30. Okt. 2016

Gruselgeschichten über 3D-Scanning!

Halloween steht vor der Tür, und nun ist die perfekte Zeit, um Gruselgeschichten zu erzählen ... Gruselgeschichten über 3D-Scanning!

Vielleicht haben Sie schon mal gehört, dass das Scannen von schwarzen und glänzenden Objekten ein ziemlicher Albtraum ist und meistens nicht funktioniert. Doch keine Angst: Sämtliche Geheimnisse werden aufgedeckt und alle Ängste gebannt, wenn Sie erst einmal gesehen haben werden, wie einfach man jeglichem „Horror“ beim Scannen aus dem Weg gehen kann.

Jack-o-Lantern-Maske: Der Schein kann täuschen

Halloween wäre nicht Halloween ohne diese leuchtend orangefarbenen Jack-o-Lanterns, die stolz überall ausgestellt sind, wo man hinschaut. Wenn Sie nun ein ähnliches Objekt erfassen möchten und alle Details genau richtig erfassen müssen, können wir Ihnen direkt versichern, dass die Sache einfacher ist, als sie erscheinen mag – wenn Sie einen Artec 3D-Scanner zur Hand haben. Diese bedrohlich aussehende Maske beispielsweise wurde mit der vielseitigen Artec Eva aufgenommen: Es dauerte nur dreißig Sekunden, um alles zu scannen, und nur zwei Minuten, um die Scans zu verarbeiten. Ja, so schnell! Keine Targets, kein Talkumpuder, kein Chaos und kein Aufhebens. Nur ein tolles, naturgetreues 3D-Modell! Selbst wenn einige Objekte so aussehen mögen, als seien sie schwer einzufangen, sollten Sie sich davon nicht beeinflussen lassen, denn die meisten der Objekte, die Sie scannen müssen, werden kinderleicht sein. Und für diejenigen, die möglicherweise zusätzliche Vorbereitungen benötigen, haben wir unten eine Mini-Halloween-Anleitung für Sie! Viel Spaß!

Kürbis (Scanning der Innenseite eines Objekts)

Manchmal reicht es nicht aus, ein Objekt lediglich von außen zu scannen. Manchmal muss auch die Innenseite erfasst werden. Aber keine Angst – Artec Scanner können auch das.

Dieser positiv grauenvolle Kürbis, der uns direkt in Halloween-Stimmung versetzt, wurde sowohl innen als auch außen erfasst. Das Scannen der Innenseite des Kürbisses sowie der geschnitzten Teile, wie Nase, Augen und Mund, sind für manche Scanner ziemlich schwierig – für unsere Geräte aber kein Problem!

Das Scannen der Innenseite des Kürbisses sowie der geschnitzten Teile, wie Nase, Augen und Mund, sind für manche Scanner ziemlich schwierig – für unsere Geräte aber kein Problem!

Zunächst wurde die Außenseite des Kürbises mit Eva gescannt und anschließend die scharfen Kanten der Schnitzereien im Sinne noch höherer Präzision mit Space Spider erfasst. Nachdem die Außenseite gescannt worden war, wurde der Kürbis in zwei Hälften geteilt, um die Innenseite zu erfassen.

Diese Scans wurden dann mit denen der Außenseite verbunden, indem man auf überlappende Geometrie und Texturen, die mit dem ersten Scan (als der Kürbis noch ganz war) erfasst worden waren, zurückgriff.

Artec 3D-Scanner können praktisch jedes Objekt sowohl innen als auch außen scannen. Die Kombination von Eva und Space Spider ermöglicht es Ihnen, Objekte verschiedener Formen und Größen schnell und mit hoher Detailgenauigkeit zu erfassen. Artec Studio, unsere multifunktionelle Nachbearbeitungssoftware, kann genutzt werden, um Scans akkurat zusammenzufügen und präzise 3D-Modelle zu erstellen.

