Table Of ContentCopyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра дизайна и художественной обработки материалов
СКАНИРОВАНИЕ И ПОЛУЧЕНИЕ КАЧЕСТВЕННОЙ ТРЕХМЕРНОЙ
МОДЕЛИ ОБЪЕКТА В ДИЗАЙНЕ И ТЕХНОЛОГИИ
ХУДОЖЕСТВЕННОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ НА 3D СКАНЕРЕ
RANGE VISION SMART
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к практическим занятиям
по дисциплине «Основы художественно-инженерного творчества»
Липецк
Липецкий государственный технический университет
2017
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
210
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра дизайна и художественной обработки материалов
СКАНИРОВАНИЕ И ПОЛУЧЕНИЕ КАЧЕСТВЕННОЙ ТРЕХМЕРНОЙ
МОДЕЛИ ОБЪЕКТА В ДИЗАЙНЕ И ТЕХНОЛОГИИ
ХУДОЖЕСТВЕННОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ НА 3D СКАНЕРЕ
RANGE VISION SMART
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к практическим занятиям
по дисциплине «Основы художественно-инженерного творчества»
Липецк
Липецкий государственный технический университет
2017
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
УДК 004.92(07):671
С423
Авторы: Е.С. Гамов, Г.А. Ребинский, С.Б. Тонковид, Е.Ю. Гуляева, М.И. Игнатова
Рецензент – А.М. Корнеев, д-р техн. наук, проф.
С423 Сканирование и получение качественной трехмерной модели объекта в
дизайне и технологии художественной обработки материалов на 3D сканере
Range Vision Smart [Текст]: методические указания к практическим занятиям
по дисциплине «Основы художественно-инженерного творчества» /
Е.С.аГамов [и др.]. – Липецк: Изд-во Липецкого государственного
технического университета, 2017. – 30 с.
Методические указания составлены в соответствии с требованиями
учебного плана и программой дисциплины «Основы художественно-
инженерного творчества» и включают все необходимые сведения для
квалификационного выполнения работ по данной дисциплине. Методические
указания предназначены для студентов направления подготовки 29.03.04
«Технология художественной обработки материалов» и 54.03.01 «Дизайн».
© ФГБОУ ВО «Липецкий государственный
технический университет», 2017
© Гамов Е.С., Ребинский Г.А., Тонковид С.Б.,
Гуляева Е.Ю., Игнатова М.И., 2017
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Содержание
1. Цели и задачи практических занятий …………………………………………...4
2. Этапы проведения практических занятий ………………………………………5
3. Работа с программой Range Vision ScanCenter …………………………………5
3.1. Запуск Range Vision ScanCenter. Калибровка. Сканирование. Требования
к сканируемому объекту. Принципы и методы сканирования ………………..5
3.2. Создание нового проекта. Установка объекта. Настройка объекта. Настройка
экспозиции и яркости. Просмотр модели ……………………..…………………...13
3.3. Сканирование без маркеров и с использованием маркеров. Опции.
Сканирование с текстурой ……………………………………………………...17
3.4. Возможные проблемы при запуске и работе Range Vision Smart
ScanCenter 2015.3 ………………………………………………………………..24
4. Виды практических заданий по 3D сканированию …………………………...26
5. Методы проведения и рекомендации по подготовке к практическим занятиям..27
Библиографический список ……………………………………………………….29
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1. Цели и задачи практических занятий
Практические занятия являются неотъемлемой частью учебной работы
обучающегося в пределах часов, предусмотренных учебным планом направления
подготовки 29.03.04 «Технология художественной обработки материалов» и
54.03.01 «Дизайн».
Цели практических занятий по дисциплине «Основы художественно-
инженерного творчества» – развитие познавательных способностей, самостоятельного
мышления и творческой активности.
В основу метода обучения художественно-инженерному творчеству
положена работа на 3D сканере Range Vision Smart. Именно здесь формируются
необходимые профессиональные умения и навыки, развивается проектное
мышление. Основы художественно-инженерного творчества как
самостоятельный учебный предмет имеет все возможности для развития
творческой личности, способной самостоятельно решать сложные задачи
применения 3D процессов сканирования и печати как в дизайне, так и в
технологии художественной обработки материалов.
Задачи практических занятий по дисциплине «Основы художественно-
инженерного творчества»:
- изучение и освоение принципиально новой технологии, каково является
сканирование и получение трехмерной модели объекта на 3D сканере Range
Vision Smart;
- обучение студентов практическим методам работы с 3D сканерами по
заимствованию и созданию новых 3D моделей предметов производственного и
культурного назначения;
- приобретение студентами умений и практических навыков работы в
использовании современных научных методов сканирования изделий из
различных материалов: древесины, металла, керамики, полиматериалов.
Для освоения изучаемой дисциплины «Основы художественно-
инженерного творчества» в объеме вузовской программы студент должен уметь
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
работать с системой Интернет и другими информационными ресурсами, развивать
художественно-инженерное мышление, владеть компьютером и его программным
обеспечением, самостоятельно анализировать произведения художественного и
инженерного искусства, обладать навыками самостоятельной работы с различными
материалами.
