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

    賤僧：第一個發(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

       寫在前面：本教程適于對DIY能力較強(qiáng)，3D建模技術(shù)有一定的基礎(chǔ)且英語閱讀能力不錯的3D愛好者，小白童鞋們要學(xué)習(xí)本教程要先掌握一定的3D建模基礎(chǔ)，英文起碼要懂得查單詞，或者你可以直接購買國內(nèi)威森科技的3d掃描儀（我不是威森的托，只是有一個威森的銷售姐姐Q2711727303老是騷擾我�。。《�且我覺得他們做的3D掃描儀應(yīng)該還不錯）或者國外成熟的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)決反對這種流氓行為。同時我也鄭重聲明，任何人不能把本教程DIY的3D掃描儀商業(yè)化暴利銷售�。�！同時，也希望我的3D掃描儀DIY教程能夠給3D愛好者們提供幫助。

      免責(zé)聲明：Skanect所有權(quán)歸ManCTL公司所有，國內(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，如需要，請與軟件作者聯(lián)系購買！
      下面進(jìn)入正題，考慮到大多數(shù)人英語能力有限，我這里就先講Skanect，KScan3D和ReconsttMe相對比較難，我以后再講，其實(shí)Skanect掃描的效果已經(jīng)很不錯了，沒有其他特別需求，用它掃描就可以了。（再次提醒：千萬不要在同一臺計(jì)算機(jī)上安裝Skanect、KScan3D和ReconsttMe，前者和后兩者的驅(qū)動有沖突，會影響使用，如果要安裝另一種軟件，請確保前一種的驅(qū)動卸載干凈�。。。�
      百度文庫里有一位大神寫了一個Skanect教程，個人覺得寫的還是不錯的，大家可以去看看，但是寫的有些籠統(tǒng)，初次接觸Skanect的人很難看懂，所以我就寫一個詳細(xì)版的Skanect教程，希望對大家有所幫助。
      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破解版Skanect的鏈接，一個在數(shù)碼資源網(wǎng)，一個在我的網(wǎng)盤，按照安裝說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Skancet。（軟件界面的英文我是意譯的，沒有直譯，方便大家理解）

根據(jù)掃描需求設(shè)置場景類型、構(gòu)建尺寸、屏幕橫縱比等，路徑和配置文件就沒必要去動了。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很大，掃描速度會很慢，而且文件會很大。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，要開啟GPU加速就要去安裝一個CUDA2.0以上的驅(qū)動，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)會掃描不出來。而且要保證旁邊沒有其他的東西影響掃描(Kinect會掃描在這個范圍內(nèi)的所有東西)，最好是在一個東西少一點(diǎn)，空曠一點(diǎn)的地方掃描（當(dāng)然構(gòu)建尺寸要合理，這樣就不會掃描一大堆沒用的東西，構(gòu)建尺寸以外的東西Kinect會掃描，但是不會被渲染出模型）。按開始掃描鍵開始掃描。。。
      現(xiàn)在開始掃描。。。。。。

      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)臺和升降臺進(jìn)行多方位上下掃描，就是讓人或物體站在旋轉(zhuǎn)臺上，將Kinect固定在一個升降臺上（注意與物體的距離），旋轉(zhuǎn)臺每旋轉(zhuǎn)一個角度（轉(zhuǎn)多少隨意，盡量小一點(diǎn)，轉(zhuǎn)慢一點(diǎn)），升降臺上下掃描一次（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愛好者根本就沒有旋轉(zhuǎn)臺和升降臺，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，這也是一種不錯的方法，但是很容易掃描的過程中掃描的物體偏離模型位置（手抖了），遇到這種情況時，Skanect掃描窗口不會出現(xiàn)綠色，而是白色，當(dāng)掃描時窗口掃描的模型顏色變?yōu)榘咨�且有提示模型偏離時，你要么找回原來的位置，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)掃描到一個比較滿意的模型時，就可以開始初步修復(fù)了。

      選好處理器和精確度后點(diǎn)擊運(yùn)行，開始脫機(jī)修復(fù)（不用連接Kinect進(jìn)行修復(fù)），時間有點(diǎn)久（用GPU會快很多），耐心等待一下。在脫機(jī)修復(fù)過程中，軟件會將記錄的掃描場景再次掃描，這個時候，當(dāng)它掃描到某個干擾物時，可以點(diǎn)擊Rest的Run選擇忽略它。這樣干擾物就不會出現(xiàn)在修復(fù)好的模型中。這一步其實(shí)就是對關(guān)鍵幀進(jìn)行再次掃描。
      接下來就是最重要的修復(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，注意不要將平滑度調(diào)太大，否則就會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)我覺得是沒用的），至少目前對于我是沒用的。搞不懂它是要干嘛（說是什么用外部工具對模型進(jìn)行編輯），個人覺得對模型修復(fù)沒用。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，我是不太喜歡簡化，貌似沒必要吧，個人覺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，說明選擇得很正確。

      而且模型已經(jīng)由一個片體（剛開始掃描出來的是空心的片體）變成一個密閉實(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模型就會出現(xiàn)顏色。

      另一個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，就是把沒有顏色的部分刪除。
      當(dāng)覺得模型已經(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�。ㄟ@兩個國內(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）。

      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，沒有其他的什么要求，隨便選擇一個就行了。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，選擇毫米會更好一點(diǎn)（我個人習(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，一個是意大利的開源免費(fèi)英文軟件Meshlab，一個是運(yùn)用比較多的收費(fèi)的且有簡體中文界面的Geomagic。個人比較喜歡Meshlab ，相比之下，Meshlab比Geomagic更加快速，國外大神都是用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有道詞典邊翻譯邊學(xué)（我學(xué)Skanect的時候也用過有道詞典，有些單詞很少見而且多種含義，有一種被狂虐的感覺）。Mesh的教程我以后會繼續(xù)補(bǔ)充。希望這篇教程能給大家提供幫助。

請問下，kinect 2.0掃描效果會好點(diǎn)嗎？

小伙子干的不錯/

寫得相當(dāng)詳細(xì)啊。準(zhǔn)備按照賤僧的自己弄一個。
有不懂的再來問

要買3D掃瞄儀多少錢?

悟__穎 發(fā)表于 2014-3-17 13:25
小伙子干的不錯/

呵呵，多謝夸獎，你去做一個玩玩咯！有不懂的來問我咯！

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

加油啊，有不懂的歡迎來問我啊！

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

市場上的好多3D掃描儀都是以Kinect為原理開發(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，我覺得單單是掃描人像玩玩沒必要去買，自己DIY一個就行了，如果是開3D照相館的話可以考慮一下去買一個專業(yè)的玩玩，個人觀點(diǎn)。。。

賤僧 發(fā)表于 2014-03-17 17:59:51


市場上的好多3D掃描儀都是以Kinect為原理開發(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，但是最好采用primesense Carmine 1.09近距離體感，最近可以探測26厘米。來自: Android客戶端

精度不行啊，看起來差別有點(diǎn)大