Ihr Telefon kann ein echtes Objekt so gut 3D-scannen, dass eine Kopie davon (kostenlos) ausgedruckt werden kann.
Zu wissen, wie man ein Teil in CAD- oder 3D-Design-Software modelliert, ist eine Sache - doch egal, wie geschickt man ist: Wenn man es mit einem besonders komplexen Teil zu tun hat, kann das viel Zeit und Mühe kosten - selbst wenn Claude einem dabei hilft, 3D-Teile zu erstellen.
Die Alternative besteht darin, das Objekt, das Sie entwerfen möchten, 3D zu scannen und anschließend darauf zu arbeiten. Allerdings können 3D-Scanner recht teuer sein. Wenn Sie also keine 2000 Dollar für einen Laserscanner oder eine spezielle LiDAR-Ausrüstung ausgeben wollen, könnten die Kameras Ihres Handys durchaus ausreichen.
Ich wusste nicht, dass mein iPhone so gut 3D-scannen kann.
Ich dachte, 3D-Scanning wäre kompliziert - doch mein iPhone hat mir das Gegenteil bewiesen.
Verwandeln Sie Fotos in 3D-Modelle
RealityScan macht Photogrammetrie überraschend einfach
Epic Games’ RealityScan ist eine kostenlose App, die auf der Photogrammetrie-Technologie von Capturing Reality basiert. Sie ermöglicht es, mit der Kamera des Smartphones um ein Objekt herumzugehen und anschließend ein brauchbares 3D-Modell zu erhalten. Zwar reicht sie nicht aus, um einen speziellen 3D-Scanner zu ersetzen, doch für Hobbyisten, Bastler sowie alle, die ein kaputtes Teil oder ihre Lieblingsfigur nachbilden möchten, ist sie erstaunlich leistungsfähig.
Wie zu erwarten ist, verwendet RealityScan keine Tiefensensoren oder strukturiertes Licht, wie es einige Scann-Apps für das iPhone tun. Stattdessen setzt es ausschließlich auf Photogrammetrie: Es verarbeitet bis zu 300 überlappende Fotos und berechnet anhand der Parallaxe zwischen ihnen die Tiefe sowie die Geometrie des Objekts. Sie öffnen die App, umkreisen das Objekt dabei und machen Fotos - die App zeigt Ihnen in Echtzeit eine Punktwolke samt farbcodierten Rückmeldungen an. Grüne Bereiche bedeuten, dass die Abdeckung ausreichend ist; rote oder gelbe Bereiche deuten darauf hin, dass weitere Aufnahmewinkel nötig sind. Wenn Sie zufrieden sind, werden die Bilder in die Cloud gesendet, wo die Server von Capturing Reality die eigentliche Rechenarbeit übernehmen und Ihnen nach wenigen Minuten ein fertiges 3D-Modell liefern.
Ein guter Scan beginnt, bevor Sie auf „Aufnehmen“ tippen.
Die richtigen Fotos machen den Unterschied.
Der Schlüssel zu einer guten Scan-Ergebnis liegt ganz in der Disziplin bei der Aufnahme - nicht in den App-Einstellungen - denn RealityScan bietet keinerlei manuelle Kontrolle über den Rekonstruktionsprozess. Am besten fotografiert man im Innenbereich bei weichem, gleichmäßigem Licht statt in grellem Sonnenlicht; denn starke Schatten sowie überbelichtete Bereiche verwirren den Photogrammetrie-Algorithmus und führen zu verzerrten Geometrien auf einer Seite des Modells. Wenn man zum Zweck von Hausreparaturen 3D-druckt, ist es entscheidend, dies korrekt hinzubekommen.
