5 Tips & Trick 3D Scanner สแกนงานไม่ติด ทำยังไง ??

Tips & Tricks รู้ไว้ก่อนจะได้เตรียมตัวให้พร้อมก่อนการเริ่ม 3D Scanning

วันนี้ 3DD Digital Fabrication เรามาแนะนำและให้ความรู้แก่ผู้ที่มี 3D Scanner ใช้งานอยู่แล้วหรือว่ากำลังสนใจที่จะมีเร็วๆนี้ อยากศึกษาวิธีการใช้งานเพิ่มเติมไม่ว่าจะเป็นรุ่นใดก็ตามที่ยังพบปัญหาการใช้งานสแกนอย่างไรให้มีประสิทธิภาพที่ดีที่สุด หรือบางครั้งสแกนแล้วเกิด Tracking Lost บ่อยๆ เราจะมาอธิบายและแนะนำอุปกรณ์ต่างๆพื้นฐานการสแกนชิ้นงานดียิ่งขึ้นมาเริ่มรับชมเนื้อหาข้อมูลของพวกเราได้เลยครับ

Tracking Lost คือ : เกิดการผิดพลาดระหว่างการสแกนชิ้นงานที่มีความต่อเนื่องกัน เกิดขึ้นได้จากหลากหลายสาเหตุและปัจจัยสภาพแวดล้อม

เอาล่ะ ดังที่หวังว่าจะทราบในตอนนี้ เมื่อทำการสแกนรายการแบบ 3 มิติที่มีพื้นผิวเรียบๆ ที่ไม่มีรูปร่างเป็นส่วนใหญ่ เช่นงานราบแบน งานทรงกระบอกขนาดเท่ากัน งานทรงกลม หรืองานอะไรก็ตามแต่ที่ไม่ว่าจะมองไปทางไหนก็เหมือนเดิมในทุกๆด้าน เพราะฉะนั้นจะต้องมีเครื่องช่วยติดตามหรือ Tracking ด้วยในการสแกนแบบ 3 มิติ เช่น Marker Point ที่วางอยู่บนหรือรอบๆ ชิ้นงานที่กำลังจะสแกน อย่างไรก็ตาม วิธีแก้ปัญหาที่เป็นประโยชน์ในรูปแบบอื่นๆ ที่ไม่ใช้ Marker Point อาจจะทำได้เร็วและสะดวกกว่าการติด Marker Point หลายจุดรอบๆ บริเวณวัตถุ

 

       1. งานสแกน 3 มิติที่ง่ายที่สุดโดยไม่ต้องมีเครื่องมือช่วย (FreeForm Shape)

• ต้องขอเกริ่นก่อนเลยที่เราต้องขึ้นหัวข้อนี้มาก่อนเพราะว่าอยากให้ทราบว่าชิ้นงานบางชิ้นที่เป็นประเภทงานปั้น งานพระ หรือรูปทรงที่มีมิติ ตื้นลึกหนาบางแตกต่างกันนั้นชิ้นงานประเภทนี้สามารถสแกนได้เลยโดยที่ไม่ต้องใช้อุปกรณ์ใดๆช่วยเหลือ ต่อมาเราก็อาจจะต้องพิจรณาจากผิวสีของงานอีกทีว่ามีความเงา หรือ ดำหรือไม่ถ้าชิ้นงานที่เรากำลังจะสแกนนั้นไม่มีผิวเงา ผิวดำ หรือ สะท้อนแสง ก็สามารถที่จะทำการสแกนได้ทันทีมาดูตัวอย่างชิ้นงานกันครับ

• ภาพรวมตัวอย่างชิ้นงานที่เราสามารถใช้ 3D Scanner ในการสแกนชิ้นงานได้ทันทีโดยที่ไม่ต้องใช้เครื่องมืออะไรช่วย ตัวอย่างในที่นี้ส่วนใหญ่จะเห็นได้ว่าจะเป็นงานที่มีรูปทรงเฉพาะ มีมิติที่ ตื้น ลึก หนา บาง ไม่เท่ากันเช่นงานคน งานพระ หรืองานเฟอร์นิเจอร์ เพื่อช่วยให้ผู้ใช้งาน 3D Scanner ทำงานได้เลยทันทีไม่ต้องเตรียมเครื่องมืออะไรแต่อย่างใด

• งานรูปปั้นที่มีสีขาวหรือสีใดๆก็ได้ที่ไม่ใช่สีดำ หรือ งานที่ไม่มีความเงาเกิด Reflective สูงๆ ก็สามารถใช้งานได้ทันทียกตัวอย่างเช่นงานนี้จะมีความง่ายในการสแกน 3 มิติ

