Sommaire

Définition

Un scanner 3D mesure le positionnement d'un échantillonnage de points dans un système de coordonnées. Il existe plusieurs technologies pour numériser un objet en 3D. Le principe retenu pour ce projet est basé sur le principe de la triangulation qui utilise la lumière laser pour sonder son environnement. Le point laser, l'appareil photo et l'émetteur laser forment un triangle. L'angle du côté de l'appareil photo peut-être déterminé en regardant l'emplacement du point laser dans le champ de vision de l'appareil photo. Ces trois données déterminent la forme et les dimensions du triangle et donnent la position du point (ou bande) laser.

La technologie de scanner basée sur la triangulation date de 1978.

Objectif

Réaliser un scanner 3D open hardware et open software multi plateforme, ou à défaut, sous linux. Une bonne ergonomie du logiciel de commande sera recherchée pour un accès de l'ensemble au plus grand nombre. Le parti pris technologique est celui du balayage laser, pour des raisons essentiellement économiques, même si d'autres solutions existent. Elle seront abordées à titre documentaire. Il sera recherché une simplification dans les emprunts aux productions existantes.

Méthodologie

Aujourd'hui, il existe déjà des solutions ouvertes très intéressantes, des projets de recherche universitaires, des initiatives personnelles DIY (do it yourself) et bien sûr des produits commerciaux qui sont totalement opérationnels. La méthode de travail à développer est de recenser un certain nombre de ces solutions pour en étudier les caractéristiques et alimenter une réflexion concourante à la mise au point d'un résultat reproductible.

Etat de l'art / Revue de détail

SCANNERS à BALAYAGE LASER

Quelques sources; http://makezine.com/2015/01/15/5-diy-3d-scanners-to-watch/

a - Les projets aboutis

MakerScanner (Windows et Linux) très simple et très bien documenté.

MakerScanner utilise la projection d'une ligne sur un objet en enregistrant la position de cette ligne par rapport à toute référence à plat. Un calcul géométrique 3D est ensuite utilisé.

http://www.makerscanner.com/ https://github.com/andybarry/makerscanner/

Fabscan 100

Le projet Fabscan 100 est intéressant à plus d'un titre. Il a commencé par une thèse de septembre 2011 de Francis Engelmann dans le cadre d'un groupe de travail de l'université RWTH Aachen en Allemagne (The Media Computing Group). http://hci.rwth-aachen.de/FabScan

Il pose les bases de la fabrication d'un matériel technologiquement complexe, proposé et conçu comme un produit "Do-It-Yourself" accessible à toute personne ayant un intérêt suffisant pour construire son propre scanner. L'installation utilise une webcam ordinaire, un module laser abordable, deux moteurs pas à pas et une carte Arduino Uno.

Le logiciel mis en oeuvre - FabScan - utilise OpenCV , l'algorithme Powercrust, C ++ et Objective-C. Il est capable de cartographier un nuage de points en couleur de l'objet, transformer le nuage de points en surface maillée et la convertir en STL, format de fichier de stéréolithographie utilisé entre autres pour l'impression 3D. Aucun logiciel de post-traitement (comme MeshLab) n'est nécessaire, ce qui rend cette solution à la fois simple, compact et autonome.

Pour le logiciel https://github.com/renebohne/FabScanProcessing

https://github.com/francisengelmann/FabScan100

https://github.com/francisengelmann/FabScan100/blob/master/README.md

Tutoriel : Linux http://www.mariolukas.de/2014/07/scannen-mit-dem-fabscan/

Logiciel Simple3DScan très intéressant sous windows:

http://wolfgangschmidt.info/simple3dscan/

Fabscan CUBE – Fabscan Evolution En cours de développement

http://youtu.be/3Q2Xv1Y1mdU

http://hci.rwth-aachen.de/fabscancube

C2scan

Projet récent sur base du projet Fabscan dont le logiciel de contrôle (Cebscan) a été modifié pour l'ajout d'une translation verticale motorisée du bloc lasers / caméra et du support du double laser. Le logiciel commande la désactivation de la mise au point automatique de la camera qui représente un problème pour la numérisation.

http://c2scan.com/

https://github.com/cebbaker/cebscan/tree/Current