Dämonenumhang (Scanning von schwarzen und glänzenden Objekten)

Für die meisten Scanner sind glänzende Oberflächen ein wahrer Albtraum, und das besonders dann, wenn diese Oberflächen auch noch schwarz sind! Der Grund liegt darin, dass glänzende Oberflächen dazu tendieren, die Lichtstruktur des Scanners zu reflektieren, und schwarze Oberflächen das Licht des Scanners schlucken, was es für das Gerät unmöglich macht, Strukturen auf dem Objekt zu unterscheiden. Artecs Scanner jedoch machen es möglich, selbst dunkelste Farbtöne akkurat zu erfassen. Dann erscheint auch das Scanning von schwarzen und glänzenden Objekten gar nicht mehr so furchteinflößend!

Dieser grauenerregende Dämon trägt einen schwarzen Umhang und wurde sowohl mit Eva als auch Spider von Second Chance Games & Visual Effects für eine Folge von Sleepy Hollow gescannt.

Durch Einsatz einfacher Mittel, wie der Erhöhung der Scanner-Empfindlichkeit und einer leichten Verringerung der Helligkeit, konnte dieser wahrhaft angsteinflößende Dämon auf dem Bildschirm entstehen!

„Die Robe, die er trug, war aus unterschiedlichen Fabrikaten. Teile waren maschenartig und man konnte durch das Gewebe hindurchsehen.“, sagt Vic Holt, stellvertretende Geschäftsführerin von 2cgvfx. „Andere Teile waren glänzend und schwarz... zwei Dinge, die in einem Scan schwer zu verarbeiten sind!“. Das ist der Fall mit sehr vielen Scannern – jedoch nicht mit Artec Scannern.

Wenn Sie schwarze und dazu noch glänzende Objekte scannen, wie zum Beispiel Schuhe aus schwarzen Kunst- oder Lackleder, können Sie Anti-Glanz-Spray anwenden, um sicherzustellen, dass Sie am Ende einen klaren und akkuraten Scan erhalten. Halten Sie den Scanner im rechten Winkel, damit die projizierte Struktur genau auf dem Objekt landet, was das Scanning an sich erleichtert. Ein weiterer Faktor für das einfache und korrekte Erfassen des Objekts ist das Vorhandensein von ausreichendem Licht während des Scannings. Besonders hilfreich ist zudem die Funktion „Real time fusion“ von Artec Studio. Dank ihr können Sie beim Scannens beobachten, wie sich gleichzeitig das Modell aufbaut, so dass Sie jederzeit in Echtzeit überprüfen können, ob Sie genug Daten erfasst haben.

Dolch (Scanning von Objekten mit dünnen Kanten/ feinen Details)

Das Scannen von dünnen Objekten erscheint oft respekteinflößend, weil die meisten Scanner mit derartigen Aufgaben ihre Schwierigkeiten haben. Da die zu erfassende Fläche auf Gegenständen wie einem Schwert relativ klein ist, wird das Strukturlicht des Scanners manchmal nicht vollständig auf das Objekt projiziert.

Und das Scannen von Objekten mit dünnen Kanten, feinen Details UND einer glänzenden Oberfläche ist noch einmal doppelt so unheimlich! Denn glänzende Oberflächen sind, wie bereits erwähnt, schwierig zu scannen, da sie die Struktur des Scanners reflektieren und es für das Gerät schwierig gestalten, sowohl Geometrie als auch Textur des Objekts zu verstehen.

Dieser scharfe Dolch wurde mit Space Spider gescannt. Und wie sehen können – es gibt eigentlich keinen Grund zur Unruhe! Für diesen perfekten Scan mussten lediglich einige grundsätzliche Regeln befolgt werden.

Das Scannen von dünnen Objekten erscheint oft respekteinflößend, weil die meisten Scanner mit derartigen Aufgaben ihre Schwierigkeiten haben. Und das Scannen von Objekten mit dünnen Kanten, feinen Details UND einer glänzenden Oberfläche ist noch einmal doppelt so unheimlich! Dieser scharfe Dolch wurde mit Space Spider gescannt. Und wie sehen können – es gibt eigentlich keinen Grund zur Unruhe!

