NEWS & COLUMN ข่าว&คอลัมน์
【Learning Vol-06】วิธีสแกนห้องด้วยเครื่องสแกน 3D
■ นักข่าวด้านเทคนิค:Loretta Marie Perera
■ ภาพรวม:
ฉันควรคำนึงถึงอะไรบ้างเมื่อทำการสแกนห้องแบบ 3D ขั้นแรก สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบว่าเครื่องสแกนห้อง 3D ที่คุณใช้เหมาะสมกับงานหรือไม่ คู่มือนี้จะอธิบายว่าเหตุใดคุณจึงควรสแกนห้อง, วิธีทำ เครื่องสแกนห้อง 3D ที่ดีที่สุดคืออะไร และอะไรอื่น ๆ ที่ต้องระวัง
สถานะของการสแกน
เมื่อเรานึกถึงการสแกน เรามักจะนึกถึงการสแกนวัตถุเป็นอันดับแรก ตัวอย่างเช่น การสแกนชิ้นส่วนรถยนต์แบบกำหนดเองเพื่อทำวิศวกรรมย้อนรอยหรือการตรวจสอบคุณภาพในสายการผลิตของโรงงาน การดึงข้อมูลการวัดโดยละเอียดสำหรับอุตสาหกรรมศัลยกรรมกระดูก หรือการสแกนร่างกายของคุณเองเพื่อวัดขนาดที่แน่นอน และสร้างเสื้อผ้าที่เหมาะกับคุณ (และเพียงคุณเท่านั้น)
ด้วยการสแกน 3D ทั้งห้อง คุณจะได้ขนาดที่แน่นอนของทุกพื้นผิว
การสแกน 3D ของบ้านทำอย่างไร?
ด้วยเครื่องสแกน 3D คุณสามารถสแกนภายนอกบ้านของคุณได้ คุณอาจทราบอยู่แล้วว่าคุณสามารถสแกนทั้งอาคารและแม้แต่ด้านหน้าอาคารได้ แล้วการสแกน 3D ที่บ้านของคุณล่ะ? คุณสามารถสแกนอะไรก็ได้ตั้งแต่ผนัง 4 ด้าน, เพดาน, พื้น, หน้าต่าง, เฟอร์นิเจอร์ และอื่น ๆ
สมมติว่าคุณเป็นนักออกแบบตกแต่งภายในที่พยายามแสดงแนวคิดใหม่แบบดิจิทัล หรืออาจจะเป็นนักประวัติศาสตร์ที่บันทึกเหตุการณ์กำแพงที่พังทลายของป้อมปราการ ไม่ว่าด้วยเหตุผลใดก็ตาม หากคุณจำเป็นต้องสแกนห้อง นี่คือวิธีการดำเนินการ
เป็นไปได้ไหมที่จะสแกน 3D ทั้งห้อง?
แน่นอน ขั้นแรก สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าการสแกนที่คุณได้รับนั้นใช้งานได้และเสร็จสมบูรณ์
หากต้องการสแกนห้องโดยละเอียด คุณควรพิจารณาโซลูชันการสแกนที่มีความแม่นยำสูงในระยะไกล Artec Ray สามารถสแกนพื้นที่ขนาดใหญ่และระนาบได้อย่างรวดเร็วโดยไม่มีปัญหาเนื่องจากการจัดตำแหน่ง, การติดตาม และการลงทะเบียน และสัญญาณรบกวนน้อยที่สุดของ Ray ช่วยเพิ่มความเร็วในการประมวลผลข้อมูล และทำให้งานของคุณง่ายขึ้นมาก ในทางกลับกัน จำเป็นต้องสแกนตำแหน่งที่ยุ่งยากและพื้นผิวที่ซับซ้อนด้วย ในกรณีเช่นนี้ เราขอแนะนำ Artec Leo หรือ Artec Eva ซึ่งเป็นเครื่องสแกนแบบพกพาระดับมืออาชีพที่รู้จักกันดีในอุตสาหกรรมต่าง ๆ นอกจากความเร็วและความสะดวกในการใช้งานแล้ว Artec Leo ยังช่วยให้คุณเห็นการสร้างโมเดล 3D ขณะที่คุณสแกน และ Eva ยังให้คุณประมวลผลการสแกนทันทีหลังจากการสแกน และสแกนเนอร์ 2 เครื่องเข้ากันได้และสามารถเพิ่มในการสแกนแต่ละครั้งได้
เทคโนโลยี 3D ทำงานอย่างไร? กรุณาตรวจสอบที่นี่
Artec Leo ทำงานได้ดีที่สุดในพื้นที่ที่มีแสงสมดุลและคงที่ในขณะสแกน เช่นเดียวกับสแกนเนอร์ทั่วไป
จุดประสงค์ของคุณในการสแกนห้องแบบ 3D คืออะไร?
