3D ScanWare

Die Software “3D Scanware” verwendet eine Aufnahmetechnik, die automatisiert ein internetfähiges echtes 3D-Modell (inkl. Drahtgitter und Punktwolke) aus digitalen Fotos erstellt.

Dabei ist die 3D Software auf den Einsatz mit folgendem Scansystem ausgerichtet:

• Windows PC^** mit Betriebssystem Windows XP, Windows Vista^*

• Digitalkamera^** (PTP fähig)

• Scanbull 3D Scanbook oder 3D ScanTable

• Scanbull 3D Software “3D Scanware 3.8″

Kalibrierung:

Vor dem Scanvorgang muss die eingesetzte Digitalkamera kalibriert werden. Dies geschieht anhand der beiliegenden Kalibriermuster und wird von der Software automatisch durchgeführt.

Bildaufnahme:

Nach der Kalibrierung erfolgt die Bildaufnahme. Dazu wird das zu scannende Objekt auf einem Drehteller platziert (je nach Größe mittels ScanBook oder ScanTable) und mit Hilfe einer Digitalkamera von allen Seiten (360°) aufgenommen. Dabei wird sowohl die Drehtelleransteuerung, als auch die Kameraansteuerung durch die Software in einem vollautomatisierten Prozess durchgeführt. Die Anzahl der Bilder ist variabel, die Gradeinteilung der Schritte des Drehtellers (Scanbook, Scantable) entspricht der voreingestellten Bilderzahl.

Segmentierung:

Im Anschluß werden zur 3D-Objekterzeugung die Aufnahmen dann segmentiert, das Objekt also vom Hintergrund freigestellt. Dieser Vorgang erfolgt mit den in die Software integrierten Werkzeugen zur Bildbearbeitung und muss bis auf einige Ausnahmen nur auf ein Bild angewandt werden, da die errechneten Werte dann automatisch auf alle weiteren Bilder übertragen werden. Dies bedeutet eine enorme Zeitersparnis für den gesamten 3D Produktionsprozess.

Formerstellung:

Nach der Segmentierung werden von der 3D Software aus den Silhouetten, welche bei der Segmentierung entstehen, ein Drahtgittermodell, ein Flächenmodell und eine Punktwolke erzeugt (Silhouettenschnitt), was die Voraussetzung für den Export in alle gängigen 3D-Formate darstellt.

Texturierung:

Im nächsten Schritt erfolgt die Texturierung, also Oberflächengestaltung des Objekts. Hierzu bedient sich die Software 3D Scanware der Ausgangsbilder. Es entsteht somit ein realitätsgetreues 3D-Modell mit Originaltextur, und das vollautomatisch.

Zweiter Scandurchgang und Mischen (optional):

Optional kann zusätzlich ein zweiter Scandurchgang aus einer anderen Perspektive durchgeführt werden. Durch das automatische Mischen der beiden Formen (aus Scan1 und Scan2) erfasst die abschließende Texturierung nun alle Teile des Scanobjekts, womit eine größtmögliche Genauigkeit des 3D-Objekts erreicht wird.

Export in andere 3D Formate:

Ein Export des 3D-Objektes in alle gängigen 3D-Formate ist in der Software integriert. Standardmäßig werden die Formate 3DS, STL, OBJ, DXF, VRML unterstützt, eine Konvertierung in weitere Formate z.B. für den Bereich Re-Engineering ist problemlos möglich.

Anwendung und Einsatzmöglichkeiten:

Das Objekt wird als *.spx Datei abgespeichert. SPX Dateien haben i.d.R. eine Größe von 30-250kb und lassen sich mithilfe eines Plugins im Internet-Explorer oder anhand von JAVA in jedem Internet-Browser darstellen. Die Ausgabe einer HTML-Seite mit dem entsprechenden Code erfolgt über das “Datei-Menü”. Das Objekt kann nun im Internet-Browser betrachtet werden, über alle Achsen gedreht und bis auf Bildschschirmgröße gezoomt werden. Eine Darstellung als Flash-Objekt (*.swf) ist auch möglich. Natürlich kann das Objekt auch mit einer beliebigen Farbe oder einem Hintergrundbild hinterlegt werden.
Eine Verwendung in den Bereichen CAD/Re-Engineering ist über die Exportfunktionen (u.a 3DS MAX, STL, OBJ, DXF, VRML, Java-SPX ) der Software gewährleistet. Ebenso ist die Anzeige und das Versenden der Objekte im Mobilfunkbereich möglich.

Nachbearbeitung / Animationen / Tool “3D Marlin”:

Mithilfe des im Softwarepaket enthaltenen 3D-Editors “MARLIN” besteht auch die Möglichkeit, das Modell zu bearbeiten, z.B. für die einfache Erzeugung besonderer Effekte, Korrekturen und Animationen im 3D-Bereich.

Folgende Features sind integriert:

• Textur-Editor für die Definition von Objektoberflächen (z.B. reflektierend oder transparent),
• Viewpoint-Editor für die Bearbeitung der Blickwinkel,
• ActionMap-Editor für die grafische Verknüpfung von Links, Sounds und Balloon-Texten mit dem 3D-Objekt,
• Szenen-Editor: 3D-Modelle in eine Szene einbauen,
• Keyframe-Animationen für alle Eigenschaften (Transformation, Sichtbarkeit, Material),
• Video-Mapping für die Integration von Videos in Texturen,
• 3D-Modelle verschieben, drehen und skalieren,
• vier Fenster mit frei wählbaren Ansichten (orthogonal und perspektivisch),
• Rendermodi und Darstellungsmodi,
• integrierter Testmodus,
• Renderengine,
• Undo-Funktion,
• Export von SPX-Objekten in 3D Studio MAX, STL, OBJ, DXF, VRML, Java-SPX.

Zusatzfunktionen:

Die mit der 3D Software 3D Scanware erzeugten Daten lassen sich auch in die 3D QuickCap-Software importieren, so daß auch ohne Mehraufwand ein 1- bzw. 2-achsiges Flash-3D-Modell generiert werden kann.

* Windows Vista nur auf Anfrage, da die Kameratreiber noch nicht vollständig von Microsoft angepasst wurden.
** Nicht im Lieferumfang