Ähnlich wie beim Scannen von schwarzen und glänzenden Oberflächen gelingt das Erfassen von Objekten mit dünnen Kanten besser, wenn der Scanner im 90-Grad-Winkel gehalten wird. Sollte der Scanner Schwierigkeiten beim Scannen eines glänzenden Objekts haben, können Sie immer Anti-Glanz-Spray und die Funktion „Real time fusion“ von Artec Studio anwenden. In solchen Fällen ist es nicht empfehlenswert, die Einstellungen für Helligkeit zu erhöhen. Wichtig beim Scannen von glänzenden Objekten ist zudem, dass sich auch nicht-glänzende Objekte im Blickfeld des Scanners befinden, wie zum Beispiel ein Tisch oder irgendein anderer Hintergrund. Das hilft dem Scanner, zwischen beidem zu unterscheiden und das glänzende Objekt mit höherer Genauigkeit zu erfassen.

Wenn Sie dünne Objekte oder feine Details scannen, könnten gewisse Schwierigkeiten auftreten, wenn nicht genug der Objektoberfläche für den Scanner erkennbar ist: Erstens können während des Scannings Probleme beim beim Erfassen einzelner Teile auftreten; zweitens kann das Verbinden zweier ebener Flächen kompliziert werden; und drittens kann sich die Gesamterfassung der Scans in Artec Studio schwierig gestalten.

Um sicherzustellen, dass dünne Objekte korrekt erfasst werden, sollten Sie diese am besten vor einem möglichst texturreichen Hintergrund scannen. Zudem sollten Sie dafür sorgen, dass das Objekt still steht, indem Sie es an einer Stelle mit Hilfe von Werkzeug fixieren, zum Beispiel mit einer Zange. Obwohl die Seiten des Objekts symmetrisch sind, ist es wichtig alle Seiten, die Oberseite eingeschlossen, zu scannen. Anschließend kann das Modell anhand seiner Texturen und geometrischen Eigenschaften zusammengefügt werden. Hier ist wichtig daran zu denken, dass der Hintergrund nicht entfernt sowie das Werkzeug für Entfernung der Unterlage nicht benutzt werden sollten. So haben wir beispielsweise, um die Dolchspitze besser scannen zu können, diese durch ein Stück Papier getrieben und so im Sinne einer genaueren Erfassung gescannt.

Hier ist noch eine weitere Erfolgsgeschichte. Mit dem hochpräzisen Artec Space Spider wurde noch ein weiterer beliebter Halloween-Charakter gescannt: eine Spinne.

Dies war jedoch keine gewöhnliche Spinne. Aufgrund der Einfarbigkeit des Objekts, seiner repetitiven Oberflächengeometrie und diesen dünnen und langen, wackeligen Beinen, die jeweils 25 cm lang sind, wäre es vielleicht ein echtes Problem geworden, die Spinne mit nur einem Scanner aufzunehmen.

Um sicherzustellen, dass wir einen schönen, sauberen Scan erhielten, wurden die Beine der Spinne an einer Stelle gesichert und eng zusammengestellt, so dass der Scanner mehrere von ihnen gleichzeitig in seinem Sichtfeld haben würde, um genügend Fläche für die Aufzeichnung zu bieten und alle erforderlichen 3D-Daten einfach erfassen zu können. Wenn Sie zufällig ebenfalls ein Objekt vor haben, das in seiner Beschaffenheit den langen, dünnen und wackeligen Beinen der von uns gescannten Spinne ähnelt, so sollten Sie nicht versuchen, die separat zu erfassen. Und stellen Sie sicher, dass sie schön und stabil sind, um unnötige Bewegungen zu vermeiden, welche die Qualität des endgültigen 3D-Modells beeinträchtigen können.

Um die Registrierung zu verbessern, sollten Sie außerdem dafür sorgen, dass Sie so viele geometrische Merkmale wie möglich im Sichtfeld des Scanners haben. Sie können dafür auch andere Objekte verwenden, deren Hintergrund viele verschiedene Farben oder Texturen hat. Experimentieren Sie ruhig auch immer wieder mit der Positionierung des Objekts, das Sie gerade aufnehmen. Die Anpassung der Position Ihres Objekts um nur wenige Grad kann einen großen Unterschied in den Endergebnissen machen. Nachdem wir die optimale Platzierung der Spinne gewählt hatten, dauerte das Scannen etwa 30 Minuten, wobei eine weitere halbe Stunde für die Verarbeitung der erfassten Daten benötigt wurde. Fertig!