• อีก 1 ตัวอย่างงานที่มีรูปทรงเฉพาะ ไม่เงา ไม่สะท้อนแสง ต่อให้มีความใหญ่ของชิ้นงานแค่ไหนถ้ามีรูปร่าง รูปทรงที่เฉพาะทางแล้วก็สามารถใช้งานสแกน 3 มิติได้ทันทีโดยที่ไม่ต้องมีเครื่องมือใดๆช่วย

• สำหรับ 3D Scanner บางรุ่นอย่าง EinScan Pro HD สามารถสแกนชิ้นงานที่มีสีดำได้เนื่องจากคุณสมบัติของตัวเครื่องมีค่าแสง LED ที่ค่อนข้างสูงแต่งานที่จะสแกนนั้นก็ยังต้องบอกว่า 3D Scanner ทุกๆรุ่นที่ไม่ใช่ Laser 3D Scanner นั้นยังไม่สามารถใช้งานสแกน 3 มิติสำหรับงานที่มีความมันเงาได้

       2.งานสแกน 3 มิติที่มีความเรียบหรือมีความสมมาตร (Symmetry Shape)

• ตัวอย่างสำหรับงานที่มีรูปทรงที่มีความสมมาตร Symetry หรืองานที่มีรูปทรงเหมือนกันในทุกๆมุมมอง เช่น ทรงกลม , ทรงกระบอก , หรือระนาบ งานที่มีความเฉพาะเช่นนี้สำหรับการใช้งาน 3D Scanner แล้วนั้นควรที่จะต้องเตรียมตัวช่วยเอาไว้เพราะจะทำให้เราทำงานได้รวดเร็วและไม่ต้องเสียเวลาในการสแกน 3 มิติ ซ้ำๆ หลายๆรอบ เพราะสาเหตุที่ว่า โปรแกรมของ 3D Scanner ไม่สามารถที่จะจับการ Alignment การต่อชิ้นงานระหว่างสแกนได้เพราะว่าไม่ว่าจะสแกนไปทางด้านไหน หรือ มุมไหนก็มีความเหมือนกันไปซะทุกอย่างตัวช่วยที่ดีสำหรับชิ้นงานประเภทนี้คือ Sticker Marker หรืออุปกรณ์วางเทียบต่างๆ ที่หาได้ง่ายๆ ที่มีรูปทรงหรือรูปแบบแตกต่างออกไป

• ตัวอย่างชิ้นงานเป็นชิ้นงานล้อแม็กรถยนต์ จะสังเกตุเห็นได้ว่าผู้ใช้งานดังภาพใช้ตัว Laser 3D Scanner : FreeScan Combo เนื่องจากว่าในโหมดเลเซอร์สแกนนี้มีความสามารถในการสแกนชิ้นงานได้ทุกสภาวะพื้นผิว ไม่ว่าจะดำ เงา หรือสะท้อนแสง แต่ข้อที่จำกัดเลยคือชิ้นงานนั้นจะต้องติด Sticker Marker ตลอดระหว่างสแกน บวกกับชิ้นงานนี้มีความสมมาตรกันจึงมีความจำเป็นเข้าไปอีกที่จะต้องติด Sticker Marker ช่วยเนื่องจากว่า Sticker Marker นี้จะมีความหนาขึ้นมาจากตัวชิ้นงานประมาณ 0.5 mm และการติดนั้นจะต้องติดแบบ No Pattern หรือห้ามติดในแบบเดิม การติดนั้นควรติดแบบมั่วๆ กระจายไปทั่วชิ้นงานเพื่อสร้างให้ชิ้นงานนั้นมีเนื้อที่พื้นผิวที่แตกต่างกันตลอด

• อีก 1 วิธีที่ดีสำหรับงานที่มีความสมมาตร สำหรับผู้ที่ไม่ต้องการติด Sticker Marker ลงไปบนวัตถุจริงนั้นสามารถสร้างวัตถุที่มีรูปทรงเฉพาะเช่น พีระมิดดังภาพด้านซ้าย ซึ่งสามารถสร้างได้จาก 3D Printer และนำตัวพีระมิดนี้มาติด Sticker Marker ยังสามารถนำไปวางใช้กับชิ้นงานอื่นๆ เพื่อการติดตามการสแกนชิ้นงานได้ดีและไม่เกิดการ Tracking Lost ได้ ต่อมาอีกวิธีที่ง่ายๆ จากภาพด้านขวามือนี้หากว่าคุณไม่มี Sticker Marker อยู่ตอนนี้สามารถหาวัตถุที่มีรูปทรงที่แตกต่างกันออกไปมาวางใกล้ๆ วัตถุที่ต้องการสแกน 3 มิติได้ ช่วยให้การสแกนชิ้นงานนี้สำเร็จลุล่วงไปได้ดี

