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Autor Thema:   3D-Modell erzeugen (1674 mal gelesen)
PSblnkd
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erstellt am: 18. Nov. 2012 09:44    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo zusammen,

da ich bei TurboCAD in Sachen SDK unterwegs bin, ist mir folgende Aufgabenstellung angetragen worden:

Aus einer großen Anzahl (100 ... 300) jpg-Bilder, die übereinandergelegt werden können, soll ein transparentes 3D-Model erzeugt (kreiert) werden, welches dann zur besseren Betrachtung in allen Achsen im Raum gedreht werden kann.

Habt Ihr dazu eine Idee? (Können auch mehrere sein)

Grüsse aus Berlin

PSblnkd

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arom
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erstellt am: 18. Nov. 2012 10:34    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für PSblnkd 10 Unities + Antwort hilfreich

Bei den Bildern kann es sich doch nur um Querschnitte des fertigen Modells handeln.

Sie dürfen keinen Rand haben, müssen einen entsprechenden Abstand haben und auf der Z-Achse die gleiche Position.

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Leopoldi
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erstellt am: 18. Nov. 2012 12:25    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für PSblnkd 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo PSblnk

Ich stelle mir das ganze Laienhaft in etwa so vor:

Statt einen fertigen 3D-Scanner zu benutzen stellst du dein Objekt auf einen
Drehteller und stellst deinen Fotoapparat an einer festen Stelle auf.
Jetzt drehtst du den Teller  jeweils um z.B. 3,6° machst ein Foto und erhälst damit 100 jpg-Bilder.
Die Drehtellerbewegung und das Foto kann man ja mit einem Schrittmotor und einem Fernauslöser realisieren.

Diese Bilder setzt du in richtiger Reihenfolge um eine Drehachse in den Modellbereich ein.
Die Eckpunkte der einzelnen Bilder kann man nun per Handlinien verbinden und erhält eine 3D-Kontur.

Um das Ganze zu automatisieren müsste man die Einzelbilder ggf. vektorisieren.
Dann Grenzwerte auf einer variblen Anzahl von Z-Ebenen suchen und verbinden (Schichtanalyse?).

mfg. Leopoldi

Nachtrag:
Evtl. die jpg´s mit Corel-Trace (in Version 12 vorhanden) nach Umriss vektorisieren.
In Corel X4 unter CorelDraw "Bitmap vektorisieren" wählen.
Corel hat ja ebenfals wie TC eine SDK Umgebung.

[Diese Nachricht wurde von Leopoldi am 18. Nov. 2012 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von Leopoldi am 18. Nov. 2012 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von Leopoldi am 18. Nov. 2012 editiert.]

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PSblnkd
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erstellt am: 19. Nov. 2012 10:18    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

@arom
Da hast Du völlig recht, es liegen weit über 100 jpg's als Schnittbilder vor, die von dem 3D-Objekt erzeugt wurden (das Objekt selbst steht nicht zur Verfügung) und daraus soll ein 3D-Modell gemacht werden zur Besichtigung von allen Seiten.
Das mit einer randlosen Darstellung kann ich mir ja noch vorstellen, aber wie soll ich die gemeinsame Z-Achse auf jedem Bild bestimmen?

@Leopoldi
Nix 3D-Scanner oder Fotoapparat, nur das Bilder-Set liegt vor.
Aber Deine Idee mit einer Vektorisierung über Corel-Trace ist vielleicht ein erster Ansatz. Hat nicht auch TC eine Trace-Funktion?
Allerdings ist mir die in meinen SDK-Untersuchungen noch nicht vorgekommen.
Was verstehst Du unter "Schichtanalyse"?

Grüsse aus Berlin

PSblnkd

[Diese Nachricht wurde von PSblnkd am 19. Nov. 2012 editiert.]

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Leopoldi
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Hallo PSblnk

Mit Schichtanlayse meine ich dies:

Wenn Du deine vektorisierten Bilder platziert hast, untersucht Du deine
Grenzwerte die auf der aktuellen Arbeitsebene (AE) liegen und verbindest diese per Polylinie.