ต่อไป ให้คิดว่าเหตุใดคุณจึงต้องการหรือต้องการสแกนห้อง เช่นเดียวกับสถานการณ์การสแกนทั้งหมด ความเป็นไปได้ไม่มีที่สิ้นสุด ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างว่าการสแกน 3D มีประโยชน์อย่างไร
■ ช่องว่าง
ใครก็ตามที่เคยพยายามวัดสิ่งใด ๆ จะรู้ว่ากระบวนการนี้ช้าและไม่น่าเชื่อถือ ยกเว้นเมื่อต้องจัดการกับวัตถุขนาดเล็กหรือเส้นตรง (ซึ่งความแม่นยำนั้นไม่จำเป็น) การสแกน 3D ช่วยลดโอกาสที่มือจะสั่นและการวางแนวไม่ตรงได้อย่างมาก ทำให้การสแกนทำได้ง่าย, เสถียร และรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการขนาดสำหรับการปรับปรุงหรือซื้อหรือเช่าบ้าน คุณสามารถสแกนห้องครัวของคุณเพื่อให้ได้ขนาด, พื้นที่เป็นตารางฟุต และระยะทางที่แน่นอน
■ ภาพเคลื่อนไหว
การสร้างภาพยนตร์และการพัฒนาวิดีโอเกม: การสแกนการตกแต่งภายในบ้านแบบ 3D ทำให้พื้นที่ที่คุณอยู่อยู่เป็นแบบดิจิทัล ซึ่งหมายความว่าคุณจะสามารถปรับเปลี่ยนการตั้งค่าด้วยสี, รูปร่าง, ขนาด, อักขระใหม่ และเอฟเฟ็กต์พิเศษได้ สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับภาพยนตร์สยองขวัญ การมีพื้นที่ที่เหมือนจริงทำให้ฉายภาพวันสิ้นโลกบนหน้าจอได้ง่ายขึ้นมาก สแกนห้องใต้ดินเก่าที่น่ากลัวและสิ่งที่คุณต้องทำคือเพิ่มซอมบี้
การสแกนห้องยังเป็นโซลูชันที่ยอดเยี่ยมสำหรับการสร้าง VR ที่สมจริงอีกด้วย หากสภาพแวดล้อมที่คอมพิวเตอร์สร้างขึ้นเป็นการสแกนของจริง ประสบการณ์เสมือนจริงจะสมจริงยิ่งขึ้น
■ โมเดล
ลองนึกภาพว่าคุณเป็นนักออกแบบตกแต่งภายในและคุณต้องแสดงพิมพ์เขียวสำหรับบ้านในอนาคตให้ลูกค้าดู ในกรณีเช่นนี้ คุณสามารถถ่ายทอดวิสัยทัศน์ของคุณโดยวางทับบนภาพของห้อง ห้องสแกน 3D แปลงเป็นดิจิทัลและพร้อมให้ผู้เชี่ยวชาญสัมผัส มอบแบบจำลองสถานที่ทำงานที่สมบูรณ์แบบ นอกจากนี้ยังช่วยให้สถาปนิก, ภัณฑารักษ์ และนักออกแบบ สร้างพื้นที่ของคุณเองและเสนอไอเดียของคุณให้สมจริงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยไม่ต้องเสียเวลาและเงินไปกับการสาธิตและแบบจำลองทางกายภาพ
■ การเก็บรักษา
มีสถานที่บางแห่งที่คุณสามารถชมรอบ ๆ ได้ แต่คุณไม่ควรแตะต้องสิ่งใดภายในนั้นอย่างแน่นอน ลองนึกดูว่าคุณสามารถสำรวจซอกหลืบที่ซ่อนอยู่ในวิหารโบราณ หรือเผชิญหน้ากับโบราณวัตถุของพิพิธภัณฑ์โดยไม่ต้องกังวลว่าจะรบกวนสถานที่ที่พวกเขาอยู่หรือสร้างความเสียหายให้พวกเขาในทางใดทางหนึ่ง หากคุณต้องการสำรวจพื้นที่โดยไม่รบกวนพื้นที่ การสแกน 3D คือคำตอบของคุณ
■ การบูรณะ
ภาพถ่ายก่อนและหลังสามารถให้คุณเห็นผลกระทบของการปรับปรุง, การบูรณะ หรือการตกแต่งใหม่ภายในห้องได้อย่างดี แต่การสแกนห้อง 3D จะยกระดับสิ่งนี้ขึ้นไปอีกขั้น ทำให้คุณเห็นภาพแบบโต้ตอบได้ 360 องศาทั้งในและรอบ ๆ ห้องจากแทบทุกมุมมอง
■ เวลาและความแม่นยำ
การวัดขนาดของโต๊ะหรือกล่องเป็นเรื่องง่ายด้วยตลับเมตร ตอนนี้ให้พิจารณาว่าคุณต้องวัดขนาดของห้องทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ทั้งสองไม่จำเป็นต้องเข้ากันได้ การสแกน 3D อย่างรวดเร็วของห้องทั้งห้องจะทำให้คุณได้ขนาดที่แม่นยำสำหรับทุกส่วนของห้อง ทำให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำสูง คุณจึงไม่ต้องเสียเวลา
เครื่องสแกน 3D ที่ดีที่สุดคืออะไร?
