جالب است بدانید با استفاده از یک پرینتر سه بعدی میتوانید به تصاویر دلخواهتان جان دهید و اشیاء شخصی بینظیری بسازید. این تکنیک و روش جذاب کاربردهای متعددی دارد. میتوانید تصاویر دو بعدی را به اشیائ قابل لمس و ماندگاری تبدیل کنید. چاپ عکس با پرینتر سه بعدی روشهای متعددی دارد که در این مقاله به اصول کلی و بعضی از آنها خواهیم پرداخت. تبدیل تصاویر دوبعدی به مدلهای سهبعدی فرآیندی جذاب و همزمان پیچیده است که از ترکیب تکنیکهای پیشرفته عکسبرداری، الگوریتمهای پردازش تصویر و نرمافزارهای مدلسازی سهبعدی به دست میآید.
با چاپ عکس با پرینتر سه بعدی به عکسهای خود زندگی ببخشید
چه برای ساخت یک هدیه سفارشی و چه برای تولید یک وسیله دکوری خانه، ایجاد پرینت سه بعدی از یک عکس فرصتهای زیادی برای پیشرفت جهان اطراف شما ارائه میدهد. روشهای بسیاری برای پرینت سه بعدی عکسها وجود دارد و نیازی نیست که حتماً یک هنرمند حرفهای باشید. همه چیزهایی که شما نیاز دارید عکسها با رزولوشن بالا و میزان کمی مهارت در استفاده از دستگاه پرینتر سه بعدی و البته زمان است.
در فیلم زیر می توانید یک نمونه از تبدیل عکس دو بعدی به سه بعدی را مشاهده کنید.
ایجاد یک مدل سه بعدی تنها بخش سخت این فرآیند میباشد. شما باید چند ترفند را یاد بگیرید و خوشبختانه، نرمافزارهای بسیار آسانی برای این کار وجود دارد.
مراحل تبدیل تصویر دو بعدی به سه بعدی یا چاپ عکس با پرینتر سه بعدی
تکنیکهای ایجاد مدلهای سه بعدی از عکسها به تعداد عکسها بستگی دارد. در حالی که یک عکس خوب میباشد، چند عکس یک مدل سه بعدی دقیقتر و با جزئیات بیشتر ارائه میدهد.
برای یک عکس واحد، روشها عبارتند از:
- Smoothie 3D، یک پلت فرم آنلاین رایگان
- ابزار extrude، که در بسیاری از برنامههای CAD یافت میشود
- یک ابزار AI-powered
- lithophanes
در ادامه، قبل از روشهای تبدیل عکس چندگانه، به هر یک از این چهار روش بالا با جزئیات بیشتری خواهیم پرداخت:
پلتفرم آنلاین Smoothie 3D برای چاپ عکس با پرینتر سه بعدی
پلتفرم Smoothie 3D یک پلت فرم آنلاین رایگان است که در ایجاد مدلهای سه بعدی از یک عکس واحد استفاده میشود. این نرمافزار از یک تصویر برای ایجاد یک مدل دیجیتال آنلاین مشابه آن چه شما در هنگام استفاده از یک اسکن یا photogrammetry (نقشهبرداری از راه عکسبرداری هوایی) دریافت میکنید، استفاده میکند.
متأسفانه، اگر شما نیاز به مدلهای نامتقارن با مقدار زیادی از جزئیات داشته باشید این نرمافزار مفید نخواهد بود. در حقیقت Smoothie 3D نیاز به کمی “drawing” (در برنامه) برای تبدیل این قطعات به ساختار مدلهای سه بعدی دارد. اگر با رابط نرمافزار آشنا باشید، این فرآیند باید زمان کوتاهی طول بکشد.
هنگامی که مرحله مدلسازی شما تمام شد، ممکن است تصمیم بگیرید خودتان آن را چاپ کنید یا طراحی خود را برای یک شرکت خدمات پرینت سه بعدی مانند آی دیزاین و … ارسال کنید.
پلتفرم Smoothie-3D یک راه حل ساده را فراهم میکند و باعث میشود که پرینت سه بعدی عکس تا حد ممکن آسان شود. بهترین بخش این است که هیچ تجربه مدلسازی مورد نیاز نیست و شما هم نیازی به دانلود نرمافزار روی کامپیوتر خود ندارید.