2. Этапы проведения практических занятий
1. Настройка сканера и анализ (изучение) зоны сканирования.
2. Запуск и калибровка Range Vision ScanCenter.
3. Сканирование; принципы и методы сканирования.
4. Создание нового проекта.
5. Сканирование без маркеров и с использованием маркеров, сканирование с
текстурой.
3. Работа с программой Range Vision ScanCenter
3.1. Запуск Range Vision ScanCenter. Калибровка. Сканирование.
Требования к сканируемому объекту. Принципы и методы
сканирования
Запуск Range Vision ScanCenter. Запустите программу Range Vision
ScanСenter. Возможно, для запуска потребуются права администратора.
Включенный проектор и камеры должны быть подсоединены заранее.
При первом запуске появится окно выбора параметров конфигурации
сканера. После запуска программы этот пункт меню доступен во вкладке
Настройки - Настройка конфигурации (рис. 19).
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рис. 19. Настройка конфигурации
Во вкладке Проектор выберите Acer Smart. Во вкладке Камеры должна
быть выбрана модель XS (определяется автоматически).
Если все настройки указаны верно, после запуска программы появится
окно с предупреждением о прогреве камер. Внимание! Прогрев камер
необходим для стабильной работы сканера. В противном случае возможны
ошибки при сканировании и раскалибровка (рис. 20).
Рис. 20. Окно с предупреждением о программе камер
Время прогрева зависит от температуры в помещении; примерная рабочая
температура камер составляет около 50°С. После прогрева должно появиться
изображение с камер. Текущая температура камер после прогрева отображается
в Панели инструментов.
Проверьте правильность расположения камер, например, закрыв одну из
них рукой. Если изображение с одной камеры принадлежит другой или
перевернуто, в Настройках конфигурации во вкладке Камеры выберите пункт
Поменять камеры местами.
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Калибровка. Возьмите калибровочное поле в соответствии с выбранной
зоной сканирования: большое для зон сканирования № 1, 2 и малое для зоны
сканирования № 3. Установите поле на магнитной подставке перед сканером.
Примерное расстояние до поля указано в табл. 5.
Таблица 5
Расстояние поля на магнитной подставке
Зона
1 2 3
сканирования
Расстояние, см 65-70 37-40 15-18
Установите поле таким образом, чтобы синяя разметка на виде одной из
камер совпала с крайними метками на калибровочном поле, как показано на
рисунке ниже. При установке поля на подставку обратите внимание, что на
верхней части поля есть черные треугольники. Передвигайте поле ближе или
дальше от сканера, пока на изображении с камеры не произойдет пересечение
вертикальных линий разметки и крайних рядов меток на поле. На рисунке
рабочее расстояние найдено по правой камере. Расстояние от камер сканера до
поля в этом положении нужно выдерживать при калибровке и сканировании (в
дальнейшем – рабочее расстояние), рис. 21.
Рис. 21. Расстояние от камер сканера до калибровочного поля
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Подвиньте поле или сканер так, чтобы на виде с камер изображение поля
было симметрично на обеих камерах, при этом расстояние от сканера до поля
не поменялось. Включите режим Полосы и линии и отрегулируйте фокус
проектора, чтобы линии были максимально резкие. Настройка осуществляется
колесиком рядом с линзой проектора (рис. 22).
Так как камеры еще не сфокусированы, изображение может быть
размыто. Регулировку резкости проектора оценивайте визуально по
калибровочному полю.
Запустите Полную калибровку во вкладке Настройки.
При калибровке сканер делает снимки калибровочного поля в 11
различных положениях. Калибровочное поле заранее измерено с высокой
точностью. Размер поля указан в табличке на обратной стороне поля. Этот
параметр необходимо заранее указать перед первой калибровкой в пункте
Редактировать поля.
Рис. 22. Регулировка фокуса проектора
Будьте внимательны при выборе поля, указании его размера и
калибровке! При неправильной калибровке возможны проблемы при
сканировании и получение модели с искаженными размерами.
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Укажите добавленное поле в списке Выберите поле. При выборе также
автоматически изменятся настройки Объективов. У сканера Range Vision Smart
фокусное расстояние объективов всегда 4.3 мм.
Калибровка проводится без подсвета проектора при естественном освещении,
при запуске диалога калибровки включается режим «Черный свет». С помощью
ползунка в панели инструментов увеличьте значение экспозиции камер. Если
изображение поля по-прежнему темное, увеличьте яркость внешнего освещения.
После этого нажмите кнопку Снять. Камеры сфокусируются на
калибровочном поле. Визуально проверьте резкость камер после фокусировки
(рис. 23).
Рис. 23. Фокусировка камер на калибровочном поле
Если камеры сфокусировались, будет выполнен снимок поля в первом
положении. При калибровке во время съемки сканер и калибровочное поле должны
быть неподвижны относительно друг друга. Чтобы выполнить снимки в других
положениях, установите поле согласно указаниям в программе и схематическому
изображению. Не меняйте расстояние до калибровочного поля, если об этом не
сказано в подсказках. Чтобы установить поле в требуемое положение, меняйте
положение и наклон магнитной подставки или положение сканера на штативе.
11