เลเซอร์สแกนเนอร์ระยะไกลเป็นวิธีการสแกนวิธีหนึ่ง ตัวอย่างเช่น ด้วย Artec Ray เทคโนโลยีเลเซอร์จะวนรอบห้องและสร้างข้อมูล point cloud อาจจำเป็นต้องวางเครื่องสแกนไว้หลายตำแหน่งเพื่อจับภาพทั้งห้อง ด้วย Ray ทุกอย่างจะสแกนภายในระยะ 110 เมตร (ซึ่งน่าจะเป็นไปได้แม้ว่าจะแปลงห้องโถงปราสาทยุคกลางให้เป็นดิจิทัล) รวมอยู่ด้วย การแสดงตัวอย่างใช้เวลาประมาณ 2 นาทีเท่านั้น แต่การสแกนจริงขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงรายละเอียดที่คุณต้องการ
ข้อดีอีกประการของเลเซอร์สแกนเนอร์ความเร็วสูงเช่น Ray คือความแม่นยำระดับต่ำกว่ามิลลิเมตร ซึ่งช่วยให้วัดได้อย่างแม่นยำ และความละเอียด 3D สูง ซึ่งไม่เพียงแต่จับภาพรูปทรงที่แน่นอนของพื้นที่ที่กำลังสแกนเท่านั้น แต่ยังให้รายละเอียดปลีกย่อยอีกด้วย กล่าวคือ
หากคุณต้องการจับภาพส่วนหนึ่งของห้องด้วยความละเอียดสูงแบบ 3D หรือหากตั้งอยู่ในพื้นที่ที่ยากต่อการเข้าถึง เราขอแนะนำให้ใช้เครื่องสแกนตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไป ตัวอย่างเช่น การใช้ Artec Leo และ Artec Ray ร่วมกันจะทำให้คุณได้รับสิ่งที่ดีที่สุดจากทั้งสองโลก พื้นผิวและความละเอียดของ Leo scan สามารถใช้เป็นแกนหลักสำหรับ Ray scan เพื่อจัดเตรียมฉากหลังสำหรับรายการที่คุณต้องการเน้น
สำหรับนักออกแบบตกแต่งภายในที่สาธิตว่าเฟอร์นิเจอร์ในห้องจะมีลักษณะอย่างไร การสแกนแบบสมบูรณ์จะระบุการตั้งค่า และการสแกนแบบเจาะจงของเฟอร์นิเจอร์ที่เพิ่มลงในห้องจะให้รายละเอียด, สี และพื้นผิวเพื่อขายแนวคิดของคุณ
เครื่องสแกนระยะไกลเช่น Ray ช่วยให้คุณอยู่กับที่ในขณะที่เทคโนโลยีเลเซอร์สแกนห้องในขณะที่เครื่องสแกนทำงานส่วนใหญ่ให้คุณ เครื่องสแกนแบบพกพา เช่น Artec Leo และ Artec Eva จะถูกเคลื่อนย้ายไปรอบ ๆ ห้องและตามจุดต่าง ๆ ที่น่าสนใจด้วยตนเอง
พื้นผิวที่ว่างเปล่าและผนังที่ไม่มีเครื่องหมายเป็นเรื่องยากสำหรับสแกนเนอร์ที่จะสแกน ด้วย Ray คุณสามารถครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ในการสแกนครั้งเดียว ลดความจำเป็นในการสแกนขนาดเล็กหลาย ๆ
ข่าวดีสำหรับผู้ที่ใช้ Artec Ray ในการสแกนห้อง Artec Studio สามารถจัดแนวการสแกน Ray โดยไม่มีเป้าหมาย ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการสแกนมีความเหลื่อมกันเพียงพอเพื่อให้สามารถใช้รายการต่าง ๆ เป็นจุดอ้างอิงในการประมวลผลหลังการสแกนได้ คุณลักษณะทางเรขาคณิตเช่น โต๊ะและผ้าม่านอาจเป็นคำตอบสำหรับการจัดตำแหน่งและการลงทะเบียนที่ประสบความสำเร็จ
หากคุณต้องการใช้เป้าหรือทรงกลม คุณต้องทราบประเด็นต่อไปนี้
สร้างเงื่อนไขที่เหมาะสม
