Каждый гордый обладатель 3D-принтера проходит через несколько этапов. Вначале эйфория вида «я напечатал кораблик!». Потом осознание того, что создавать получится лишь то, что уже выложено в Сети. На этом многие останавливаются, так как учиться моделировать самому долго и достаточно сложно. И вот именно это часто становится фактором покупки 3D-сканера. Бюджетных вариантов на рынке навалом — кажется, что дело простое: поводи девайсом вокруг предмета — получи готовую модель. Распечатай — и вот она, копия физического объекта у тебя в руках.
Но реальность сильно отличается от маркетинговых обещаний. Распаковав новенький гаджет, юзер с гордостью сканирует тестовую модель и восхищается детализацией. Но как только он захочет отсканировать что-то еще — приходит разочарование. Оказывается, темные предметы и отражающие поверхности умная железка упорно не видит, а положенные в комплект маркеры не особо помогают решить проблему. Вот тут-то и выясняется, что у 3D-сканера есть довольно необычные и дорогие расходники.
Сегодня я расскажу, как сам прошел подобный путь и чем смог заменить сканирующий спрей. Заваривайте чайку, берите карамельки — и добро пожаловать под кат.
Дисклеймер
Данный материал ни в коем случае не призывает вас использовать то или иное средство: если испортите какую-нибудь ценную штуку — это будет целиком на вашей совести. Текст не перевод, не творение нейронной сети и не реклама продукта.
Помните цикл передач «Разрушители мифов» на канале Discovery? Ведущие берут какой-нибудь слух из интернета или городскую легенду, после чего пробуют ее воссоздать на практике и проверить — имеет ли она под собой реальное основание или является пустым вымыслом. Недавно мне представилась возможность почувствовать себя в роли ведущего и опробовать способы, которые активно форсят на Reddit и иных ресурсах.
Объект сканирования
Знакомьтесь — Пингвиша. Живое воплощение кошмара и ужаса для любого начинающего пользователя 3D-сканера. Гладкая блестящая поверхность, причем большая часть черного цвета. Если попытаться отсканировать как есть, то результат будет выглядеть так:
Дистанции достаточно, экспозиция приемлемая, однако все, что девайс может увидеть и зарегистрировать, — это более-менее светлые участки. Можно перепробовать любые варианты настроек и получить готовый mesh (полигональная сетка, то есть цифровая 3D-модель объекта, состоящая из множества вершин, рёбер и треугольников (или других полигонов)), который точно назвать кружкой нельзя:
Хорошо видно, что внутренняя белая часть смогла прорисоваться, но вот с внешней — полная катастрофа. Причина проста — лазерные лучи банально рассеиваются из-за глянцевой поверхности. Остальные же поглощаются черным цветом. Чтобы просканировать такой объект, нужно нивелировать оба фактора, и для этого придумали специальные аэрозоли.
Исчезающие сканирующие спреи
Достаточно брызнуть аэрозолем из баллончика на объект — и он покрывается тончайшим слоем воскоподобного вещества циклододекан (cyclododecan). Его уникальная особенность в том, что после нанесения при комнатной температуре он становится твердым, а затем в течение нескольких дней испаряется без следа. Такое вещество часто используют при реставрационных работах — для временной герметизации или защиты чувствительных к воде материалов.
Выглядит как магия, матирует замечательно, однако есть существенное «но». Стоимость 400 мл баллончика в РФ — от 9000 до 12 000 рублей. В странах ЕС (на момент написания этого материала) подобный спрей стоит от 34 до 38 евро. Для коммерческого применения это еще приемлемо, а вот для хоббийного — слишком дорого.
Справедливости ради стоит сказать, что в РФ есть и более дешевые аналоги спреев от того же AESUB. Химия там несколько другая, поэтому время испарения будет значительно короче — примерно 60 минут. Плюс в составе есть растворитель, который теоретически способен испортить поверхность (имеет смысл вначале протестировать его на небольшом участке перед нанесением). Зато стоимость варьируется от 700 до 1000 рублей за 400 мл баллон. По акции можно так и вообще за 250 рублей взять.
