3d сканер Ciclop

Приветствую всех. Сегодня — маленький обзор настольного сканера Ciclop.


В очередной раз магазин предложил взять на обзор что-нибудь. Поскольку меня давно интересовал вопрос применения данной штуки для нужд декоративной 3d-печати — я выбрал сканер.

Итак, сам сканер был разработан испанской компанией BQ, которая в настоящее время прекратила его поддержку (якобы из-за китайских подделок, но сомнительно. Сейчас данным сканером торгует и американская CowTech. Исходники для 3d печати частей сканера — лежат в свободном доступе на Thingiverse (там же ссылки на софт и электронику).

Ссылки на полные комплекты документации:
www.cowtechengineering.com/downloads
www.bq.com/ru/support/ciclop/support-sheet

В комплекте имеем вот такую «рассыпуху»:


Сборка незамысловата, однако есть несколько моментов:
1. Спешить затягивать все гайки не стоит — придётся еще подстраивать геометрические размеры — сходимость лазеров в центре площадки, расстояния до поворотной платформы.
2. В моей стойке камера чуточку «болталась», на доли миллиметра — но этого хватило для перекоса картинки. Устранил подкладыванием вспененного материала.
4. Поворотная платформа была прозрачной и не имела покрытия (как в оригинале) — я покрасил ее plastidip-ом.
5. Проверяйте шаблоны калибровочной «шахматки». Не знаю как печатали ту, которая из моего комплекта — но пропорции квадратиков были нарушены. Взял из интернета и перепечатал сам.
6. Фокус камеры не настроен на расстояние до платформы. Снял крышку и подкрутил фокус по месту.








Как видим, «мозгами» сканера является обычная Arduino Uno в связки шилдом ZUM Scan и драйвером шагового двигателя A4988. Управляется хозяйство «родным» софтом Horus от BQ.

После сборки, сканер прошел калибровочные процедуры в родном софте Horus.


Поскольку к этому моменту я уже знал, что качество сканирования очень сильно зависит от качества освещения (стабильности, рассеянности, цветовой температуры) я заранее озаботился наличием маленького лайтбокса, чтобы хотя бы обеспечить мало-мальски сопоставимые условия для проб.


Подобрав «кандидатов» для проб, я приготовился.


Требования к объекту заявлены такие:
1. Объект должен быть больше 5х5 см, но меньше чем 20х20см
2. Объект должен быть непрозрачным и неподвижным
3. Объект должен весить не больше 3 кг

Затруднительно сканировать:
1. Блестящие, светящиеся объекты
2. Слишком темные объекты
3. Объекты с размытой поверхностью (например, мягкие игрушки)

Результатом сканирования является облако точек в формате PLY (которые потом необходимо преобразовать в поверхность). Вот здесь руководство для пост-обработки облака и подготовки STL-файла.

Почитав руководство по оптимизации сканирования, попробовать я решил с простого цилиндрического предмета.
После нескольких попыток я убедился, что имею распространенную проблему — несовпадения облаков точек от правого и левого лазера, да и с пропорциями вопрос.




Ничего путного по данному поводу кроме попытки откалибровать настройки вебкамеры (они не калибруются при работе мастера калибровки) найти не удалось (чувак по имени Иисус из саппорта BQ — давно не отвечает на вопросы). Для этого необходимо наделать несколько снимков с различными положениями калибровочной таблицы. Наделал. Положение улучшилось, но не до конца.
Пришлось ручками править калибровочный файл (calibration.json в папке Horus-a) и методом проб ошибок, сканируя цилиндрический предмет — добиваться совпадения облаков.
И вот вроде все ок:



Но нет — на сложных предметах фрагменты облаков все равно порой не совпадают, к тому же образуется много «слепых» зон:




Кроме того, очевидно, что сканирование ярко красных предметов будет невозможно, во всяком случае с штатными лазерами.

Можно, конечно продолжать экспериментировать со сканированием отдельными лазерами и попытками в стороннем софте совместить все это хозяйство, а потом попытаться приводить в жизнеспособный для STL вид.

В общем, я понял, что адептом подобного творчества не являюсь, и имею подозрение, что с нуля смоделировать предметы, которые по силу сканеру — проще.

А сложные — со сложными не справляется сканер в штатном режиме, маловато ему двух лазеров -остаются слепые зоны. Для устранения данной проблемы — надо сканировать в других положениях и потом опять мучиться с совмещением облаков. Нет уж, спасибо.

В итоге — штука сгодится только для изучения основ лазерного сканирования, для чего то более — абсолютно бесполезная. Нет, конечно, получить нечто очертаниями похожее на исходную модель — можно, но на этом (и это с учетом всех бубнов с обработкой облаков) — всё. Не зря видать испанцы закинули это дело.
Магазин подстраховался — в описании честно изложено, что результат зависит от положения планет и настроения тети Сони с третьего этажа. Опенсорс и все такое, давайте плясать вместе. Нет уж, спасибо.

Вывод — не брать, а если охота экстрима -собрать самому из того же, из чего товарищ из анекдота делает кораблики.