Umkreisen Sie das Objekt in mehreren Höhen - auf Augenhöhe, von oben und von unten -, damit Sie keine Lücken in der Erfassung hinterlassen. Machen Sie außerdem zusätzliche Fotos von feinen Details wie Texten, Logos oder Kanten. Reflexive oder durchsichtige Oberflächen sind besonders schwierig zu erfassen. Glas, Chrom und glänzendes Plastik verschwinden oft aus dem rekonstruierten Mesh, da das von ihnen reflektierte Licht die Tiefenberechnungen verfälscht. Wenn Sie also beispielsweise eine Glasvase scannen, kann ein leichter Überzug mit mattem Scan-Spray oder sogar Talkumpulver sehr hilfreich sein.
Vom Handy zum Drucker
Exportieren, ein paar Schritte ausführen, schneiden und mit dem Drucken beginnen
Sobald Sie ein brauchbares 3D-Mesh erhalten haben, müssen Sie einige Hürden überwinden, um es in ein Format zu bringen, mit dem Sie arbeiten können. RealityScan liefert Ihnen keine STL-Datei, die Sie direkt an einen Slicer senden oder in einem CAD-Programm bearbeiten könnten. Die fertigen Scans werden in ein Sketchfab-Konto hochgeladen (das kostenlose Paket erlaubt 10 Uploads pro Monat); von dort aus können Sie das Modell in Formaten herunterladen, die für die Verwendung in AR/VR geeignet sind - beispielsweise GLB, GLTF oder USDZ.
Die Lösung besteht darin, die GLTF-Datei herunterzuladen, zu entpacken und anschließend in MeshLab zu öffnen - einem kostenlosen und open-source-3D-Tool. Beim Importieren achten Sie bitte darauf, das Modell in einer einzigen Ebene zu laden; andernfalls behandelt MeshLab das Mesh und die Textur als zwei separate Objekte, die mühsam zusammengeführt werden müssen. Sobald das Modell korrekt geladen ist, können Sie eine STL-Datei exportieren, um sie in CAD-Programmen zu verwenden oder an Ihren Slicer weiterzuleiten.
Jede Scans muss etwas gereinigt werden.
Rauhe Kanten vor dem Drucken glätten
Rohe Photogrammetrie-Meshes benötigen fast immer eine gewisse Nachbearbeitung, bevor sie zum Drucken bereit sind. Die Scans enthalten oft auch Teile der Oberfläche, auf der das Objekt stand; daher ist es üblicherweise notwendig, in MeshLab oder Blender einfach eine Ebene zu verwenden, um diese Basis abzuschneiden. Wenn man anschließend die Farbtextur entfernt, sieht man oft eine leicht unebene Oberfläche - schließlich ist die zugrundeliegende Geometrie weniger präzise, als es die fotorealistische Textur vermuten lässt.
Das Ausführen eines Glättungsfilters sowie das Überprüfen auf nicht-manifolde Kanten behebt das Problem in der Regel mit nur wenigen Klicks und verhindert so einen fehlgeschlagenen Druck. Bei kleinen, gut beleuchteten Objekten mit einfacher Geometrie bringt Ihnen dieser Arbeitsablauf in nur wenigen Minuten ein sauberes, druckfertiges Modell.
Passt eure Erwartungen an.
Großartig für viele Objekte - aber nicht für alle.
Die RealityScan-App wurde entwickelt, um Objekte schnell zu scannen und sie anschließend in eine AR/VR-Anwendung oder eine 3D-Szene zu importieren - damit Designer nicht stundenlang einzelne Objekte modellieren müssen. Zwar sehen die gescannten Objekte auf den ersten Blick in Ordnung aus, doch sobald die Texturen entfernt werden, weist ihre Geometrie oft eine deutlich niedrige Auflösung auf. Das kann Probleme verursachen, wenn man versucht, das Modell 3D zu drucken.
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Es ist wichtig, hier realistische Erwartungen zu haben: Einfache, matte Objekte mit klaren geometrischen Formen wie Figuren oder Spielzeug lassen sich gut scannen und können mit wirklich guten Details gedruckt werden. Komplexere Objekte wie menschliche Gesichter oder Autos mit viel Glas können jedoch zu groben Ergebnissen führen. Das Verfahren ist einfach und unkompliziert - hat aber klare Grenzen, innerhalb derer man arbeiten muss.