Увы, но в моей деревне найти дешевый сканирующий спрей практически нереально, заказывать отдельно дорого, да и ждать придется долго. Поэтому я обратился к Reddit, чтобы почитать, чем можно заменить этот расходник. В итоге наткнулся на целую пачку вариантов — от крахмала до спрея для ног. Каждый хвалил свой метод, а это значит, что пора проверить эмпирическим путем! Начнем с самых простых.
Пудра, тальк и мука
Все они так или иначе прекрасно могут сработать, если закрепятся на поверхности. Если с пластиком, особенно рельефным, это способно худо-бедно справиться — для Пингвиши любые мои попытки нанести пудру закончились ничем. 99 процентов частиц банально не могли удержаться на поверхности. Оставшихся было явно недостаточно, чтобы сканер увидел хоть что-то. Мука, тальк и крахмал тоже дали нулевой результат.
Так что давайте пойдем сразу к следующему — спрею для ног. И вот тут я откровенно протупил — взял первый попавшийся. Забегая вперед: надо было искать с тальком.
Вначале я подумал, что идея имеет право на жизнь. Но при сканировании сразу же стало ясно, что ничего хорошего из этой затеи не выйдет. Видно, что во многих местах поверхность отражает лучи во все стороны:
Оптимизм окончательно растаял, когда я получил итоговый Mesh. Да, по сравнению с необработанной кружкой тут появились внешние детали. Однако их также недостаточно для построения нормальной модели:
Поверхность после нанесения была откровенно жирной. Интереса ради я нанес ту самую пудру, которая уже стала держаться, однако существенного улучшения это не дало. Сделать это равномерно было проблематично, а результат хоть и добавил деталей — оказался слишком непрактичным. В частности, отмывать Пингвишу потом пришлось не только мылом, но и 96%-м спиртом. Про запах я вообще молчу — два дня потом мерещился:
Сухой шампунь
Вот мы и подходим к самому «вкусному». Прекрасная половина человечества давно взяла себе на вооружение довольно интересную штуку — сухой шампунь. Чаще всего он состоит из нескольких простых компонентов: абсорбента (тальк, крахмал, кремнезем), носителя (денатурированный спирт), пропеллента (пропан, бутан, изобутан) и разных добавок (от антистатиков до полимеров).
Аэрозоль впитывает значительную часть кожного сала (себума) и тем самым маскирует необходимость вымыть волосы. Прекрасное средство, чтобы прилично выглядеть после бурной вечеринки — можно смело брать на вооружение. Но главное — это дешевое средство, которое есть почти в любом магазине, где продаются обычные шампуни.
Что интересно — глянцевая поверхность для него не проблема. Если наносить аккуратно, получится равномерно матировать объект. К слову: даже если на баллончике сказано, что он прозрачный — скорее всего даст качественный белый слой.
Теперь отправляемся сканировать. Сразу же видно кардинальное изменение — облако точек сходу видит поверхность практически идеально, словно тестовую модель.
Готовый mesh выглядит значительно лучше, чем любые предыдущие попытки:
Нет, разумеется, у скана были огрехи. Я не заметил, что в ручке зияет сквозная дыра. Там была капля влаги и сухой шампунь не отработал:
Но такие косяки легко исправляются в редакторе. Заодно чуть разгладим «волны» на поверхности модели:
Что же до очистки — сухой шампунь замечательно смывается обычной водой. Даже просто протереть влажной салфеткой будет достаточно. Опасность для материалов есть, не скрою: многие производители могут добавить туда масла или иные компоненты, способные испортить некоторые пластиковые поверхности. Но в большинстве своем все проходит без какого-либо вреда.
Вместо заключения
Сухой шампунь работает замечательно, но только если дело касается хоббийного применения. Для профессионального точного сканирования слой будет слишком неравномерным, в отличие от специализированных спреев.
Плюс не стоит забывать, что состав у таких шампуней может быть разным. Чтобы не испортить материал, нужно всегда пробовать на небольшом участке поверхности. В моем случае он оказался самым удобным и дешевым вариантом — продается почти в любом магазине и гарантирует довольно высокое качество получаемых моделей.
А что вы использовали для временного матирования глянцевых объектов перед сканированием? Расскажите о своем опыте в комментариях.
ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/1045406/