Comment numériser en 3D avec votre téléphone

Vous n’avez pas à dépenser plusieurs milliers de dollars pour numériser un objet dans un modèle 3D. Aujourd’hui, vous pouvez utiliser votre appareil photo mobile, ou tout autre appareil photo, pour le faire. Lisez la suite pour apprendre à numériser en 3D avec votre téléphone.

La photogrammétrie est une méthode consistant à prendre des photos d’un objet qui est scanné de tous les côtés, puis à le convertir en un objet 3D à l’aide d’un logiciel spécial. Cela peut être un moyen simple et abordable de numériser un objet en 3D.

Si vous souhaitez vous lancer dans le monde du scan 3D mais que vous n’êtes pas prêt à débourser des sommes importantes pour un scanner 3D, ce guide de bricolage est fait pour vous. Nous avons répertorié les scanners 3D DIY les plus populaires. Mais avant cela, examinons plus en profondeur les logiciels de photogrammétrie et de numérisation 3D.

Photogrammétrie

La photogrammétrie est le processus d’estimation des coordonnées 3D à partir de plusieurs images du même objet. C’est de loin la passerelle la moins chère vers la numérisation 3D.

Alors que certains scanners 3D professionnels peuvent facilement coûter des centaines de milliers de dollars, vous pourrez peut-être utiliser des caméras suspendues dans des ballons (ou des cerfs-volants) pour obtenir des résultats de qualité professionnelle pour 1 % de ce coût.

Comment numériser en 3D avec votre téléphone

L’utilisation d’un appareil photo pour smartphone fait également l’affaire. Les caméras des smartphones d’aujourd’hui sont suffisamment performantes pour obtenir une impression très fine de l’ensemble d’un projet. Réglez simplement l’appareil photo sur une exposition manuelle, tenez l’appareil photo (ou le smartphone) dans votre main et prenez des photos autour de la cible sélectionnée, sous autant d’angles que possible.

Assurez-vous qu’il y a un bon niveau de chevauchement dans le champ de vision entre les différentes images (70-80%). Essayez également de garder une distance constante de votre objet et de le garder au centre du cadre. Vous pouvez commencer par prendre 50 photos. Cependant, plus vous prenez de photos, plus votre modèle final est susceptible d’être précis.

La photogrammétrie repose fortement sur la qualité du logiciel utilisé pour corréler toutes les images et extraire l’ensemble de coordonnées approprié qui définit votre objet. Par rapport aux systèmes laser, le rôle du logiciel dans l’édition, le nettoyage, la réparation, l’inspection et la reproduction de vos scans est encore plus important.

Logiciel de numérisation 3D

Vous pouvez utiliser différents logiciels du marché pour reproduire et éditer les informations dérivées d’un scan 3D. Le logiciel de numérisation 3D peut être assez coûteux, et les fabricants de matériel professionnel fournissent souvent leur propre solution logicielle pour faire le travail.

Néanmoins, si vous avez un œil sur la photogrammétrie, vous pouvez utiliser une combinaison de différents logiciels disponibles gratuitement. Certains que nous recommandons sont ColMap ou VisualSFM en combinaison avec CMVS-PMVS.

Ceux-ci peuvent être traités ultérieurement avec des logiciels open source tels que MeshLab, Blender ou Cloud Compare pour un rendu et une édition corrects des informations capturées.

Si vous recherchez un package tout-en-un directement depuis votre smartphone ou votre tablette, consultez TRNIO (iOS), qui utilise un système informatique basé sur le cloud, ou SCANN3D (Android), qui fonctionne localement. (Vous voudrez peut-être un appareil avancé pour l’autre.)

Pour le traitement informatique, pensez à Agisoft Photoscan ou Reality Capture. Il existe également 3DF Zephyr, qui propose une version gratuite qui permet de traiter jusqu’à 50 images. Autodesk propose également le logiciel de réalité ReCap pour les ordinateurs et les systèmes mobiles. Le logiciel peut être utilisé pour la photogrammétrie de scans laser.

30 $

C’est l’un des projets de scanner 3D les plus simples que vous puissiez créer. L’idée de base est de monter une plate-forme sur laquelle vous amarrez un smartphone. Tout ce dont vous avez besoin est une plaque qui tourne librement autour de son axe vertical.

Pour travailler, vous devez connecter le casque du téléphone. Le bouton de volume doit être installé en place sous la manivelle. Il déclenche l’appareil photo à distance et prend 55 photos pour chaque rotation complète de l’objet numérisé.

Les chiffres en disent long sur ce plateau tournant pour scanner 3D. Le design, réalisé par Daveyclk, a été téléchargé plus de 170 000 fois depuis Thingiverse. Vous êtes libre de télécharger tous les fichiers nécessaires à l’impression 3D de cette platine vinyle.