       3. วิธีแก้ไขสำหรับการสแกนงาน 3 มิติที่มีความเงา ใส และสะท้อนแสง

• สำหรับโหมดนี้จะมาแนะนำไอเดียดีๆ สำหรับการสแกนชิ้นงานที่มีความเงา สะท้อนแสง หรือใส เนื่องจากว่า 3D Scanner บางรุ่นหรือรุ่นที่ไม่ใช่ Laser 3D Scanner ไม่สามารถที่จะสแกนงานจำพวกนี้ได้ ตัวอย่างชิ้นงานดังภาพจะเห็นได้ว่าเป็นไฟหน้าของรถยนต์ที่เป็นกระจกใส เราสามารถที่จะใช้กระดาษกาวมาแปะตามรูปทรงเพื่อให้แนบไปกับผิวงานและกระดาษกาวที่ใช้ควรเป็นสีขาว หรือสีอะไรก็ได้ที่ไม่ใช่สีดำ แปะให้แนบไปกับวัตถุเพื่อที่จะสแกนชิ้นงานได้ดีตามต้องการ

• จะสังเกตุเห็นได้ว่าการสแกนเป็นไปได้ด้วยดีและราบรื่นพอสมควร ผิวงานที่ได้ก็เป็นลักษณะเหมือนผิวงานไฟรถจริงที่มีความโค้งมนสวยงาม และยังใช้ Sticker Marker กับงานลักษณะนี้เนื่องจากว่ามีพื้นที่ของชิ้นงานส่วนใหญ่เป็นแนบบระนาบ การใช้ Sticker Marker เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการ Tracking Lost ระหว่างสแกนได้

• เทคนิคที่ต่อมาสำหรับการสแกนชิ้นงานที่มีความใส เงา ดำ สะท้อนแสงนั้นก็คือ Powder Spray เป็น Key Accessories สำหรับ 3D Scanner เลยก็ว่าได้เนื่องจากว่าถ้าเกิดเจอผิวงานลักษณะนี้เราจะใช้ Powder Spray ที่มีคุณสมบัติของ ผงแป้ง + แอลกอฮอส์ พ่นไปที่วัตถุก่อนที่จะสแกนจะทำให้วัตถุนั้นกลายเป็นสีขาวด้าน จะทำให้สแกน 3 มิติ ติดได้ง่ายและดีมากๆ เมื่อสแกนชิ้นงานเสร็จแล้วเราก็สามารถเอาไปล้างน้ำ หรือ ผ้าชุบน้ำมาเช็ดออกได้ทันที

       4.เทคนิคและอุปกรณ์เสริมที่ช่วยในการสแกนชิ้นงานให้มีประสิทธิภาพ

• Automatic Turntable ตัวช่วยแรกของสาย 3D Scanner ระบบ Hybird อย่างรุ่น EinScan Pro 2X V2 , EinScan Pro HD ก็คือ EinTurntable สำหรับการสแกนชิ้นงานที่มีขนาดไม่ใหญ่เกิด 50 ซม.  หรือ งานขนาดเล็กที่ไม่ควรเล็กเกิน 3 ซม. สามารถวางลงบนแท่นหมุนชิ้นงานอัตโนมัตินี้สแกนในโหมดของ Fixed Scan เพื่อความคมชัดของผิวงาน และช่วยลดการ Tracking Lost ของการสแกนได้อย่างดีเยี่ยมเพราะว่าบนแท่นหมุนชิ้นงานนี้มี Marker อยู่รอบๆ ถาดมีลักษณะเฉพาะที่ไม่เหมือนกัน ช่วยให้สามารถสแกนชิ้นงานที่มีความสมมาตรได้ดีโดยที่ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ใดๆช่วย และเมื่อเราใช้งานในโหมดของ Fixed Scan แล้วชิ้นงานจะมีความละเอียดที่มากกว่าโหมดของ Handheld เป็นอย่างมาก ทำให้ผิวงานที่ได้มีความคมชัด ละเอียด สามารถนำไปใช้งานกับกระบวนการอื่นต่อได้ดี