Die Arbeitsebene variiert auf der Z-Achse ( 0-> Max /Step z.B. 1mm).
Damit ergibt sich ja eine Art Sandwichstruktur.
Die vielen, horizontalen Hüllkurven werden nun per Erhebungswerkzeug zum 3D-Objekt moduliert.

mfg. Leopoldi

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alf-1234
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erstellt am: 19. Nov. 2012 10:56    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für PSblnkd 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich weiss jetzt nicht, wie anspruchsvoll das Modell ist, aber 2D bleibt immer 2D.
Wäre es vielleicht nicht besser, das Modell in 3D am PC zu konstruieren anhand der Schnitte und Pläne.
Dann hättest du ein echtes 3D Modell welches du drehen und bearbeiten kannst.
Nur mal so gefragt.

Alf-1234 

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arom
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erstellt am: 19. Nov. 2012 11:52    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für PSblnkd 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich hab sowas auch schonmal gemacht, aber genau umgekehrt. Also ein Schichtmodell aus einem vorhandenen 3D Modell.

Dabei hab ich allerdings immer drauf geachtet, dass zwei durchgehende Bezugspunkte da waren.

Hast du eventuell eine Kante die von unten bis oben durchgeht oder gibt es sonst etwas das kontinuierlich ist.

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PSblnkd
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erstellt am: 21. Nov. 2012 11:40    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Habe nochmal in mein TC10 geschaut - und auch dort gibt es wider Erwarten schon eine Trace- (Vektorisierungs)Funktion in zwei Varianten, die sich aber lediglich in der Fenster-Definition zum Vektorisieren unterscheiden. Ansonsten sind aber viele "Knöpfe zum Drehen" dabei, so dass es wahrscheinlich sehr zeitaufwändig wird, verwertbare Ergebnisse zu erzielen. Inwiefern sich dazu Automatismen erstellen lassen, muß noch untersucht werden.

@Leopoldi
Ja, so etwa kann ich dem folgen.
Da ich beim SDK noch nicht die 3D-Problematik behandelt habe, wäre das eine lohnende, aber auch sehr zeitintensive Aufgabe. Mal sehen, wann ich dazu Zeit finde...

@alf-1234
Das 3D-Modell gibt es eben noch nicht, es soll erst erzeugt werden.
Und dann wird aus einer Anzahl 2D-Zeichnungen ein 3D-Modell. Dieses per Hand am Computer konstruieren zu wollen, ist angesichts der nur als Datein vorhandenen weit über 100 jpg's eine Sysiphus-Aufgabe und mit Sicherheit nicht praktikabel. Deshalb sollte das schon eine programm-gesteuerte Aufgabe sein...

@arom
Nein, eine durchgehende Kante gibt es nicht, möglicherweise vielleicht irgendeine Markierung, die ich noch nicht gefunden habe.
Notfalls müßte vielleicht durch mathematische Berechnungen zunächst eine solche erzeugt werden (Mittelpunkt, Schwerpunkt, o.ä.), aber inwieweit sich damit die "Scheiben" hinreichend verlustarm übereinanderlegen lassen, werden dann erst Versuche zeigen.

Vielen Dank für Eure wertvollen Hinweise!

Grüsse aus Berlin

PSblnkd

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erstellt am: 21. Nov. 2012 12:44    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für PSblnkd 10 Unities + Antwort hilfreich

Habe ich das richtig verstanden??
Du möchtest aus 2D Plänen automatisch per Knopfdruck ein 3D Modell erzeugen ohne selber zu zeichnen???   Wie geht das? So ein Tool hätte ich auch gerne.

Alf-1234 

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Leopoldi
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Hallo PSblnk

Ohne jetzt konkretes Wissen zu haben folgendes:

Ein anderer Ansatz zum Scannen eines 3D-Objektes wäre von eimem festen Standort,
in der Neigung variabel mit einem Laserentfernungsmesser die Kontur abzutasten.

Damit hast du einen Drehwinkel und den Abstand zur Objekthülle.
Der Abstand eines ortfesten, neigbaren Entfernungsmessers zur Z-Achse ist keine Konstante,
er muss korrigiert werden (Paralaxenfehler?).

