ВИБІР 3D-СКАНЕРА ДЛЯ ЗАВДАНЬ ДИЗАЙНЕРА
DOI:
https://doi.org/10.32782/2415-8151.2024.34.37Ключові слова:
дизайн, 3D-сканування, методи 3D-сканування, класифікація методів 3D-сканування, апаратне забезпечення.Анотація
Сучасний розвиток технологій 3D-сканування дозволяє відтворювати видиму реальність у віртуальному світі. Наприклад, дизайнери можуть експериментувати з оцифрованим одягом у різних графічних редакторах, змінюючи його колір, текстуру матеріалу тощо. Це дозволяє їм переглядати варіанти дизайну, не витрачаючи час на реалізацію наступної ітерації продукту, що полегшує їхню роботу. Відомо, що 3D-сканер – це пристрій для побудови цифрових тривимірних моделей на основі аналізу реального об'єкта або середовища для збору даних про його форму і, якщо можливо, колір. Загалом, 3D-сканери можна розподілити на два типи сканування: контактне та безконтактне. В статті розглянуто відомі розповсюджені методи активного та пасивного безконтактного сканування. Коротко описано їх недоліки та переваги. Методологія. Ґрунтується на систематизації та узагальненні, порівняльному аналізі типів 3D-сканерів, інформаційно-дослідницьких підходах. Результати. Доцільність використання смартфона як сучасного інструменту для дизайнерів доведена не тільки для фотограмметрії сьогодні, але й відкриває перспективи для активного сканування в майбутньому. Це пов'язано з постійним вдосконаленням камер смартфонів, збільшенням їх обчислювальних потужностей і впровадженням нових технологій, таких як LiDAR / Time of Flight сканерів у деяких моделях. У статті перераховані типи активних і пасивних пристроїв для тривимірного сканування та описані принципи їх роботи. Наведено графічне зображення компонування робочих елементів активних і пасивних 3D-сканерів. На основі аналізу досліджень надано рекомендації щодо використання пристрою для сканування. Наукова новизна. Проаналізовано методи сканування, показано недоліки та переваги методів. Практична значущість. Проаналізовано технології 3D-сканування, надано рекомендації щодо вибору.
Посилання
3D scanning technologies and the 3D scanning process. ANIWAA. The marketplace for additive manufacturing hardware. URL: https:// www.aniwaa.com/guide/3d-scanners/3d-scanningtechnologies- and-the-3d-scanning-process/ (Дата звернення: 12.08.2023).
3D scanning. Wikipedia. URL: https:// en.wikipedia.org/wiki/3D_scanning (Дата звернення: 07.08.2023).
Andrews J., Alwafi A., Bichu Y. M., Pliska B. T., Mostafa N., Zou B. Validation of threedimensional facial imaging captured with smartphonebased photogrammetry application in comparison to stereophotogrammetry system. Heliyon. Elsevier, 2023, Vol. 9, ISSUE 5, E15834. DOI: 10.1016/j.heliyon.2023. e15834. 3
Bieryt P. Digitizing Materials With Photometric Stereo and ArtEngine. 80 LVL. URL: https://80.lv/ articles/digitizing-materials-with-photometric-stereoand- artengine/ (Дата звернення: 20.12.2023).
Exciting Ways to Use LiDAR on iPhone. Make Use Of. URL: https://www.makeuseof.com/iphonelidar- uses/ (Дата звернення: 29.11.2023). [6] Kohtala S., Erichsen J.F., Wullum O.P., Steinert M. Photogrammetry-based 3D scanning for supporting design activities and testing in early stage product development. Procedia CIRP, 2021, Vol. 100. p. 762–767. DOI: 10.1016/j.procir.2021.05.047. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/ pii/S2212827121005096.
LiDAR. Wikipedia. URL: https://en.wikipedia. org/wiki/Lidar (Дата звернення: 28.11.2023).
Motion capture. Wikipedia. URL: https:// en.wikipedia.org/wiki/Motion_capture (Дата звернення: 12.09.2023).