Étant donné qu’aucun moteur ou électronique n’est utilisé dans cette conception, vous n’avez besoin d’aucun type de pilote (ou de connexion à votre ordinateur). Mais pour convertir beaucoup d’images en un objet 3D, vous avez besoin d’un logiciel de photogrammétrie. Le concepteur suggère d’utiliser 3DF Zephyr pour cette tâche.

image de modèles 3D de vis, écrous et rondelles 3D
Vis, écrou, rondelle – modèles 3D

Scan 3D avec sa caméra

Parfois, vous voudrez peut-être une représentation numérique en 3D d’un objet physique. Peut-être que vous voulez faire une pièce de rechange pour un outil cassé ou concevoir un vase moderne inspiré par la forme organique de l’héritage d’une famille. Vous pouvez acheter un scanner 3D pour le travail. Cependant, pourquoi investir dans de nouveaux équipements alors que vous n’avez besoin que d’une caméra 2D standard, comme celle que vous avez probablement dans votre poche ?

Créer une caméra scanner 3D est en fait simple. La clé est les angles et beaucoup d’entre eux. Le processus est simple : téléchargez une application sur votre smartphone, prenez de nombreuses images du même objet sous plusieurs angles et transmettez-les à un logiciel spécial pour produire une conception 3D.

Bien sûr, il y a des détails mineurs à considérer dans la pratique pour optimiser le scan, mais la méthodologie est assez simple.

Il existe de nombreux appareils sur le marché qui fonctionnent avec un smartphone ou une tablette pour produire un scan 3D. Cependant, dans cet article, nous allons nous concentrer sur l’utilisation d’un smartphone pour créer une caméra scanner 3D.

Préparez-vous pour la photographie

Le processus de numérisation 3D commence avant que des photos ne soient prises. L’optimisation de l’environnement physique dans lequel l’analyse sera effectuée contribue grandement à produire un modèle plus propre.

Tout comme c’est le cas en photographie numérique, il est plus facile d’obtenir les conditions physiques de la photographie (ou dans ce cas, la numérisation) aussi parfaites que possible, plutôt que de résoudre de nombreux problèmes lors du post-traitement.

Ce que vous voulez dans un site de numérisation 3D, c’est :

  • Éclairage tamisé
  • Fond pur
  • Surfaces de tapis non réfléchissantes

Commencez à photographier l’objet

À ce stade, vous devez décider si vous allez toucher votre smartphone ou votre logiciel de bureau avec votre caméra scanner 3D. Choisir le chemin du smartphone signifie que vous aurez une expérience plus guidée et plus simple. D’un autre côté, le choix d’un logiciel de bureau vous donne plus de flexibilité pour manipuler les photos.

L’option que vous choisirez dépendra de la façon dont vous avez besoin de l’analyse initiale et du montant que vous êtes prêt à investir dans le processus.

Quel que soit le logiciel que vous choisissez d’utiliser, le processus de prise de photos et d’utilisation de l’appareil photo du scanner 3D est le même. Le processus consiste à prendre des images superposées de l’objet sous de nombreux angles différents. Une façon courante de le faire est de marcher autour de l’objet au fur et à mesure que le « scan » progresse, déplaçant ainsi la caméra et capturant différents angles sur l’objet à combiner en un modèle 3D.

Il convient de noter que vous ne devez jamais déplacer l’élément pendant le processus de numérisation. Déplacez-vous ou déplacez simplement la caméra autour.

N’ayez pas peur de répéter les images, en particulier celles qui nécessitent des angles difficiles. Il est beaucoup plus facile de pointer vers une caméra que de reconstruire une partie manquante d’un modèle 3D.

Compiler le modèle 3D dans le logiciel

Après avoir pris toutes les photos, vous devez les compiler dans un modèle 3D dans l’ordinateur.

Il existe différents programmes pour le faire automatiquement. Quel que soit le programme, le produit final est le même, un modèle 3D de ce que montrent les images.

Une fois le modèle créé dans le programme, vous devrez peut-être le peaufiner pour le rendre parfait selon vos propres souhaits.

Résumé

Dans ce guide, nous avons expliqué comment numériser en 3D avec la méthode de photogrammétrie, en prenant des photos avec un appareil photo pour compiler les images dans un modèle 3D.

Cela peut être fait avec pratiquement n’importe quel appareil photo numérique. Les caméras mobiles de nos jours sont bonnes et bien adaptées à la tâche.

Le processus de prise de vue peut également être facilité avec, par exemple, le trépied imprimé en 3D de Thingiverse pour environ 30 $.

C’est une tâche amusante à faire soi-même pour numériser quelque chose en 3D avec un appareil photo, et le résultat sera bon si vous êtes bon dans ce domaine. Plus vous pratiquez, mieux vous y arrivez.

On pourrait dire que l’astuce consiste à prendre les photos correctement.

Et voilà comment numériser en 3D avec votre téléphone.

J’espère que vous avez apprécié ce guide.