วิธีการสแกนผลไม้ 3 มิติ ด้วยเครื่อง Revopoint 3D Scanner

วิธีการสแกนผลไม้ 3 มิติ ด้วยเครื่อง Revopoint 3D Scanner

ผมจะพามาเรียนรู้เกี่ยวกับสแกนผลไม้ โดยใช้เครื่องสแกน 3 มิติ ซึ่งการสแกนผลไม้นั้น มีทั้งความยากง่ายอยู่ในตัว ซึ่ง ปัจจัยเบื้องต้น ก็มาจาก ขนาด และรูปทรงความซับซ้อนของผลไม้ หรือ แม้กระทั่งแสง สภาพแวดล้อม เป็นต้น ก็มีผลต่อการสแกนครับ แต่วันนี้จะมาบอกวิธีการที่จะช่วยให้เราเข้าใจ ในหลักการสแกน และ สแกนได้ง่ายขึ้น อาจจะสงสัยว่าเราจะนำไปใช้ประโยชน์ยังไง ยกตัวอย่าง เช่น เราอาจจะกำลังสร้างภาพยนตร์ ที่เป็นอนิเมชั่น ขึ้นมาหนึ่งเรื่อง และผลไม้นั้นอาจจะเป็นส่วนประกอบหนึ่งในฉาก ซึ่งวิธีการสแกนในครั้งไม่ได้เพียงใช้ได้แต่กับผลไม้ ยังสามารถประยุกต์ไปใช้กับ โมเดล วัตถุอย่างอื่นได้ด้วยครับ 

การเตรียมตัววัตถุที่เราจะสแกน ในครั้งนี้ เราควรจะเลือกผลไม้ ที่มีความสมบูรณ์ เพื่อช่วยให้การสแกนง่ายขึ้น โดยที่การที่คุณเลือกผลไม้อะไรมีผลอย่างมากต่อการสแกน เพราะผลไม้แต่ละชนิด จะมีพื้นผิว และสีที่แตกต่างกันไปยกตัวอย่างเช่น หากคุณสแกนสับปะรด พื้นผิวจะมีควาแตกต่างค่อนข้างที่เห็นชัด พื้นผิวด้านไม่มันวาว ไม่เงา ทำให้สแกนได้ ง่ายกว่า แอปเปิ้ล ที่มีพื้นผิวที่กระทบกับแสงทำให้เกิดความมันวาว สะท้อนแสง ซึ่งทำให้สแกนค่อนยากกว่า เป็นต้นครับ ซึ่งเราจะมีตัวช่วยที่ให้สามารถสแกนพื้นผิว มันวาวหรือแอปเปิ้ลได้ง่ายขึ้น ไปดูกันเลยครับ

วิธีการในการช่วยทำให้สแกนได้ง่ายขึ้น 

การแปะ Marker ลงบนผลไม้ และถาดหมุน

1.Marker คือ ตัวช่วยที่เราจะใช้โดย Marker จะมีรูปร่างเป็นทรงกลม มีสีขาวดำ สองสีใน 1 อัน เป็นสติ๊กเกอร์ เราสามารถนำไปติดบน วัตถุต่างๆ ได้เลยครับ สำหรับวัตถุ หรือ โมเดลที่มีพื้นผิวที่ไม่มีแตกต่างกัน ทำให้เครื่องสแกนไม่สามารถรับรู้รูปร่างและ พื้นผิวของผลไม้ได้ โดย Marker จะทำหน้าที่เป็นจุดอ้างอิง เพื่อให้ เครื่องสแกนสามารถรู้พื้นผิว รูปร่าง รูปทรงของผลไม้ได้นั้นเองตัวอย่างการ แปะ Marker แบบในรูปตัวอย่าง บนผิวของลูกแอปเปิ้ล โดยเราสามารถแปะ บนตัวฐานหมุน ของเครื่อง Revopoint หรือ พื้นที่ที่เราวางวัตถุ  ได้ด้วยเพื่อ ช่วยให้สแกนได้ง่ายขึ้น จำนวนในการแปะ Marker คือประมาณ 5 อัน ต่อพื้นที่กรอบที่แสงของเครื่องสแกนฉายออกมา ครับ ก็ขึ้้นอยู๋กับขนาด และพื้นที่การวางวัตถุนั้นๆ ด้วยครับ

2.วัตถุอ้างอิง คือ การสร้างจุดอ้างอิงที่อยู่บนฐานหมุนของเครื่องสแกน เพื่อวาง ไว้รอบๆ แผนที่ เพราะบางที่การ แปะ Marker ที่วัตถุอาจจะไม่เพียงพอ จึงสามารถใช้วัตถุอย่างอื่นมาวางรอบ ผลไม้หรือวัตถุที่เราต้องการสแกน เป็นจุดอ้างอิงเพื่อให้เครื่องสแกนสามารถสแกนจับวัตถุที่เราสแกนได้ง่ายขึ้น

3.สเปรย์แป้ง เป็นตัวช่วยในการ สแกน ที่ลดการมันวาว ลดการสะท้อนของแสงที่กระทบ ที่วัตถุเพื่อให้สแกนได้ โดย เราสามารถใช้แป้งเด็ก หรือแป้งรองพื้นทาลงบนวัตถุเฉพาะบริเวณที่มันเงาเท่านั้น หรือบางกรณีที่จะทาทั้งโมเดลเช่น ลูกพลัมที่มีสีดำและมันเงา จึงจำเป็นต้องทาทั้งลูก นั้นเองครับ