Statt den Entfernungsmesser zu neigen, kann man auch eine schrittmotorgesteuerte Z-Achse
benutzen und hat damit einen konstanten Abstand zur Z-Achse.

In Verbindung mit einem schrittmotorgesteuerten Drehteller kannst Du so das Objekt abtasten
und hast je nach Auflösung viele Objektpunkte.

Diese Gedankenspiel hat noch einen Nachteil:
Steht mein Entfernungslaser fest in Richtung z-Achse, finde ich nur die Aussenkontur einer Kaffeetasse.
Das Loch im Henkel wird nicht erfasst.
Also muss der Laser auch in der horizontalen Ebene variabel sein.

Das gibt eine riesige Datenmenge welche nur Astrophysiker beherrschen können. 
Aber die Herausforderung ist nicht die Menge, sondern der Lösungsalgorithmus; der Rest ist Rechenleistung.

mfg. Leopoldi

P.s.: Laserentfernungsmesser gibt es in vielen Varianten mit vielen verschiedenen Übertragungsmöglichkeiten (USB.. Blauzahn... WLan)

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PSblnkd
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erstellt am: 23. Nov. 2012 11:45    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

@alf-1234
Ja, genauso ist es! -
Für die Mediziner gibt es offensichtlich so etwas, wobei wohl eher im universitären Bereich, also nicht in jeder Arztpraxis und dann ist das sicherlich auch unbezahlbar.

@Leopoldi
Um es noch einmal zu wiederholen: Das 3D-Objekt steht nicht zur Verfügung, nur die ca. 300 Querschnitts-Bilder.
Deshalb sind alle Vorschläge zum 3D-Scannen o.ä. irrelevant.

Ich habe mal ein paar Versuche mit der Vektorisierung gemacht, aber da ist dann für jedes Bild(!) noch jede Menge handwerkliche Nacharbeit angesagt (Linien verbinden, Dreck-Effekte löschen usw.) - also doch wieder eine Sysiphus-Arbeit...

Mir fällt auch nicht adhoc dazu etwas ein, wie man diese Probleme programmtechnisch lösen könnte - und wie gesagt - damit ist ja auch noch lange nicht die Kreation des 3D-Modells getan.
Dazu muss ich mich erst mal mit der 3D-Problematik in TurboCAD bzw. dem diesbezüglichen SDK-Funktionen beschäftigen - eine Aufgabe zur Ergänzung meines Tutorials "SDK-Programmierung bei TurboCAD".

Grüsse aus Berlin

PSblnkd

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Hallo PS

vielleicht kannst Du ja mal ein Bild einstellen.

mfg. Leopoldi

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PSblnk2.pdf


PSblnk3.pdf

 
siehe Anhänge

Gruß Leopoldi

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erstellt am: 24. Nov. 2012 14:29    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für PSblnkd 10 Unities + Antwort hilfreich

So etwas habe ich ja noch nie gesehen.
Und wie geht das, wenn dein Körper innen hohl ist????


Alf-1234 

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Dann brauchst du Innenaufnahmen und ziehst das Innenvolumen vom äußeren ab 

mfg. Leopoldi

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alf-1234
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erstellt am: 24. Nov. 2012 19:53    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für PSblnkd 10 Unities + Antwort hilfreich

Über Boolsche OP geht das, das war mir schon klar. Ich zeichne sehr viel 3D aber leider von Hand und nicht automatisch.
Meine Frage war, ob das automatisch geht, ohne das ich selber Hand anlege.

Alf-1234 

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erstellt am: 24. Nov. 2012 23:28    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für PSblnkd 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Alf-1234

da müßen wir die Erkenntnisse von PSblnk abwarten.

Meine Überlegungen sind rein hypothetischer Natur.

mfg. Leopoldi

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PSblnkd
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@Leopoldi
Das mit dem "Bild einstellen" muß ich erstmal rechtlich abklären.
Möglich wäre evtl. die vektorisierte Version, da davon m. E. keine Rückschlüsse auf das Ur-Bild mit seinen urheberrechtlichen Problemen gezogen werden können.
Im Prinzip sieht das vektorisierte Bild so ähnlich aus, wie Dein "Papierkorb", obwohl es sich hier um eine perspektivische Ansicht handelt und nicht um einen Querschnitt. Daraus läßt sich m.E. kein 3D-Modell erzeugen.

