##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Анотація
Ця стаття присвячена розробці доступної побутової економічної технології фотограмметрії для створення тривимірних віртуальних моделей реальних фізичних об'єктів для подальшого друку на 3D-принтері. Створений за цією технологією 3D-прототип (зберігається у вигляді прихованих математичних залежностей як файл з розширенням STL або OBJ) може бути використаний також для поліпшення параметрів початкового об'єкта, поліпшення різних характеристик без реального створення моделі.
У роботі показано, що в даний час 3D-друк став невід'ємною частиною промислового виробництва, наведено огляд існуючих технологій 3D-друку, розглянуто найбільш поширену технологію FDM, показано сферу застосування цієї технології, зроблено висновок про перспективність досліджень у цьому напрямку.
Також наведено результати аналізу, який показав переваги сканування фізичних об'єктів перед іншими способами створення віртуальних математичних та комп'ютерних моделей, розібрано типи та сфери застосування технологій сканування. У роботі проведено докладний аналіз можливості застосування фотограмметрії у побутових умовах для отримання віртуальних тривимірних моделей, сформульовано покрокову технологію побутової фотограмметрії для отримання 3D-моделей.
Ключові слова:
фотограмметрія, 3D-принтер, FDM технологія, G-kod, слайсер, принтер Anycubic Kossel, PLA-пластик, сканування
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Як цитувати
Котлик, С., Романюк, О., Соколова, О., & Котлик, Д. (2022). Розробка доступної технології створення 3D комп’ютерних моделей на основі фотограмметрії. Частина I. Automation of Technological and Business Processes, 14(2), 37-50. https://doi.org/10.15673/atbp.v14i2.2332
Номер
Розділ
АВТОМАТИЧНІ І АВТОМАТИЗОВАНІ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ ПРОЦЕСАМИ
Посилання
[1]. Kotlik D.V., Muntyan І.V. Sistema upravlіnnya 3D printera Smartprint HB-8, dlya stvorennya 3D modelej bud'-yakoї skladnostі // Stan, dosyagnennya і perspektivi іnformacіjnih sistem і tekhnologіj / Materіali HKH Vseukraїns'koї naukovo-tekhnіchnoї konferencії molodih vchenih, aspіrantіv ta studentіv. CHastina І. Odesa, 21-22 kvіtnya 2020 r. - Odesa, Vidavnictvo ONAHT, 2020 r. - S.106 - 108.
[2]. Stoyanov V.A., Kotlik D.V. Stvorennya komp'yuternih trivimіrnih modelej za їhnіm grafіchnim zobrazhennyam. / Materіali XXII Vseukraїns'koї naukovo-tekhnіchnoї konferencії molodih vchenih, aspіrantіv ta studentіv «Stan, dosyagnennya ta perspektivi іnformacіjnih sistem і tekhnologіj», (Odesa, 21-22 kvіtnya 2022 r.) / Odesa: ONAHT, 2022, s.197 – 199.
[3]. Daniil Kotlyk, Iryna Muntian. Research and improvement of 3D printing with ABS plastic using FDM technology / Black Sea Science 2020: Proceedings of the International Competition of Student Scientific Works. Information Technology, Automation and Robotics. / Odessa National Academy of Food Technologies; B.Yegorov, M. Mardar, S.Kotlyk (editors-in-chief.) [et al.]. - Odessa: ONAFT, 2020. - r.160-169.
[4]. Kotlik D.V., Sokolova O.P., Kotlik S.V. Utilіta kalіbruvannya 3D printerіv, zіbranih na bazі ARDUINO MEGA / Materіali XXI Vseukraїns'koї naukovo-tekhnіchnoї konferencії molodih vchenih, aspіrantіv ta studentіv «Stan, dosyagnennya ta perspektivi іnformacіjnih sistem і tekhnologіj», (Odesa, 22-23 kvіtnya 2021 r.) / Odesa: ONAHT, 2021, s.190 – 193.
[5]. Virtual'nost' kak modelirovanie real'nogo mira [Electronic resource] – Available at: https://younglinux.info/blender/virtualreality.php
[6]. Redvud B., SHofer F., Rarret B. 3D - pechat'. Prakticheskoe rukovodstvo / per.s angl.. M.A.Rajtmana. – M.:DMK Press, 2020. – 220 s.