ابزار Extrude برای تبدیل تصاویر دو بعدی به سه بعدی
ابزار اکسترود هندسه جدیدی را از سطوح، رئوس و لبهها ایجاد میکند. این ابزار به شما کمک میکند بر اساس برخی الگوریتمها محور سوم را از فایل دو بعدی خود (عکس) ایجاد کنید. در نهایت مدل شما دارای حجم شده و هندسه جدیدی تشکیل میشود.
این ابزار بیشتر در نرمافزار طراحی کامپیوتری (CAD) یافت میشود. بنابراین وظیفه شما انتخاب مناسبترین نرمافزار CAD (چه یک نرمافزار حرفهای یا یک نرمافزار ارزان) برای مدل شماست.
ابزارAI-powered یا قدرت گرفته از هوش مصنوعی
ابزار AI که میتواند عکس چهره را به یک مدل سه بعدی تبدیل کند، در سپتامبر ۲۰۱۷ معرفی شد. این ابزار نتیجه پژوهش دو دانشگاه در انگلستان بود. براساس The Verge، محققان به سیستم AI نحوه استخراج یک چهره از یک عکس واحد را آموزش دادند. داشتن توانایی ایجاد چنین مدلهای سه بعدی با سهولت میتواند کاربردهای مهمی را در دنیای دیجیتال امروز، از جمله VR فراهم کند. همچنین باعث میشود پرینت سه بعدی عکس بسیار آسان باشد.
لیتوفان یا تصویر حک شده، تکنیک ویژه ی چاپ عکس با پرینتر سه بعدی
یک لیتوفان یک تصویر “حک شده” در یک ماده نیمه شفاف است که در آن یک نور از پشت تابیده شده و محتوای آن را نشان میدهد. این تکنولوژی از اوایل دهه ۱۸۰۰ موجود بوده است، هرچند همیشه آنها را پرینت سه بعدی نکردهاند.
مناطق ضخیمتر از عبور نور جلوگیری کرده و تیرهتر ظاهر میشوند، در حالی که مناطق نازک روشنتر به نظر میرسند.
برای ایجاد یک لیتوفان ابتدا باید یک مدل سه بعدی از عکس خود ایجاد کنید. برخی از ابزارهایی که میتوانید برای این کار استفاده کنید عبارتند از:
- تبدیل کننده ی تصویر به لیتوفان که با جستجو در اینترنت و به صورت رایگان در دسترس است. به عنوان مثال سایت لیتوفان میکر که یک مرجع معتبر تولید لیتوفان است
- PhotoToMesh
- کورا Cura با نسخه 13 و بالاتر
ابتدا فایل STL خود را درون برنامه اسلایسر بارگذاری کنید تا آن را به لایههایی که پرینتر سه بعدی شما را هدایت میکند، برش دهد. سپس عملیات چاپ را آغاز کنید.
Formlabs یک پرینتر سه بعدی SLA (استریو لیتوگرافی) با وضوح بالاتر از پرینترهای معمول FDM را توصیه میکند. استدلال آنها این است که پرینترهای سه بعدی FDM لایههای ضخیم تولید میکنند که بر روی ظاهر تصویر شما تأثیر میگذارد.
استفاده از عکسهای چندگانه برای تهیه پرینت سه بعدی از تصویر
چندین گزینه در هنگام استفاده از عکسهای چندگانه وجود دارد. اول از همه این است که به راحتی از برخی از ابزارهایی که در بالا توضیح داده شد استفاده کنند. با این حال اگر شما علاقهمند به ایجاد یک مدل دقیقتر هستید، شما میتوانید از خدمات یک طراح سه بعدی استفاده کنید و یا نرمافزارهایی مانند Zbrush را آموزش ببینید.
در نهایت گزینهای از photogrammetry وجود دارد که شامل گرفتن چند عکس از موضوع شما و جمعآوری مجموعهای از نقاط از تصویر در فضا است. اگر این روش را انتخاب میکنید، مطمئن باشید که تصاویر زیادی از شی خود را از تمام زاویههای که ممکن است تهیه کنید. سپس عکسهای خود را در نرمافزار photogrammetry آپلود کنید تا یک فایل سه بعدی قابل چاپ تولید شود.
توجه داشته باشید که اگر میخواهید یک رندر عالی از مدل سه بعدی خود داشته باشید، شما نیاز به تصاویر با کیفیت بالا دارید. پرینت سه بعدی از عکس تا حد زیادی به کیفیت تصاویر شما بستگی دارد.
