【賤僧】3D掃描儀DIY（二）——Skanect掃描（史上最詳細(xì)秘笈）

    賤僧：第一個(gè)發(fā)布技術(shù)秘笈的南極熊特約工程師，少林派人士，3D江湖人稱“虛竹”，抱有一顆顛覆行業(yè)的心，卻又極其低調(diào)，不愿透露更多，是僧人但又不夠遵守規(guī)矩，武學(xué)奇才，大學(xué)在讀已經(jīng)精通掃描儀DIY神功。南極熊3D打印特約工程師專欄

       寫(xiě)在前面：本教程適于對(duì)DIY能力較強(qiáng)，3D建模技術(shù)有一定的基礎(chǔ)且英語(yǔ)閱讀能力不錯(cuò)的3D愛(ài)好者，小白童鞋們要學(xué)習(xí)本教程要先掌握一定的3D建�；�礎(chǔ)，英文起碼要懂得查單詞，或者你可以直接購(gòu)買(mǎi)國(guó)內(nèi)威森科技的3d掃描儀（我不是威森的托，只是有一個(gè)威森的銷售姐姐Q2711727303老是騷擾我！�。《�且我覺(jué)得他們做的3D掃描儀應(yīng)該還不錯(cuò)）或者國(guó)外成熟的EVA 3D掃描儀。
      鄭重聲明：我特別反感某些懂一點(diǎn)3D掃描DIY的商家，他們把成本價(jià)只要700RMB不到的Kinect加上掃描軟件DIY成3D掃描儀，然后在網(wǎng)絡(luò)上暴利銷售他們的3D掃描儀，售價(jià)1400元到5999元不等，這是一種坑騙消費(fèi)者的行為，我堅(jiān)決反對(duì)這種流氓行為。同時(shí)我也鄭重聲明，任何人不能把本教程DIY的3D掃描儀商業(yè)化暴利銷售�。。⊥瑫r(shí)，也希望我的3D掃描儀DIY教程能夠給3D愛(ài)好者們提供幫助。

      免責(zé)聲明：Skanect所有權(quán)歸ManCTL公司所有，國(guó)內(nèi)售價(jià)830.27元RMB，我提供的破解版僅供學(xué)習(xí)交流之用，不得用于任何商業(yè)性的活動(dòng)，如需要，請(qǐng)與軟件作者聯(lián)系購(gòu)買(mǎi)！
      下面進(jìn)入正題，考慮到大多數(shù)人英語(yǔ)能力有限，我這里就先講Skanect，KScan3D和ReconsttMe相對(duì)比較難，我以后再講，其實(shí)Skanect掃描的效果已經(jīng)很不錯(cuò)了，沒(méi)有其他特別需求，用它掃描就可以了。（再次提醒：千萬(wàn)不要在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上安裝Skanect、KScan3D和ReconsttMe，前者和后兩者的驅(qū)動(dòng)有沖突，會(huì)影響使用，如果要安裝另一種軟件，請(qǐng)確保前一種的驅(qū)動(dòng)卸載干凈�。。。�
      百度文庫(kù)里有一位大神寫(xiě)了一個(gè)Skanect教程，個(gè)人覺(jué)得寫(xiě)的還是不錯(cuò)的，大家可以去看看，但是寫(xiě)的有些籠統(tǒng)，初次接觸Skanect的人很難看懂，所以我就寫(xiě)一個(gè)詳細(xì)版的Skanect教程，希望對(duì)大家有所幫助。
      當(dāng)你的計(jì)算機(jī)已經(jīng)可以連接Kinect了，你就可以開(kāi)始下載安裝Skanect軟件了，你可以在ManCTL官方網(wǎng)站下載免費(fèi)版，免費(fèi)版具有專業(yè)版的所有功能，就是導(dǎo)出的三維模型沒(méi)有專業(yè)版那么清晰，而且有一些限制，但是還是能夠使用的，具體操作也是一樣的。

