Escaneo 3D con Digibuu paso a paso

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Si acabas de comprar un escaner DigiBuu de Tumaker  este es tu sitio ya que este apartado es una guía básica paso a paso de cómo empezar a utilizar el escaner Digibuu de Tumaker.

Antes de comenzar tenemos que aclarar que en caso de no haber adquirido el servicio de instalación, para escanear en 3D, es necesario instalar los drivers, realizar el conexionado del escaner y la configuración de la pantalla. Si has escaneado en alguna ocasión y los drivers están instalados, el conexionado realizado y la configuracion adecuada no tendrás que preocuparte de nada. Tienes todo lo necesario instalado así que salta a la sección Paso 1: preparar el entorno y iniciar el programa y disfruta del viaje.

Paso 0: Instalación, configuración y puesta en marcha del escaner

Iniciar el programa y preparar el entorno

Sc interface.jpg
 

Es importante escoger bien el entorno en el que vamos a escanear. Buscaremos un lugar en el que la luz sea tenue y uniforme y colocaremos tanto el escaner como el objeto a escanear sobre una superficie libre de vibraciones. Después enchufaremos el pendrive de David Laser y abriremos el programa. Realizaremos todo el proceso de escaneo y montaje en este programa.

Interface de David laser

El software David Laser es sencillo y muy intuitivo. Revisaremos las partes más importantes del mismo para conocer el entorno y saber manejar el mismo. 

  • Proceso de escaneo: Estas cinco pestañas agrupan el proceso completo de escaneo desde configurar el escaner hasta conseguir el .stl del objeto escaneado. Pasaremos por cada pestaña en orden descendente. 
  • Visualizaciones: con estos iconos podemos seleccionar los componentes que queremos ver en el área de actividades. 
  • Configuración de exposición y brillo: A la hora de calibrar y escanear será necesario manejar estas dos opciones para que el escaneo salga correctamente. El brillo del proyector se cambia para poder iluminar correctamente el objeto a escanear o el panel de calibración y la exposición se modifica para que la cámara pueda captar la luz sobre el objeto.
  • Área de actividad: Es un espacio polivalente que va cambiando según y el paso en el que nos encontremos. 
  • Lista de escaneos:  En esta sección podremos acumular las capturas realizadas. Podremos también cargar y eliminar capturas realizadas en anteriores sesiones. 


 

Configuración de equipo

Configuracion de equipo.jpg
El primer paso para comenzar a escanear es entrar en la primera pestaña llamada Configuración de equipo en la sección de Procesos de escaneo e indicar al software qué tecnología de escaner tenemos. Para ello seleccionaremos las siguientes opciones:

Comenzaremos poniendo Tipo de configuración en modo Luz estructurada y a continuación seleccionaremos en ID de pantalla la pantalla que tengamos activa para proyectar. Es decir, los patrones tienen que ser proyectados por el escaner y no tienen que aparecer en pantalla. Que sea el número 1 o 2 dependera de la configuración que hayamos echo en la pantalla.

David Laser también ofrece la posibilidad de caputrar texturas e incluso colores. Para ello deberíamos de clickar en Habilitar Texturizado pero la cámara del Digibuu es monócromo (solo capta gama de grises), podriamos captar texturas en blanco, negro y grises. De todas formas para imprimir posteriormente el escaneo no necesitamos colores con lo que dejaremos desactivada la opción de Habilitar Texturizado. 

En la cámara seleccionaremos el modelo de cámara del escaner llamado Deadbeef. Junto con el modelo de cámara debemos definir también las características de las mismas.

  • Resolución: Nos aseguraremos que al desplegar la pestaña estámos eligiendo la resolución más alta, generalmente 1280x960.
  • Fotogramas por segundo (fps): En esta sección tenemos que elegir a cuantos fotogramas por segundo queremos que funcione la cámara. Este valor tiene que ser submúltiplo de la frecuencia del proyector y el valor más cercano posible. Hagamos el ejercicio: El proyector del Digibuu funciona a 60 fps con lo cual la cámara tiene que tener un valor de 30fps, 20fps o 15fps. El valor más cercano es el de 30 pero el software nos da la opción de un máximo de 20. Con lo cual usaremos 20fps. 
  • Color: Como acabamos de comentar no necesitamos usar captura de colores con lo que seleccionaremos la opción Y800 en vez de RGB de 24 colores.

