フォトグラメトリ系3Dスキャナの設計と試作 / Making OSHW 3D Scanner which uses photogrammetry

フォトグラメトリ系3Dスキャナの設計と試作 / Making OSHW 3D Scanner which uses photogrammetry

Ciclop や Horus をいじっている間にアイデアが固まってきたので投稿します。
この3Dスキャナ(?)のライセンスは CC-BY-SA 4.0 でお願いします。

This product is licensed under CC-BY-SA 4.0.

説明
回転台の中心から等しい距離を保ちつつ全体像を撮影することで、フォトグラメトリにおいて高品位な点群を得ることを目的とする撮影補助装置。

Summary
A photogrammetry support system which helps you take a nice point cloud or 3D model by keeping fixed distance from the center of turntable while taking videos.

ソフトウェア(案)

  1. スマホには ip カメラアプリを導入
  2. PC には ffmpeg 等の動画変換ソフトと Meshroom を導入
  3. スマホからの映像を ffmpeg で逐次画像化
  4. 得られた画像データを Meshroom の Live Reconstruction で逐次取り込み
  5. Meshroom にて画像データを 3D 化

Converting process

  1. Taking a video with a smartphone’s ip camera application.
  2. Converting a video stream to a series of picture by ffmpeg (or such software) on your PC.
  3. Capturing images into Meshroom (not mushroom) by Live Reconstruction.
  4. Converting images to a 3D model by Meshroom.

課題

  • 振動への対策が必要。巻き上げ機構を低い位置に据えるべきか?
  • 適切な照明。出来るだけ均一に、そして影が出来ないように。

Problems to be solved

  • Vibration control or reduction.
  • Needs some tricks for lighting.

ありあわせの材料で実際に動くものを作って改善点を洗い出しつつ、いずれは洗練された設計に昇華できたらいいなと思います。

I’ll write nice blueprint through trial and error :slight_smile:
Have fun!

ライセンス / License

クリエイティブ・コモンズ・ライセンス
この 作品 は クリエイティブ・コモンズ 表示 - 継承 4.0 国際 ライセンスの下に提供されています。

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

この装置のカメラの向きを反転すると風景取り込み装置っぽいものが出来るのではないかと思っています。とりあえず自動雲台を二つ直交させた風景取り込み装置も試作予定。 試作しました。こちらも CC-BY-SA 4.0 でどうぞ(単純過ぎて著作権が生えない気もしますが一応)。

三次元風景取り込み機構 / 3D Scene Recording System

試作一号機

カメラ用の市販の回転雲台をふたつL字で繋ぎました。
ゼンマイ式雲台には動力源としての無限の可能性を感じます。

ライセンス / License

クリエイティブ・コモンズ・ライセンス
この 作品 は クリエイティブ・コモンズ 表示 - 継承 4.0 国際 ライセンスの下に提供されています。

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

あるだろうなーとは思っていましたが、類似するアイデアで先行研究がありました。丸被りではないから大丈夫だとは思います。

空間向けスキャナ

パンチルトで空間を取り込むアイデア。
Sweep 3D Scanner は OSHW っぽい? OSHW (Sweep DIY 3D Scanner Kit by watchimgo is licensed under the Creative Commons - Attribution license.) です。Ciclop 同様メンテが止まっているのが勿体ない。

Sweep 3D Scanner Demonstration: Capturing & Editing - YouTube

Product Showcase: Scanse Sweep 3D Scanner Kit - YouTube

Scanse Sweep 3D Scanner Review | Servo Magazine

GitHub - scanse/sweep-3d-scanner: Node web application for controlling an open source 3D scanner.

※ 制御用ソフトウェア

Sweep DIY 3D Scanner Kit by watchimgo - Thingiverse

※ プリント用 3D モデル

Sweep 3D Scanner - Hackster.io

物体向けスキャナ

フォトグラメトリ系 3D スキャナ

Building a 3D Scanner Turntable: Advanced Photogrammetry Agisoft Metashape

Automatic Smartphone 3D Scanner

DIY 3D Scanner (Poor Man’s photogrammetry rig)

DIY 3D Scanner - Fully 3d printed photogrammetry rig

↓OSHW(CC-BY-NC)なプロジェクトも既にありました。一番乗りはならず。

DIY 3D Scanner - OpenScan

オープンではあるもののノンコマーシャル、商用不可とし、自分のところが商用販売を独占する、という面白いビジネスモデルです。