Dig.Bildbearbeitung: Aktuelles

Gerätementoren im Fablab Lübeck e.V. sind:
Stefan Abel (email: abel@fablab-luebeck.de)
Ulli Mergemann (email: U.Mergemann@web.de)
Claus Schuster (email: schuster@fablab-luebeck.de)
Anmeldungen zur Geräteeinweisung im Fablab-Lübeck

SCAN YOUR HEAD (SYH)

Nachbearbeitungsanleitung
Bedienungsanleitung (folgt)
Projektbericht

Unsere Erfahrungen

Echtzeiterfassung eines menschlichen Kopfes mittels ESP32 cams
(Stefan Abel, Ullrich Mergemann, Claus Schuster)

Die Auflösung beim Scannen einer menschlichen Figur mit den Kinect-Kameras ist gering und mittels der Photogrammetrie ergeben sich nur ungenügende Ergebnisse. Da die minimalen Bewegungen der gescannten Person zwischen den Aufnahmen die Qualität beeinflussen, soll das Problem mittels Echtzeiterfassung gelöst werden.
Ziel ist der Aufbau einer praxistauglichen, kostengünstigen Konstruktion eines Systems zur Bilderfassung eines menschlichen Kopfes.
Das Projekt lehnt sich an das Projekt „Pi3dScan“ (http://www.pi3dscan.com/index.php) ev. modifiziert nach dem Projekt „3D BODY SCANNER mit 27 PI ZEROs“ https://www.raspberrypi.org/magpi/3d-body-scanner/).
Das Projektziel besteht darin mittels ca. 40 Kameras einen menschlichen Kopf zu erfassen, ein 3D Modell zu erstellen und dieses dann in ca. 20 cm Größe auszudrucken.

Vorphase (Jan. 21 – Dez. 21):
– Testung des Prinzips mittels 3 ES32 und dem OV2640 Kameramodul
– gleichzeitige Auslösung der ESP-Kameras über ein Skript
– Entwicklung eines Kameragehäuses
– 3D-Modellerstellung mittels Photogrammetriesoftware (z.B. Zephyr, Agisoft, Meshroom)

Aug. 2021: erster Modellaufbau mit drei ESPs
Dez. 21: Vergleich des Orginals (45 Aufnahmen mit ESP32cams auf Drehteller) und der 3D-gedruckten Kopie

Planungsphase (Jan. 22 – Feb. 22):
– Erstellung der Stücklisten, Berechnung der Netzteile
– Konstruktion des Kugelmodells

Feb. 22: Die Kugel besteht aus drei Segmenten mit jeweils fest installierten Kameras und Netzteilen. Sie wird auf ein Gestell mit drei Füßen geschraubt, sodass die Person in Sitzhöhe plaziert werden kann.

Bauphase (März bis Dezember 22)

  • ESP32 – Konstruieren und Gehäuse mit 3D Drucker drucken
  • Kugelmodell aus MDF-Platten lasern
  • Software ESP32 anpassen, ESPCams flashen
  • ESPcams Fokus einstellen
  • ESPcams und Netzteile auf Kugel montieren
  • ESPcams mit Router koppeln
  • Realtest

5.Dezember 2022: Die Konstrukteure mit dem Modell

5. Dez. 2022: Der erste Testversuch hat noch Fehler: Kopfteile oben und hinten fehlen noch

Optimierungsphase: Jan. – Juli 23

Nachdem die technischen Probleme mit den esp-cams (WLAN-Kopplung, Wärme und Aufnahmeparametereinstellungen) gelöst sind, beschäftigen wir uns mit der Software zephyr. Als auf die Einstellungen von zephyr optimal waren und immer noch Probleme mit den hinteren Teilen des Kopfes bestanden, begannen wir die Beleuchtung zu optimieren.

Im März 2023 sehen die Modelle schon ganz gut aus, zumindest in Blender. Doch für einen 3D Druck sind sie uns noch nicht gut genug.

Jetzt, nachdem wird noch zwei Studiolampen angeschafft hatten, waren die Modell brauchbar. Doch uns wurde klar, dass wir ohne Nachbearbeitung kein befriedigendes Ergebnis erzielen konnten.

Wir erstellen ein Nachbearbeitungsschema, sodass auch keine Blenderspezialisten die Schritte für einen guten 3D-Druck nachvollziehen konnten.

Am 1. September 2023 haben wir unsere Gerät – „Scan Your Head“ (syh) als routinetauglich dem Fablab übergeben. Uns ist klar, dass der Einsatz in Routine noch einige Optimierungsvorschläge bringen wird und wir freuen uns auf Unterstützung bei der kontinuierlichen Optimierungsarbeit

Wir haben unsere Modelle fast in Orginalgröße mit unserem 3D Drucker gedruckt und finden das Ergebnis kann sich sehen lassen.

Also viel Spaß mit unserem neuen Gerät

Stand: 26.07.23

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