 

 

Calibración

Sc panel.jpg

 

Una vez determinado el  tipo de hardware que vamos a utilizar nos toca calibrar el escaner. Para ello comenzaremos por colocar los paneles de calibración frente al escaner estando el panel sujeto con la escuadra por la parte superior. Así garantizaremos que el panel está posicionado a 90º. Dependiendo del tamaño de nuestro objeto podremos elegir la zona de calibración más adecuada. Si tenemos alguna duda en el propio panel tenemos una referencia de tamaños de objetos que podemos usar con cada una de las áreas. 

Para calibrar el escaner pasaremos a la siguiente pestaña del software:calibración. La calibración es un paso importante ya que de este proceso el software obtiene los valores que necesita internamente para realizar los calculos a la hora de escanear.

En este apartado tendremos quetener en cuenta la escala del patrón que hayamos elegido e introducirla en el recuadro Escala. La escala es un valor que se encuentra junto a las matrices de puntos del panel de calibración. Después haremos clic en calibrar y comenzará el proceso de calibrado automaticamente. Si el proceso transcurre sin problemas nos aparecerá una ventana donde se indican los ángulos calculados y la proyección se cambiará a una cuadrícula.


Es muy importante que los nuevos dibujos proyectados sean cuadrados exactos y que las esquinas coincidan con los puntos del panel de calibración ya que si no es así habrá que volver a calibrar. 
 

Si las condiciones ambientales no son las correctas puede que nos de error y nos indique cual es la razón del fallo. Podemos jugar con las opciones de Configuración de exposición y brillo para que las líneas que se proyectan al calibrar se vean mejor y se calibre correctamente. A partir de ahora podemos mover el escaner de sitio pero en ningún caso podemos mover la cámara respecto del proyector. 

 

Escaneo

Luz estructurada.jpg
 

Pasaremos a la siguiente pestaña llamada Luz estructurada. A partir de este punto no necesitaremos el panel de calibración así que lo retiraremos y colocaremos el objeto a escanear a la distancia a la que teníamos el panel.

En el área de actividades veremos el objeto a escanear, los patrones proyectados sobre el objeto y una serie de líneas verticales y horizontales de colores diferentes.  Antes de nada nos aseguraremos visualmente de que tanto los patrones como la cámara están bien enfocados, si no fuera así, jugaremos con la distancia a la que colocamos el objeto. Tambien analizaremos las líneas de la pantalla. Las líneas rojas indican el brillo y el contraste que mide la cámara. La situación ideal es quela línea roja sea sinusoidal esté sobre la línea blanca, o como mínimo entre las dos rayas azules. Si esto no ocurre jugaremos con las opciones de Brillo y Exposición.

No toquéis el enfoque de la cámara o del proyector después de calibrar o el escáner quedará descalibrado. 

En esta sección tenemos que elegír la calidad del escaneo y la forma de realizarlo. David Laser nos ofrece tres opciones para ello: 

  • Calidad: Genera digitalizaciones de alta calidad pero tarda bastante tiempo. Envía 58 proyecciones. 
  • Default: Genera digitalizaciones de calidad media enviando una media de 26 patrones. 
  • Velocidad: Genera digitalizaciones simples ya que envia solo 22 patrones pero consigue escanear muy rápidamente.

Sc escaneo.jpg
Elegiremos la calidad que más nos interese. La opción Orientación nos pregunta en que sentido queremos proyectar las líneas de los patrones. Recomendamos usar la opción both para evitar problemas ya que algunos diseños no son escaneables enviando patrones en un solo sentido. 