4.การควบคุมแสงสว่างที่ดี คือ หากคุณนำชิ้นงานไปสแกน กลางแดดจ้า ซึ่งมีแสงสว่างมันเกินไปจนสะท้อนกับวัตถุ จนเครืองสแกนไม่สามารถจับภาพวัตถุผลไม้นั้นได้ หรืออาจทำให้เกิดเงาตกกระทบได้ ฉะนั้นเราจึงควรสแกนในสภาพแวดล้อมสถานที่ ที่มีแสงสว่างที่พอเหมาะ โดยเราสามารถปรับลด เพิ่มความสว่างจากเครื่องสแกน Revopoint ได้ครับ หรือใน บางครั้งสถานที่อาจจะมืดสว่างไม่มากพออาจใช้ ไฟ LED เพื่อเพิ่มแสงสว่างให้ผลไม้ได้ แต่เราสามารถปรับไฟ  หากเราจัดให้มีแสงสว่างที่ดีจะทำให้เราได้ไฟล์สแกนผลไม้ที่มีสีสันสดใส ดูคมชัดโดดเด่น สวยงาม ครับ

5.โดยทั่วไปการใช้ฐานหมุน จะช่วยทำให้การสแกนง่ายขึ้นโดย ฐานหมุนของ Revopoint มีข้อดี ที่สามารถหมุนอัตโนมัติ โดยเรากดปุ่มให้ฐานหมุนเรายังสามารถกดให้ฐานหมุนเอียงทำมุมองศาได้ขณะสแกนซึ่งช่วยให้เราสแกนได้ง่าย และรวดเร็วมากขึ้น ซึ่งผลไม้โดยทั่วไปก็มีขนาดที่ไม่ใหญ่มากจนเกินไปสำหรับฐานหมุน

หลังจากที่เราจัดเตรียมผลไม้พร้อมแล้ว เราไปดูวิธีการสแกนกันเลยครับ

  1. วางผลไม้ที่เตรียมไว้บนฐานหมุน และทำการติด Marker เพื่อใช้ในการอ้างอิงวัตถุ  จากนั้นตรวจสอบแสงบริเวณที่ทำการสแกน (ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพื้นที่ทำงานของคุณไม่โดนแสงแดดโดยตรง)
  2. เปิดเครื่องสแกน Revopoint  เลือก open new project จากนั้นทำการเลือกความแม่นยำความละเอียดของการสแกน และเลือกโหมด ฟังก์ชั่นการสแกนโดย มีให้เลือกเป็น 1.โหมด Marker 2.โหมด Feature สแกนผิววัตถุโดยใช้ตัววัตถุเป็นตัวอ้างอิง สุดท้ายคือเลือก ว่าเราต้องการสแกนเก็บสีของโมเดลหรือไม่เอาสี ขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ใช้
  3. เครื่อง Revopoint จะมีขาตั้งไปในตัวซึ่งสามารถกางขาตั้งและ จัดวางให้ได้โฟกัสที่ดี และสามารถเช็คจุดโฟกัสได้จาก หน้าต่างย่อ ในหน้าจอโปรแกรม เพื่อเช็คระยะห่างที่เหมาะสม โดยจัดให้ผลไม้อยู่กึ่งกลางจุดโฟกัส ในหน้าต่างตัวอย่างโชว์ ให้เห็นผลไม้ที่เราจัดวาง
  4. ปรับแสงสว่างของเครื่องสแกนให้ได้แสงที่เหมาะสม
  5. กดเริ่มสแกนและ กดให้ฐานหมุนทำการหมุนพร้อมไปกับขณะนั้น พอทำการหมุนครบ 1 รอบแล้ว อาจจะหยุดเพื่อเช็คการสแกนว่าโอเคไม ยังมีส่วนไหนที่ขาดไป หากเราสแกนโดยใช้ Marker อ้างอิง ก็สามารถสแกนต่อได้เลยครับ แต่หากเราไม่ได้ใช้ อาจจะต้องสแกนไปที่ละส่วน แต่โปรแกรมจะทำการรวมให้เป็น อันเดียวกันได้ครับ

หลังจากเราสแกนเสร็จแล้วเราจะต้องทำการ กด align ที่สแกนมาเพื่อให้การสแกนเสร็จสมบูรณ์

  1. ขึ้นอยู่กับประเภทพื้นผิวของผลไม้ ซึ่งจะเป็นตัวช่วยกำหนด ระยะห่างความแม่นยำของจุด point cloud ด้วย ยกตัวอย่าง เช่น พื้นผิวของสับปะรดที่มีหลายละเอียดค่อนข้างเยอะอาจจะต้องตั้งค่าความห่างของจุด point cloud ให้มีละเอียดมากหน่อย เพื่อเก็บรายละเอียดที่ซับซ้อนได้ ส่วนหากสแกน เช่นส้ม มีพื้นผิวที่เรียบเนียน ก็อาจจะตั้งค่าความห่างของจุด point cloud ไม่ต้องละเอียดมากได้
  2. หากต้องการรวมการสแกนที่เรา สแกนแบบแยกออกเป็นหลายๆส่วน เข้าด้วยกัน ให้กดคำสั่ง Revo Studio และเลือก การสแกนมาหนึ่งส่วน จากนั้นไปที่ Alignment คลิกปุ่ม Add File เพื่อโหลดส่วนอื่นๆ ของการสแกนจากนั้นให้เลือก Feature Alignment แล้วคลิก Apply โปรแกรมจะทำการประมวลผลอัตโนมัติทำการรวมโมเดลเป็นชิ้นเดียวกัน แต่อาจต้องใช้ความพยายามสองสามครั้งจึงจะทำการรวมกันได้สมบูรณ์

Credit : Revopoint

ขอขอบคุณทุกท่านที่เข้ามารับชมนะครับ