Olsson K. Shape from Silhouette Scanner: Master’s Degree Project. Linköping University. Linköping. 2002. URL: https://www.diva-portal.org/ smash/get/diva2:18671/FULLTEXT01.pdf (Дата звернення: 28.10.2023).
Point cloud. Wikipedia. URL: https:// en.wikipedia.org/wiki/Point_cloud (Дата звернення: 20.10.2023).
Shashi M., Jain K. Use of photogrammetry in 3d modeling and visualization of buildings. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2007, Vol. 2, P. 37–40. URL: https://www.researchgate.net/ publication/255651498_Use_of_photogrammetry_ in_3D_modeling_and_visualization_of_buildings.
Sun C., Beare R., Cheong K., Jung B., Kim M. Stereoscopic flatbed scanner. Journal of Electronic Imaging. 2009. Vol. 18, Issue 1. URL: https://www. spiedigitallibrary.org/journals/journal-of-electronicimaging/ volume-18/issue-01/013002/Stereoscopicflatbed- scanner/10.1117/1.3059582.full#_=_ (Дата звернення: 06.12.2023).
Thurzo A., Strunga M., Havlínová R., Reháková K., Urban R., Surovková J., Kurilová V. Smartphone-Based Facial Scanning as a Viable Tool for Facially Driven Orthodontics? Sensors. 2022, 22, 7752. DOI: 10.3390/s22207752
Time of flight. Wikipedia. URL: https:// en.wikipedia.org/wiki/Time_of_flight (Дата звернення:.11.2023).
Time-of-flight: what you need to know about these new means of computer vision. AVSYSEM. URL: https://www.avsystem.com/blog/time-of-flight/ (Дата звернення: 29.11.2023).
ToF vs. LiDAR: What's the Difference? Make Use Of. URL: https://www.makeuseof.com/tofand- lidar-difference/ (Дата звернення: 28.11.2023).
What Is a Time of Flight Sensor and How Does ToF Work? Make Use Of. URL: https://www. makeuseof.com/what-is-time-of-flight-sensor-howdoes- tof-work/ (Дата звернення: 24.11.2023).
What Is Structured Light Scanning? Medit. URL: https://blog.medit.com/medit/whatis- structured-light-scanning (Дата звернення: 22.10.2023).
Zhu Y. Application of Motion Capture Technology in 3D Animation Creation. Proceedings of the 3rd International Conference on Culture, Education and Economic Development of Modern Society (ICCESE 2019). Wuhan: Business University Wuhan, 2019. P. 452–456. DOI: 10.2991/iccese-19.2019.101
Долгополов Д. Зворотний інжиніринг засобами цифрового 3d-моделювання. Актуальні проблеми математики, фізики і технологій : зб. наук. пр. Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського. Вінниця: ТОВ «Меркьюрі-Поділля», 2020, Вип. 17. С. 37–41.
Дорожко Є., Трегуб M., Янкін O., Онищенко O. Особливості побудови цифрової 3d-моделі місцевості об’єктів транспортної інфраструктури за результатами вимірювань мобільним лазерним сканером. Вісник ХНАДУ. Харків: ХНАДУ, 2023, Том 1 № 102. С. 56. DOI: 10.30977/ BUL.2219-5548.2023.102.1.56.
Дорошенко Ю., Нещадим В. Сценарій комплексного 3d-моделювання рельєфної поверхні елементу фасадного декору за даними лазерного сканування. Теорія та практика дизайну. Київ: НАУ, 2022, Вип. 25. С. 58–65. DOI: 10.18372/2415-8151.25.16779
Контактні і безконтактні 3d сканери. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/5200484/ page:6/ (Дата звернення: 12.10.2023).
Терешкевич А.І. Застосування методу 3d-сканування об’єктів в експертній службі МВС України. Криміналістичний вісник, Київ: ДНДЕКЦ МВС України. 2014. № 2 (22), С. 158–160.
Шехавцов Р. М. Можливості використання технологій 3D сканування під час розслідування злочинів. Вісник Луганського державного університету внутрішніх справ імені Е.О. Дідоренка. 2010. № 3. С. 247–251.