Werewolf (Scanning von Fell und Haaren)

Für manche Scanner kann es relativ schwierig sein, sowohl Fell als auch Haare zu erfassen. Einzelne Haare sind zu klein und dünn zum Erfassen, da sie, ähnlich wie Objekte mit dünnen Kanten, nicht genug Projektionsfläche für die Struktur des Scanners bieten. Daher müssen sie als eine zusammenhängende Oberfläche gescannt werden.

Vor dem Scanning musste dieser entsetzlich haarige Werwolf gebürstet werden, um das Fell ein wenig zu glätten und so die Erfassung der haarigen Oberfläche für den Scanner einfacher zu machen. Aus diesem Grund wurde die Empfindlichkeit des Scanners erhöht.

Alles in allem sind Artec Scanner fantastische Werkzeuge, falls mal ein Werwolf auftaucht und in aller seiner entsetzlichen Pracht erfasst werden muss.

Das modische Muster auf dem Hemd des Werwolfs war für den Scanner bei der Erfassung der Bestie ebenfalls hilfreich. Eine Kombination aus geglättetem Fell und kariertem Hemd sorgten dafür, dass der Werwolf aufregend detailreich 3D-gescannt werden konnte.

Beim Scannen von Werwölfen oder Menschen mit erhobenen Händen und gespreizten Fingern sollten Sie generell darauf achten, dass leichte Bewegungen wahrscheinlich sind, sobald das Halten der eingenommenen Pose ermüdend wird. Um die besten Ergebnisse zu erziehlen, sollten Sie daher zunächst Hände und Finger und erst dann denn restlichen Körper scannen.

Ein paar einfache Regeln für das Scannen von Haaren oder Fell: Bürsten Sie das Haar oder Fell und glätten Sie es. Die Struktur des Scanner kann so viel akkurater auf die Oberfläche projiziert werden, so dass ein besserer Scan entstehen kann. Artec Scanner können dunkles und helles Haar gleich gut erfassen. Wenn möglich sollten Sie beim Scannen von Haar oder Fell ein Objekt mit reicher Textur mit im Blickfeld haben.

Alles in allem sind Artec Scanner fantastische Werkzeuge, falls mal ein Werwolf auftaucht und in aller seiner entsetzlichen Pracht erfasst werden muss.

Flasche mit Zaubertrank (Scanning von durchsichtigen Objekten)

Ähnlich wie beim Scanning von glänzenden Oberflächen kann das Erfassen von durchsichtigen Objekten eine Herausforderung darstellen. Das Licht des Licht geht einfach durch das Objekt hindurch, ohne eine Reflektionsfläche zu finden.

Diese Flasche mit Zaubertrank wurde mit einem blauen Zaubertinktur gefüllt, um die Transparenz etwas zu reduzieren, und dann in zwei Schritten von Space Spider gescannt.

Ähnlich wie beim Scanning von glänzenden Oberflächen kann das Erfassen von durchsichtigen Objekten eine Herausforderung darstellen. Diese Flasche mit Zaubertrank wurde mit einem blauen Zaubertinktur gefüllt, um die Transparenz etwas zu reduzieren, und dann in zwei Schritten von Space Spider gescannt.

Zunächst wurde die Flasche gescannt, um die Texturen zu erfassen. Während des Scannings wurden die Einstellungen für die Empfindlichkeit hochgesetzt sowie – für ein besseres Resultat – der Scanner im 90-Grad-Winkel gehalten.

Der zweite Schritt des Scannings diente der Erfassung der Geometrie der Flasche. Hierbei wurde die Empfindlichkeit nicht hochgesetzt, und es wurde ein Anti-Glanz-Spray eingesetzt.