ไม่ต้องบอกว่าถ้าคุณต้องการสแกนห้อง คุณต้องมีห้อง แต่ก่อนที่คุณจะเริ่มสแกน มีบางสิ่งที่คุณควรทราบ ขั้นแรก คุณต้องมีแสงสว่างที่ดี สภาพแสงที่เพียงพอและสม่ำเสมอเป็นกุญแจสำคัญในการสแกนที่ดี
นอกจากนี้ วัตถุมันเงา, โปร่งใส หรือสะท้อนแสงอาจรบกวนการสแกน อย่างที่คุณทราบ โดยทั่วไปแล้ววัตถุดังกล่าวจะสแกนได้ไม่ดีนัก ในกรณีเหล่านี้ สิ่งที่ดีที่สุดที่ควรทำคือฉีดพ่นด้วยสเปรย์เคลือบหรือทาสี หรือนำออกจากห้องทั้งหมด
หากคุณต้องการสแกนจากมุมต่าง ๆ ให้สแกนมากเท่าที่คุณต้องการ
มุมฉาก/พื้นที่ชั้น
บ้านของคุณไม่ควรเป็นห้องสมมาตรที่มีพื้นผิวเรียบไม่มีมุมหรือโค้งงอ หากมีพื้นหรือขั้นบันได จำเป็นต้องเปลี่ยนตำแหน่งเครื่องสแกนหลายตำแหน่ง เช่นเดียวกับเมื่อสแกนบริเวณมุมหรือด้านหลังตู้
บางครั้งจำเป็นต้องรวมการสแกนหลายรายการเข้าด้วยกัน หากคุณสแกนห้องจากมุม, ระยะทาง และช่องว่างที่แตกต่างกัน คุณต้องทำการสแกนให้มากที่สุดเท่าที่จำเป็นเพื่อให้ครอบคลุมทุกมุมห้องและรวมเข้าด้วยกันในขั้นตอนหลังการประมวลผล หากคุณใช้เครื่องสแกนหลายเครื่อง คุณจะต้องรวมข้อมูลของเครื่องสแกนเข้าด้วยกัน ตัวอย่างเช่น การสแกนกระดูกสันหลังของห้องสามารถยัดเฟอร์นิเจอร์แยกชิ้นและรายละเอียดอื่น ๆ
Artec Studio ช่วยให้คุณสามารถรวมข้อมูลสแกนจากเครื่องสแกน Artec 3D
ควรใช้เครื่องสแกนเลเซอร์ 3D/เครื่องสแกนแบบถืออย่างไร?
หากต้องการเรียนรู้วิธีสร้างโมเดล 3D สิ่งต่าง ๆ รอบตัวคุณ การเลือกประเภทเครื่องสแกนที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ สแกนเนอร์แบบถือเหมาะสำหรับวัตถุขนาดเล็กและขนาดกลาง แนะนำให้ใช้เครื่องสแกนเลเซอร์สำหรับวัตถุขนาดใหญ่
หากต้องการเรียนรู้วิธีการทำงานของเครื่องสแกน 3D โปรดดูคู่มือการสแกน 3Dของเรา
สิ่งที่ต้องจำ
เมื่อคุณมีห้องสแกนของคุณเอง มีเครื่องสแกนหนึ่งหรือสองเครื่องสำหรับสแกน พื้นผิวที่สแกนได้ และตั้งค่าซอฟต์แวร์แล้ว คุณก็เกือบจะพร้อมแล้ว นี่คือบันทึกย่อบางส่วน
เป้าหมาย
กระดานหมากรุกหรือทรงกลมจะมีประโยชน์หากคุณต้องการความช่วยเหลือในการลงทะเบียนและจัดตำแหน่ง ในกรณีที่ไม่มีความสามารถในการปรับแนวอัตโนมัติที่ Artec Studio มี เป้าหมายสามารถรับประกันความแม่นยำสูงเป็นพิเศษ ช่วยให้สามารถรวมการสแกนหลายรายการที่บันทึกในห้องได้อย่างแม่นยำ
ระยะทาง
ความสามารถในการเข้าถึงมีบทบาทสำคัญ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเครื่องสแกนที่คุณใช้ เครื่องสแกนของคุณครอบคลุมระยะทางเพียงพอหรือไม่ หรือเราต้องเข้าไปใกล้กว่าจะได้กำแพงหรือเพดานที่ไกลที่สุด?
บทสรุป
และนี่คือ ตัวเลือกสำหรับการสแกนห้อง เครื่องมือใดทำงานได้ดีที่สุด และวิธีสแกนด้วยวิธีต่าง ๆ