برای شروع، لازم است تصاویری با کیفیت بالا و از زوایای مختلف از شیء مورد نظر تهیه کنیم تا تمام جوانب آن پوشش داده شود. این کار مقدمهای است برای فرایند فتوگرامتری، یک روش کلیدی در تبدیل عکس به مدل سهبعدی.
فتوگرامتری در واقع فناوریای است که با تجزیه و تحلیل تصاویر متعدد گرفته شده از یک شیء، اطلاعات عمق مورد نیاز برای ایجاد یک مدل سهبعدی را استخراج میکند. این فرآیند به کمک الگوریتمهای خاصی که میتوانند نقاط مشترک بین تصاویر را شناسایی و موقعیتهای سهبعدی آنها را حساب کنند، انجام میپذیرد. نتیجه یک ابرنقطه یا Point Cloud است که جزئیات سهبعدی شیء را م3D چاپ یکی از مهمترین نوآوریها در عرصه فناوری تولید به شمار میرود که تاثیرات چشمگیری بر صنایع مختلف از جمله تولید، پزشکی، معماری و هنر داشته است. این فناوری که با نام تولید افزودنی نیز شناخته میشود، اولین بار در دهه 1980 میلادی معرفی شد و از آن زمان به بعد رشد و توسعه بیوقفهای داشته است. با ورود چاپگرهای سهبعدی به بازار، امکان ساخت و ساز سریع و دقیق اشیاء سهبعدی از طرحهای دیجیتال فراهم شده است.
پرینت سه بعدی از طریق تبدیل فایلهای دیجیتال به اشیای واقعی کار میکند. این فرایند با ایجاد یک طرح سهبعدی در نرمافزارهای طراحی مانند CAD شروع میشود. طرح ایجاد شده سپس به چاپگر سهبعدی ارسال میگردد که با استفاده از مواد اولیه مختلف مانند پلاستیک، فلزات، سرامیک یا حتی بافتهای زیستی، لایه به لایه شکل نهایی محصول را میسازد.
بهینهسازی تصاویر شما یا کیفیت دادن به چاپ عکس با پرینتر سه بعدی
برای بهینهسازی تصاویر خود، به موارد زیر نیاز دارید:
- یک دوربین دیجیتال با وضوح بالا: شما نیاز به فایلهای دیجیتالی با کیفیت بسیار بالا دارید.
- یک وسیله برای روشنایی: نور مناسب کلید بهبود عکس شماست.
- سه پایه: شما میخواهید که شخص و دوربین خود را تا آنجا که ممکن است ثابت نگه دارد.
مواردی که هنگام عکسبرداری باید به آن توجه کنید:
- قرار گرفتن بیش از حد در معرض نور
- نور متعادل
برخی از برنامههای ویرایش عکس که میمی توانید از آن استفاده کنید:
- iPhoto
- Adobe Lightroom
- Adobe Bridge
مدلسازی سه بعدی
در صورت امکان ۳۰ تا ۴۰ تصویر از زوایای مختلف گرفته و قبل از ارسال آنها به نرمافزار photogrammetry از کیفیت بالای آنها اطمینان حاصل کنید. در اینجا چند ابزار نمونه نام میبریم:
- Acute 3D
- Photoscan
- Recap
اسکن سه بعدی از طریق برخی از الگوریتمها اتفاق میافتد. ابتدا شما نیاز به یک مجموعه خوب از عکسها دارید، بیشتر کارها به نرمافزار واگذار میشوند.
بازبینی مدل
باید سریعاَ هر گونه مسأله مربوط به مدل خود را به راحتی مشاهده کنید. با این وجود، زاویه دید خود را تغییر دهید زیرا تشخیص برخی از نقصها در نگاه اول دشوار است. جزئیات ساختاری باید بسیار باشد.
سخن پایانی
برخی از معایب را شما میتوانید با استفاده از ابزار sculping و smoothing اصلاح کنید. اما اگر احساس میکنید مدل شما با شی اصلی بسیار متفاوت است، ممکن است لازم باشد مجموعهای جدید از عکسها را تهیه کنید. فقط به یاد داشته باشید، هر چه دقت عکسهای شما بالاتر باشد مدل سه بعدی بهتری دریافت خواهید کرد.