• หมวกว่ายน้ำ สำหรับวิธีการสแกนงานคนจริงกรณีนี้สิ่งที่ยากที่สุดสำหรับการสแกน 3 มิติคือส่วนของ “เส้นผม” ความเป็นจริงแล้วการสแกนคนเป็นเรื่องที่ง่ายที่สุดแต่ปัญหาอยู่ตรงที่การสแกนเส้นผมนั้นมีความลำบากเป็นอย่างมากเนื่องจากว่าแสงที่ออกจาก 3D Scanner ไม่สามารถที่จะเก็บข้อมูลส่วนของเส้นผมได้ แสงที่กระทบกับเส้นผมนั้นทำให้เกิดการสะท้อนแสงและการเก็บข้อมูลนั้นไม่เต็มที่อาจทำให้เกิด Tracking Lost ได้เราจึงแนะนำวิธีการที่เรียบง่ายที่สุดก็คือการนำหมวกว่ายน้ำ มาใส่กับคนที่ต้องการจะสแกนเพื่อให้ในส่วนของหัวนั้นเรียบเป็นทรงของหัวคนจริงๆ กระบวนการหลังจากนี้จะใช้โปรแกรมเสริมมาแต่งทรงผมเพิ่มเช่น Zbrush ปรับแต่งผิวทำทรงผม เป็นต้น

• Pyramid Marker อุปกรณ์เสริมต่อมาที่มีความสำคัญมากสำหรับการสแกนงานที่มีขนาดใหญ่ , สมมาตร , แบนราบ ซึ่งสามารถผลิตได้จาก 3D Printer ทุกประเภทกรณีที่เราต้องการสแกนชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่ และไม่ต้องการที่จะติด Sticker Marker ลงไปบนผิวงานของเรา สามารถที่จะใช้ตัวช่วยนี้วางลงบนผิวงานที่มีความเรียบ และทำการสแกนชิ้นงานได้ทันที เพื่อเป็นการสร้าง Reference ให้กับผิวงานป้องกันการ Tracking Lost ระหว่างสแกนชิ้นงานไปในจุดที่เรียบได้ดี

• Marker Sticker + เทปกาวแบบใส เป็นวิธีที่ชาญฉลาดอีก 1 วิธี วิธีนี้สามารถช่วยให้เราสแกนงานที่เกี่ยวกับยานยนต์ได้ดีมากๆ การที่เราสร้าง Reference การสแกน 3 มิติให้กับผิวงานที่ดีแล้ว เมื่อเราต้องการที่จะทำการแกะ Sticker Marker ออกหลังจากทำงานเสร็จนั้นค่อนข้างที่จะง่ายดายและรวดเร็วเป็นพิเศษ เราสามารถที่จะลอก Sticker Marker นั้นได้โดยเร็วจาก ลองคิดดูว่าถาเราติด Sticker Maker เยอะขนาดนี้ เวลาในการลอกออกจากรถยนต์ก็คงจะนานมาก วิธีนี้ช่วยได้เยอะมากๆครับ

• Net Marker เป็นอีก 1 วิธีที่น่าชื่นชมผู้คิดค้นเนื่องจากการสแกน 3 มิติชิ้นงานที่ต้องมีซับซ้อน และ แบนราบนั้น จำเป็นที่จะต้องใช้ Marker Sticker แปะลงบนผิวงานเป็นจำนวนมาก และเมื่อเราใช้ไปแล้วแกะออกมาจากผิวงานจะทำให้ตัว Sticker Marker นั้นใช้ต่อไม่ได้เพราะว่ากาวเสื่อมสภาพ ไอเดียนี้แสดงให้เห็นถึงการใช้งาน Sticker Marker ได้คุ้มค่าและเก็บไว้ใช้งานได้ตลอดเวลาจากภาพแสดงให้เห็้นว่าเมื่อต้องการสแกนงานชิ้นใหญ่ เราสามารถที่จะนำอุปกรณ์นี้มากางบนผิวงานและทำการสแกนได้ทันที

• Magnetic Marker กรณีที่เราต้องการสแกน 3 มิติกับงานที่เป็นจำพวกผิวงานเหล็กเช่น รถยนต์ , เครื่องบิน , โมล์ดเหล็ก , หรืออุปกรณ์อะไรก็ตามที่มีขนาดใหญ่และผิวงานเป็นเหล็ก วิธีนี้จะช่วยให้คุณทำการ สแกน 3 มิติได้ดีและยังสามารถเก็บตัว Magnetic Marker นี้กลับมาใช้ซ้ำได้ตลอด ค่อนข้างสะดวกสบายในการใช้งานมากๆ และยังสามารถแกะอุปกรณ์ Marker นี้ออกได้อย่างง่ายดาย แต่ข้อเสียคือไม่สามารถแปะลงบนวัตถุอื่นได้เลยยกเว้นเหล็กเท่านั้น

สำหรับ Tips & Tricks ของทางเรา 3D Digital Fabrication ได้มาเผยแพร่เพื่อให้ความรู้นี้เป็นประโยชน์กับผู้ใช้งาน เรายังมี Content อีกมากมายที่ให้ผู้ที่ติดตามเราได้ใช้ข้อมูลที่เราตั้งใจเขียนขึ้นมานี้อีกมากมาย เพื่อที่จะให้เกิดประโยชน์สูงสุดในวงการ 3 มิติ