Por último tenemos la casilla de Añadir a lista auto. donde nos permite acumular los escaneos automaticamente en el menú derecho para poder trabajar con el más tarde. En este caso lo dejaremos desactivado y añadiremos el escaneo a la lista manualmente. 

En este momento estamos preparados para realizar el primer escaneo así que clickaremos en Iniciar.

Cuando el proceso termine, tendremos una visualización de lo escaneado. Si el resultado nos agrada haremos click en el botón añadir a la lista para que se vayan acumulando las capturas y nos saltará automáticamente a la siguiente pestaña Shape fusion

Cuando añadimos un escaneo a la lista NO estamos guardando el escaneo. 

Es importante guardar los escaneos pulsando en Guardar Como... en caso contrario perderemos las capturas realizadas al cerrar David Laser.

 

 

Eliminar el ruido

Sc limpiar.jpg
 

En la pestaña de Shape fusion se limpian, alinean y exportan los objetos escaneados. Como os habreis dado cuenta el menú superior donde antes encontrabamos las opciones de brillo y exposicion ha cambiado y nos aparecen nuevas opciones que usaremos a continuación. 

Llamamos ruido a todo aquello que hemos escaneado pero que no queremos que aparezca en el modelo (parte de la mesa, la pared del fondo...) En la sección limpieza (arriba en el centro) hacemos click en el botón que en la imagen sale marcado de rojo. Luego haremos un recuadro seleccionando el ruido y seguidamente haremos clic en el icono con el símbolo de X que se encuentra junto a la herramienta de selección o pulsando la tecla suprimir. Giraremos el escaneo y haremos zoom para asegurarnos que no queden más restos. 

Tomate un respiro, vamos a analizar en qué punto estamos. Hemos escaneado el objeto desde una vista, hemos quitado el ruido y tenemos el archivo limpio. Para conseguir el objeto completo tendremos que escanear desde diferentes vistas e ir alineando dichos archivos. Por lo tanto giraremos la pieza, escanearemos la nueva vista volviendo a repetir el proceso desde el paso del escaneo hasta aquí.





Alinear escaneos

Sc alinea.jpg
 

Para crear la alineación primero necesitamos colocar ambos escaneos de forma que veamos un punto en común. En el menú de Shape fusion escogeremos el tipo de alineación Libre, el cual nos permite seleccionar dos escaneos y posicionarlos automáticamente.

Para mejorar la alineación activaremos la casilla Selección por contacto de Pares y de esta manera en vez de selecionar dos escaneos podremos seleccionar un punto de un escaneo y hacerlo coincidir con otro punto del segundo escaneo. Así evitaremos confusiones en piezas simétricas o con caras similares. El programa solapará una captura con la otra usando como referencia los puntos que le hemos indicado.

La primera pieza que seleccionaremos al realizar el alineamiento sera la que se mueva sobre la otra.

Tendremos que repetir el paso escaneo, limpieza de ruido y alineación tantas veces como vistas necesitemos para completar los 360º del objeto.

Os enseñamos el progreso del escaneo de esta pieza para que tengáis una referencia.

Sc pinza.jpg



Fusionar

Sc fusion.jpg

Estamos en el punto en el que tenemos el objeto completo reconstruido pero las vistas no estan unidas, solo presentadas. Es el momento de convertir las alineaciones en un objeto solido, momento de crear un único archivo a partir de todas las capturas.

Para ello no tendremos más que elegir la resolución en la parte izquierda en el apartado que pone fusión y después hacer clic en Fusionar. En nuestro caso también activaremos la casilla Cerrar huecos que, como su nombre indica, cerrará las huecos que hayan podido quedar. Si el resultado no nos agrada podemos volver a cambiar las opciones y volver a fusionar para conseguir un resultado diferente. 

Solo nos queda guardar el archivo en el destino deseado, pulsando en Guardar y... ¡Voilà!... Tendremos nuestro modelo escaneado y preparado para ser imprimido, compartido o rediseñado.