Die Flasche wurde im Sinne eines besseren Erfassens sowohl von oben nach unten als auch von unten nach oben gescannt, und der reich texturierte Hintergrund wurde dabei nicht entfernt. Nach Zusammenzufügen der mit und der ohne Anti-Glanz-Spray erstellten Scans konnte ein perfektes 3D-Modell entstehen – mit den feinsten Details und in hervorragender Qualität.

Zum Scannen durchsichtiger ebenso wie glänzender Oberflächen ist es üblich, das Objekt mit Anti-Glanz-Spray zu behandeln. Weitere Methoden sind das Einpacken des Objekts in einer engen Plastiktüte oder das Platzieren von Targets. Um es für den Scanner einfacher zu machen, ein durchsichtiges Objekt mit symmetrischen Seiten zu identifizieren, sollten Sie einen Hintergrund mit reicher Textur benutzen. Dies wird dem Scanner helfen, die beiden Seiten des Objekts zu unterscheiden. Falls das Objekt vor dem Scanning in einer Tiefkühltruhe gelegt werden kann (z.B. eine Flasche), wird die Frostschicht für den Scanner von Nutzen sein. Außerdem können Sie das durchsichtige Objekt mit einer bunten, undurchsichtigen Flüssigkeit befüllen. Auch das wird dazu beitragen, dass das Objekt besser erfasst werden kann.

Doom Diorama: Scannen schwer zugänglicher Winkel und komplizierter Details

Einige Objekte mögen einfach zu scannen sein, aber es gibt auch Objekte mit komplexer Geometrie und komplizierten Details, wie dieses dramatische Doom-Diorama.

Mit einer Breite von 46 cm und einer Höhe von 38 cm bietet dieses unheimliche handgefertigte Kunstwerk viele sehr feine Details, wie die Krallen der Monster und die grünen Blutflecken. Aufgrund seiner komplexen Geometrie waren einige Teile des Objekts entweder verdeckt oder allein mit der Space Spider nur schwer erreichbar. Und um alles noch schlimmer zu machen, waren einige Teile des Dioramas aus glänzendem Material gefertigt. Klingt nach einem Alptraum, oder? Keine Sorge, denn wir haben die Lösung. Zwei eigentlich: Artec Eva und Artec Space Spider.

Wir verwendeten beide Scanner, um dieses makellose 3D-Modell des Kunstwerks zu erstellen. Zuerst mussten wir das Objekt für das Scannen vorbereiten. Um sicherzustellen, dass der Glanz des Dioramas unsere Scans nicht ruiniert, trugen wir nach dem ersten Scan etwas Cyclodododecan-Spray auf, um der Oberfläche des Objekts ein mattes Aussehen zu verleihen, ohne dabei Talkum oder andere unordentliche Substanzen zu verwenden. Cyclodododekan-Spray ist auch deshalb gut geeignet, weil es nicht abgewaschen werden muss. Es löst sich nach kurzer Zeit ganz einfach von selbst auf.

Später nahmen wir das Objekt mit Space Spider auf. Für Objekte wie diese, mit schwer erreichbaren Winkeln und komplizierten Details, ist es wichtig, sich sehr genau die Trajektorie des Scanners zu überlegen, da Sie sicherstellen wollen, dass Sie so viel wie möglich von dem Objekt einfangen. Überprüfen Sie zunächst, wie „tief“ Ihr Gerät Daten erfassen kann und ergänzen Sie den Scanner bei Bedarf mit einem anderen. Nachdem wir unsere Daten von Space Spider erhalten hatten, benutzten wir Eva, um noch mehr hochwertige 3D-Scans zu erstellten. Die Daten beider 3D-Scanner wurden dann in der leistungsstarken 3D-Scan- und Nachbearbeitungssoftware Artec Studio 13 kombiniert, um dieses unglaublich detaillierte Halloween-3D-Modell zu erstellen!

Wie Sie nun sehen konnten, besteht wirklich kein Grund sich zu fürchten! Schnappen Sie sich Ihre Artec Scanner und scannen Sie sich den Grusel hinfort! Denn wirklich alles kann gescannt werden – selbst Zaubertrank und Werwölfe.