      我這里給大家提供兩個(gè)破解版Skanect的鏈接，一個(gè)在數(shù)碼資源網(wǎng)，一個(gè)在我的網(wǎng)盤(pán)，按照安裝說(shuō)明的步驟安裝就行了。

      安裝成功后，先連接Kinect（再次提醒記得給Kinect插電源）再打開(kāi)Skancet。（軟件界面的英文我是意譯的，沒(méi)有直譯，方便大家理解）

根據(jù)掃描需求設(shè)置場(chǎng)景類型、構(gòu)建尺寸、屏幕橫縱比等，路徑和配置文件就沒(méi)必要去動(dòng)了。人體的話，半身像1×1×1就可以了，全身像2×2×2就可以，太大的話掃描的范圍就會(huì)很大，掃描速度會(huì)很慢，而且文件會(huì)很大。具體還是要自己摸索的。

      如果是AMD顯卡的計(jì)算機(jī)，只能用CPU渲染（Skanect只支持NVIDIA CUDA2.0以上的顯卡），速度會(huì)比GPU渲染慢幾何倍（就是GPU渲染速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于CPU）；如果是NVIDIA的顯卡且支持CUDA2.0以上，要開(kāi)啟GPU加速就要去安裝一個(gè)CUDA2.0以上的驅(qū)動(dòng)，可以去NVIDIA官網(wǎng)下載，具體操作可以自行腦補(bǔ)（其實(shí)我也不清楚，因?yàn)槲业氖茿MD顯卡，哈哈哈哈）。具體設(shè)定根據(jù)自我需求決定，可以選擇高質(zhì)量渲染，就是時(shí)間比較慢，但是精細(xì)。

現(xiàn)在進(jìn)入掃描窗口。。。

      注意掃描距離（Kinect離掃描物體的距離）要大于60厘米小于4米，太近太遠(yuǎn)會(huì)掃描不出來(lái)。而且要保證旁邊沒(méi)有其他的東西影響掃描(Kinect會(huì)掃描在這個(gè)范圍內(nèi)的所有東西)，最好是在一個(gè)東西少一點(diǎn)，空曠一點(diǎn)的地方掃描（當(dāng)然構(gòu)建尺寸要合理，這樣就不會(huì)掃描一大堆沒(méi)用的東西，構(gòu)建尺寸以外的東西Kinect會(huì)掃描，但是不會(huì)被渲染出模型）。按開(kāi)始掃描鍵開(kāi)始掃描。。。
      現(xiàn)在開(kāi)始掃描。。。。。。

      如何掃描才能掃描出比較好的模型呢？這有很多種方法。
      最標(biāo)準(zhǔn)也是效果最好的就是利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)和升降臺(tái)進(jìn)行多方位上下掃描，就是讓人或物體站在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，將Kinect固定在一個(gè)升降臺(tái)上（注意與物體的距離），旋轉(zhuǎn)臺(tái)每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度（轉(zhuǎn)多少隨意，盡量小一點(diǎn)，轉(zhuǎn)慢一點(diǎn)），升降臺(tái)上下掃描一次（具體多少次，隨意，一次就夠了），這樣繼續(xù)掃描一兩圈，就可以生成比較好的模型了。
      但是很多3D愛(ài)好者根本就沒(méi)有旋轉(zhuǎn)臺(tái)和升降臺(tái)，另一種比較方便方法就是，拿著Kinect圍繞著人或物體360度掃描，這也是一種不錯(cuò)的方法，但是很容易掃描的過(guò)程中掃描的物體偏離模型位置（手抖了），遇到這種情況時(shí)，Skanect掃描窗口不會(huì)出現(xiàn)綠色，而是白色，當(dāng)掃描時(shí)窗口掃描的模型顏色變?yōu)榘咨�且有提示模型偏離時(shí)，你要么找回原來(lái)的位置，讓模型重新吻合，要么停止掃描刪除模型重新掃描。
      還有一種奇葩的方法就是，拿著或放著Kinect不動(dòng)或上下掃描，掃描的人或物體旋轉(zhuǎn)（夠奇葩的，這種方式更容易偏離）。還有其他方法，大家可以自己創(chuàng)新。