@alf-1234
Wenn sich innerhalb des Körpers ebenfalls noch andere Körper befinden bzw. Hohlräume sind, sollte das im Querschnittsbild erkennbar sein - und so ist es auch. Somit verkompliziert sich allerdings die Aufgabe für jedes Bild dieses zunächst in eine sinnfällige Darstellung zu "editieren" bzw. ggf. auch noch farbliche Anpassungen vorzunehmen.

Bei meinen ersten Vektorisierungsversuchen war jedenfalls viel zu viel händische Nacharbeit notwendig, als das dann in Praxis realistisch umgesetzt werden könnte.

Mal sehen, was die weiteren Absprachen mit dem AG ergeben...

Grüsse aus Berlin

PSblnkd

[Diese Nachricht wurde von PSblnkd am 25. Nov. 2012 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von PSblnkd am 25. Nov. 2012 editiert.]

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alf-1234
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Also wenn ich das hier alles so verfolge und mitlese, dann habe ich bald das Gefühl, das ich dieses 3D Modell welches aus 100 - 300 Papierzeichnungen (Schnitte) besteht, von Hand schneller exakt konstruiert habe als Turbocad mit seiner Automatik.
Selbst wenn er das 3D Modell erzeigt, ist ja noch sehr viel nachträgliche Handarbeit erforderlich.
Für den praktischen Einsatz im Moment nicht zu gebrauchen.

Alf-1234 

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devo
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dell Latitude E6410 i5, 4 GB Ram, Win 7
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erstellt am: 25. Nov. 2012 11:30    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für PSblnkd 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Alf,

bin da ganz Deiner Ansicht - Automatisierung wäre nur dann sinnvoll, wenn diese Aufgabenstellung noch sehr oft auftritt. Auf mich wirkt das wie geklaute Vase der Ming - Dynastie im MagnetfeldResonanzTomograf gerastert und dann im 3D Drucker kopiert. Jetzt mal Scherz beiseite, um da eine Aussage treffen zu können ob das mit Turbocad überhaupt geht oder gehen könnte - wenn da ca. 300 Schichten mit vielleicht je 20 - 50 Kurvenstützpunkten notwendig sind  sind wir bei mindestens 10000 Punkten - müsste man wenigstens die ungefähre Ansicht einer Schnittkurve kennen.
Habe gestern mal zum Spaß mit der V18 das Sample "mechanic.tcw"  ca. 20 x quer geschnitten im Abstand von 10 mm, die Abschnitte gedreht und übereinender gelegt. Um das Schneiden zu vereinfachen habe ich die Teile erst addiert, Hülse Feder Zahnrad Düse. Das Schneiden wurde mit jedem Schnitt langsamer und anschließend war die resultierende Datei ca 11 MB groß und konnte nicht mehr geladen werden.

gruss mike

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erstellt am: 25. Nov. 2012 20:48    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für PSblnkd 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo zusammen,
nach langer Abwesenheit, wegen Krankheit, melde ich mich hier auch einmal wieder.
Aron hat, wie ich gesehen habe, Blende. Das Verfahren, dass hier benutzt wird, um auf der Basis von Zeichnungen bzw. Fotos ( Vorderansicht, Seitenansicht links/recht und Rückansicht usw.) ein 3D-Modell zu generieren, müsste doch auch in TC möglich sein. Im Zweifelsfall kann man ja Blender einsetzen und die Datei in einem TC-kompatiblen Format abspeichern und dann dort öffnen. Blender ist ein freies 3D-Programm, mit dem ich in Verbindung mit PhotoshopCS5 und TC schon die verrücktesten Sachen gemacht habe, bis hin zu Animationen. Blender bewegt sich mit z.B. Cinema 4D durchaus auf Augenhöhe. Ich hoffe, dass Aron das auch so sieht.
Blechmann

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