cfm?typSampleId=579419 )

в принципе, можно попробовать запустить подобный проект и в России. По крайней мере фотографии довольно большого числа типовых экземпляров аммонитов у меня, например, есть
С трёхмерными моделями - наверное, тоже можно попробовать?
правда, подобная затея требует много времени, сил, и денег. В теории можно попробовать подать заявку на что-то такое в РФФИ (по направлению, кажется, 07 - "Информационные технологии")

комментарий 1 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 16:04:22

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247200">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247200</a>

Добавить в избранное

0

Собственно этим я сейчас и занимаюсь) Сейчас делаем проект по гоминидом совместно с антропогенезом.

комментарий 2 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 16:11:00

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247202">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247202</a>

Добавить в избранное

0

т.е. сейчас это проект по трёхмерному сканированию типовых экземпляров гоминид, да?
а РФФИ вам денег на это дело выделил?

думаю, прикинуть о возможности такого проекта именно по типовым экземплярам российских палеонтологических образцов - тоже можно

комментарий 3 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 16:20:53

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247203">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247203</a>

Добавить в избранное

0

нет, без РФФИ покамест. а насчет голотипов да, я очень за. но боюсь РФФИ на такое денег не даст.

комментарий 4 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 16:26:13

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247204">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247204</a>

Добавить в избранное

0.5

ну, тут бояться не надо, надо писать заявку на грант )))
время есть (с заявками на 16й год уже поздно, приём больше месяца назад закончился), можно будет всё это дело детально продумать. Может, лучше это по Наукам о Земле подавать
Есть смысл взять лучшее у англичан, и к этому ещё что-то присобачить (ну там координаты разрезов со ссылками на гуглокарты, например, ссылки на пдфки с оригинальными описаниями и проч.)
Ну и такой сайт по идее надо сразу задумывать на английском

комментарий 5 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 16:32:07

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247205">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247205</a>

Добавить в избранное

0

Как видите сделать сканы не так уж сложно. С наскока конечно не получится, я не с первого раза пришел к правильной схеме. Для демонстрации на сайтах модели нужно дорабатывать, снижать количество полигонов с 500-600 тысяч до 1,5-2 тысяч полигонов, запекать карты нормалей и т.п. Тут конечно нужен человек владеющий 3d редакторами.
В одиночку такой проект не потянуть, а вот всем сообществом наверное можно.

комментарий 2 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 16:32:07

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247207">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247207</a>

Добавить в избранное

0

а сколько примерно требуется времени на создание одной такой модели (считая саму съёмку и дальнейшую обработку)?
думаю, можно действительно попробовать подобный проект замутить

комментарий 3 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 16:34:44

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247209">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247209</a>

Добавить в избранное

0

Все сильно зависит от вычислительной мощности ПК, количества фотографий и качества модели. У меня на съемку аммонита уходит не более 5 и минут. Минут 30 выравниваются камеры, пару часов строится облако и модель. Если много мыла (расфокусировки) на фотографиях, то еще пару часов на отрисовку масок. Еще минут 30 на построение текстуры.
Дальше уже ретопология модели, запекание карт. В общем рабочий день наверное уйдет.

комментарий 4 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 16:42:43

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247320">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247320</a>

Добавить в избранное

0

Того, кто придумал термин "запекание карт", надо убить с особой жестокостью. :)

комментарий 5 уровня

Комментарий создан 20 октября 2015 года в 12:33:27

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247338">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247338</a>

Добавить в избранное

0

Не знаю почему термин такой, но я к нему привык. Запекаются карты нормалей. За счет их применения низкополигональная модель выглядит как высокополигональная.

комментарий 6 уровня

Комментарий создан 20 октября 2015 года в 14:49:16

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247341">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247341</a>

Добавить в избранное

0

Ну да, освещенность рассчитывается по нормалям из карты, а не по нормалям полигонов. И мы видим несуществующий рельеф.
Кстати, для базы данных аммонитов возможно стоило бы хранить высокополигональные модели, в меру возможностей сервера с этой базой.

комментарий 7 уровня

Комментарий создан 20 октября 2015 года в 16:00:18

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247225">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247225</a>

Добавить в избранное

0

Вы идете очень в правильную сторону , я всегда мечтал делать такие снимки в 3д что бы всегда можно было с любого ракурса просмотреть, повращать! С интересом понаблюдаю за развитием данной темы!!! Видел как с помощью сканера специального прямо вот вживую каким то образом сканируют обьекты , видимо это дорогой способ.

комментарий 1 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 19:45:45

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247236">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247236</a>

Добавить в избранное

0.3

Метод другой, но более качественный и менее дорогой. Разве что времени отнимает больше. А еще я пытаюсь направить в эту сторону как можно больше людей ).

комментарий 2 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 20:30:36

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247264">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#247264</a>

Добавить в избранное

0

Я с удовольствием направлюсь в эту сторону , только вот разгребусь немного с нахоками своими , зима долгая...

комментарий 3 уровня

Комментарий создан 19 октября 2015 года в 23:11:48

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#260542">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#260542</a>

Добавить в избранное

0

Валерий, а у меня к Вам такой вопрос; Возможно уже готовую 3D модель полученную таким методом использовать для печати модели на 3D принтере или скажем фрезеровке?

комментарий 3 уровня

Комментарий создан 3 февраля 2016 года в 12:27:06

<a href="http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#260543">http://www.ammonit.ru/text/1682.htm#260543</a>

Добавить в избранное

0.5

насколько я знаю, для санков с ЧПУ и принтеров модель должна быть без дыр и лишних полигонов внтри. Т.е. если отсканировать со всех сторон или "зашить" отверстия, то вполне можно напечатать. Модель сохраняется в STL формат. В сети куча сервисов для проверки модели на пригодность к печати + там же расчет стоимаости в времени печати.

комментарий 4 уровня

Комментарий создан 3 февраля 2016 года в 12:31:07