      當(dāng)已經(jīng)掃描到一個(gè)比較滿意的模型時(shí)，就可以開(kāi)始初步修復(fù)了。

      選好處理器和精確度后點(diǎn)擊運(yùn)行，開(kāi)始脫機(jī)修復(fù)（不用連接Kinect進(jìn)行修復(fù)），時(shí)間有點(diǎn)久（用GPU會(huì)快很多），耐心等待一下。在脫機(jī)修復(fù)過(guò)程中，軟件會(huì)將記錄的掃描場(chǎng)景再次掃描，這個(gè)時(shí)候，當(dāng)它掃描到某個(gè)干擾物時(shí)，可以點(diǎn)擊Rest的Run選擇忽略它。這樣干擾物就不會(huì)出現(xiàn)在修復(fù)好的模型中。這一步其實(shí)就是對(duì)關(guān)鍵幀進(jìn)行再次掃描。
      接下來(lái)就是最重要的修復(fù)了，點(diǎn)擊Process。
     Mesh修復(fù)（網(wǎng)格修復(fù)）

      例如，當(dāng)使用Watertight命令（縫合及光滑修復(fù)命令）過(guò)度，模型變得非常失真，就可以使用Rest命令撤銷Watertight命令。

      當(dāng)使用Watertight命令時(shí)，注意不要將平滑度調(diào)太大，否則就會(huì)像上圖一樣造成模型失真，建議一般情況下選擇Low低平滑就行了。

      而至于Mesh修復(fù)下的External Edit，其實(shí)是用不上的（其實(shí)我覺(jué)得是沒(méi)用的），至少目前對(duì)于我是沒(méi)用的。搞不懂它是要干嘛（說(shuō)是什么用外部工具對(duì)模型進(jìn)行編輯），個(gè)人覺(jué)得對(duì)模型修復(fù)沒(méi)用。估計(jì)是把模型上傳到云端進(jìn)行處理吧！
      Geometry修復(fù)（幾何修復(fù)）
      Simplify簡(jiǎn)化命令，將模型的面減少，能夠使模型文件更小，也能有一定的模型修復(fù)效果，我是不太喜歡簡(jiǎn)化，貌似沒(méi)必要吧，個(gè)人覺(jué)得面越多模型越精確。

      Fill Holes填孔命令

     根據(jù)實(shí)際情況自己調(diào)節(jié)填孔命令，我很難給出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)答案，反正就是要去嘗試一下。
     很明顯，肩膀上的洞被很好的修復(fù)了，說(shuō)明選擇得很正確。

      而且模型已經(jīng)由一個(gè)片體（剛開(kāi)始掃描出來(lái)的是空心的片體）變成一個(gè)密閉實(shí)體了。

      Move and Crop命令

      Remove Paert命令 將小于最大模型部分的其他部分去除。參數(shù)自己設(shè)置，合適就行。

Color修復(fù)（顏色修復(fù)）
      Colorize命令中的Inpait Colorless選擇ON模型就會(huì)出現(xiàn)顏色。

      另一個(gè)Remove Color命令就是刪除帶顏色的部分的命令，就是把有顏色的模型部分刪除掉。
      Remove Colorless則相反，就是把沒(méi)有顏色的部分刪除。
      當(dāng)覺(jué)得模型已經(jīng)修復(fù)的差不多了（不可能單單靠Skanect就把模型修復(fù)得非常完美）,j就可以把模型導(dǎo)出了。(為了不被人認(rèn)出，我的模型是故意沒(méi)掃描另一邊的臉，額，注意隱私啊)
      Share項(xiàng)
      Lcocal是保存到計(jì)算機(jī)，Wep是上傳到網(wǎng)絡(luò)，3D Print是上傳到網(wǎng)絡(luò)打印（這兩個(gè)國(guó)內(nèi)基本用不了）。
Local下的Save命令是把掃描的源文件（skn格式）保存在電腦中，方便以后修復(fù)和使用（只能在Skanect中軟件打開(kāi)）。

