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只用50美元就能打造一臺(tái)具有無(wú)限分辨率的桌面3D掃描儀？Instructables上的大神Whitney Potter做到了這一點(diǎn)。他使用的只是一臺(tái)尼康單反相機(jī)和一個(gè)Arduino驅(qū)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)。為了捕獲高分辨率的掃描結(jié)果，Potter的系統(tǒng)使用了攝影測(cè)量技術(shù)——即通過(guò)一組部分重疊的2D照片創(chuàng)建3D圖像的方法。這一令人印象深刻的結(jié)果您可能只有親眼看到了才會(huì)相信。

當(dāng)然，這個(gè)“50美元的3D掃描儀”的前提是您得先有一臺(tái)單反相機(jī)，因?yàn)榇蛟爝@臺(tái)3D掃描儀必須要有一臺(tái)高質(zhì)量的數(shù)碼相機(jī)。而這個(gè)單反可不能算進(jìn)50美元的預(yù)算之內(nèi)。一旦滿足了這個(gè)小條件，其它的環(huán)節(jié)就花不了多少錢(qián)了。Potter的想法很簡(jiǎn)單：如果通過(guò)正確的操作您高質(zhì)量的數(shù)碼相機(jī)就能夠產(chǎn)生出色的結(jié)果，那么為什么還要買(mǎi)一臺(tái)專(zhuān)用的3D掃描儀呢?

在攝影測(cè)量中可能遇到的主要障礙是照片質(zhì)量和間距。每張照片都必須完美聚焦和曝光，并且要圍繞著對(duì)象拍攝以捕獲其每個(gè)細(xì)節(jié)。而且必須要有足夠的重疊，這樣渲染軟件才能知道每個(gè)鏡頭所在的位置。在實(shí)際掃描一些大對(duì)象的時(shí)候您就要保持正確的間距。但是真正困難的是掃描小的對(duì)象，這也是Potter引入由Arduino驅(qū)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)的原因。

這款DIY 3D掃描儀主要使用一個(gè)由Arduino電路板控制的步進(jìn)電機(jī)來(lái)旋轉(zhuǎn)要掃描的對(duì)象，然后用LED觸發(fā)相機(jī)的無(wú)線傳感器，啟動(dòng)快門(mén)。這個(gè)過(guò)程反復(fù)進(jìn)行直到該對(duì)象的所有角度的照片都被收集到，再用一個(gè)攝影測(cè)量軟件構(gòu)建出該對(duì)象精準(zhǔn)而且高分辨率的3D圖像。綜上所述，這款DIY 3D掃描儀只需要5個(gè)關(guān)鍵部件：Arduino、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)、紅外LED和LCD擴(kuò)展板。

雖然Potter的Arduino代碼假定為使用尼康數(shù)碼單反相機(jī)，其他品牌的單反也能夠使用，您只需改動(dòng)一下相應(yīng)的代碼即可。此外他還使用了Sebastian Setz的多攝像機(jī)紅外控制庫(kù)，所以該掃描儀幾乎支持帶紅外遠(yuǎn)程控制的任何品牌相機(jī)。當(dāng)代碼沒(méi)有問(wèn)題時(shí)您還需要在拍攝時(shí)注意充分的照明以確保相機(jī)可以捕獲到所有準(zhǔn)確的細(xì)節(jié)。至于處理照片使用的攝影測(cè)量軟件，Potter建議使用Agisoft Photoscan (180 美元)、Autodesk Memento或Autodesk 123D Catch。瀏覽Potter共享的制作教程http://www.instructables.com/id/Build-a-DIY-Desktop-3d-Scanner-With-Infinite-Resol/