      Export Model導(dǎo)出模型命令是將掃描形成的模型導(dǎo)出，可以導(dǎo)成ply、obj、stl等格式（建議導(dǎo)成obj格式，這樣就方便導(dǎo)入其他的軟件中進(jìn)行編輯），至于Colors命令，如果單單是打印的話，沒(méi)有其他的什么要求，隨便選擇一個(gè)就行了。如果想要保持精確度Faces命令盡量不要去減少。Scale命令就是衡量模型的單位，米、毫米、英寸，選擇毫米會(huì)更好一點(diǎn)（我個(gè)人習(xí)慣毫米）。選擇好就可以Export導(dǎo)出了。
      當(dāng)然，單單用Skanect掃描和修復(fù)可能并不能滿足打印模型的要求，所以，想要更加精確的修復(fù)，還需要運(yùn)用另 外的修復(fù)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)(除非掃描的模型已經(jīng)非常好了)，我這里推薦兩款模型修復(fù)軟件，一個(gè)是意大利的開(kāi)源免費(fèi)英文軟件Meshlab，一個(gè)是運(yùn)用比較多的收費(fèi)的且有簡(jiǎn)體中文界面的Geomagic。個(gè)人比較喜歡Meshlab ，相比之下，Meshlab比Geomagic更加快速，國(guó)外大神都是用Meshlab修復(fù)的，界面雖然是英文版的，但是功能很強(qiáng)大，英文不太好的童鞋可以下一個(gè)有道詞典邊翻譯邊學(xué)（我學(xué)Skanect的時(shí)候也用過(guò)有道詞典，有些單詞很少見(jiàn)而且多種含義，有一種被狂虐的感覺(jué)）。Mesh的教程我以后會(huì)繼續(xù)補(bǔ)充。希望這篇教程能給大家提供幫助。

請(qǐng)問(wèn)下，kinect 2.0掃描效果會(huì)好點(diǎn)嗎？

小伙子干的不錯(cuò)/

寫(xiě)得相當(dāng)詳細(xì)啊。準(zhǔn)備按照賤僧的自己弄一個(gè)。
有不懂的再來(lái)問(wèn)

要買(mǎi)3D掃瞄儀多少錢(qián)?

悟__穎 發(fā)表于 2014-3-17 13:25
小伙子干的不錯(cuò)/

呵呵，多謝夸獎(jiǎng)，你去做一個(gè)玩玩咯！有不懂的來(lái)問(wèn)我咯！

虎視眈眈 發(fā)表于 2014-3-17 14:27
寫(xiě)得相當(dāng)詳細(xì)啊。準(zhǔn)備按照賤僧的自己弄一個(gè)。
有不懂的再來(lái)問(wèn)

加油啊，有不懂的歡迎來(lái)問(wèn)我��！

QQ_C293CC 發(fā)表于 2014-3-17 15:38
要買(mǎi)3D掃瞄儀多少錢(qián)?

市場(chǎng)上的好多3D掃描儀都是以Kinect為原理開(kāi)發(fā)的，有些就是加了放大鏡將掃描距離縮短而已，價(jià)格在3000到10000不等，我覺(jué)得單單是掃描人像玩玩沒(méi)必要去買(mǎi)，自己DIY一個(gè)就行了，如果是開(kāi)3D照相館的話可以考慮一下去買(mǎi)一個(gè)專業(yè)的玩玩，個(gè)人觀點(diǎn)。。。

賤僧 發(fā)表于 2014-03-17 17:59:51


市場(chǎng)上的好多3D掃描儀都是以Kinect為原理開(kāi)發(fā)的，有些就是加了放大鏡將掃描距離縮短而已，價(jià)格在3000到10

kinect zoom效果不行極少采用，kinect360做掃描儀效果不行，你的掃描樣本就是例子，kinect for windows不錯(cuò)，但是最好采用primesense Carmine 1.09近距離體感，最近可以探測(cè)26厘米。來(lái)自: Android客戶端

精度不行啊，看起來(lái)差別有點(diǎn)大