[7]. 3D-pechat': tret'ya industrial'no-cifrovaya revolyuciya. CHast' 1. [Electronic resource] – Available at: http://blogerator.ru
[8]. Gajd po 3D-pechati [Electronic resource] – Available at: https://3dpapa.ru/3d-printing-guide/
[9]. 10 Advantages of 3D Printing [Elektronnij resurs]. - Rezhim dostupu:https://www.makerbot.com/stories/engineering/advantages-of-3d-printing/
[10]. 5 Advantages of 3D Printing [Electronic resource] – Available at: https://www.ardelengineering.com/blog/5-advantages-of-3d-printing
[11]. What is 3D Printing? [Electronic resource] – Available at: https://3dprinting.com/what-is-3d-printing/
[12]. 3D Printing: A complete guide [Electronic resource] – Available at: https://www.trustedreviews.com/opinion/3d-printing-a-complete-guide-trusted-reviews-2932990
[13]. 3D scanning [Electronic resource] – Available at: https://en.wikipedia.org/wiki/3D_scanning
[14]. How do 3D Scanners Work? [Electronic resource] – Available at: https://matterandform.net/blog/how-do-3d-scanners-work?d
[15]. The Real Value of 3D Scanning and its Applications [Electronic resource] – Available at: https://weareprintlab.com/blog/the-real-value-of-3d-scanning-and-its-applications
[16]. Types of 3D scanning technologies: comparison, advantages and applications [Electronic resource] – Available at: https://bitfab.io/blog/types-of-3d-scanning/
[17]. Enrike Kanessa, Karlo Fonda, Marko Zennaro. Dostupnaya 3D pechat' dlya nauki, obrazovaniya i ustojchivogo razvitiya. - MCTF Otdel nauchnyh razrabotok, 2013. - 88 s.
[18]. CHto nuzhno znat' o 3D-pechati [Electronic resource] – Available at: http://argumentua.com/stati/chto-nuzhno-znat-o-3d-pechati-tem-komu-ona-nikogda-ne-ponadobitsya
[19]. Videouroki po Blender / Blender 3D [Elektronnij resurs]. - Rezhim dostupu:https://blender3d.com.ua/
[20]. 36 krashchih іnstrumentіv dlya vіzualіzacії danih [Elektronnij resurs]. – Rezhim dostupu do resursu: https://toplead.com.ua/ua/blog/id/38-luchshih-instrumentov-dlja-vizualizacii-dannyh-160/.
[21]. Konstrukciya FDM-printerov [Electronic resource] – Available at: http://www.ixbt.com/printer/3d/3d_fdm.shtml.
[22]. Osnovy 3D pechati [Electronic resource] – Available at: http://3d-only.ru/articles/osnovy-3d-pechati
[23]. 3D-modelirovanie dlya 3D-pechati v 3D Studio Max [Electronic resource] – Available at: http://can-touch.ru/blog/modeling-3d-studio-max/.
[24]. CHto takoe 3D skanirovanie [Electronic resource] – Available at: https://3ddevice.com.ua/faq-voprosy-i-otvety-o-3d-printerakh/3d-skanirovanie-obektov/
[25]. Fotogrammetriya [Electronic resource] – Available at: https://studfile.net/preview/8800994/
[26]. Vse o 3D-skanerah: ot raznovidnostej do primeneniya [Electronic resource] – Available at: https://can-touch.ru/vse-o-3d-skanerax/
[27]. Vsyo, chto nuzhno znat' o fotogrammetrii [Electronic resource] – Available at: https://habr.com/ru/post/319464/
[28]. Kak prevratit' fotoapparat ili smartfon v 3D-skaner [Electronic resource] – Available at: https://abs-magazine.ru/article/kak-prevratit-fotoapparat-ili-smartfon-v-3d-skaner
[29]. Oborudovanie i metody 3D-skanirovaniya [Electronic resource] – Available at: https://misis.ru/files/15349/%D0%94%D0% B8%D1%81%D1%81%D0%B5%D1%80%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F%20%D0%AD%D0.pdf
[30]. Primenenie innovacionnyh tekhnologij i 3D-pechati v dizajne yuvelirnyh izdelij: monografiya / L.A.Ivanova, S.V.Kotlik, M.A.Pomazenko, O.P.Sokolova. - Odessa: Astroprint, 2018. - 260 s.
[31]. Plyusy i minusy ispol'zovaniya 3D skanirovaniya ob"ektov [Electronic resource] – Available at: https://studfile.net/preview/9531809/page:4/
[32]. CHasto zadavaemye voprosy o 3D skanirovanii [Electronic resource] – Available at: https://3dtoday.ru/blogs/iqbtech-ru/casto-zadavaemye-voprosy-o-3dskanirovanii
[33]. Sozdat' 3d model' po fotografii i chertezham [Electronic resource] – Available at: https://koloro.ua/blog/3d-tekhnologii/sozdat-3d-model-po-fotografii-i-chertezham.html
[34]. Optimizaciya modeli dlya 3D pechati na primere PO Blender [Electronic resource] – Available at: https://habr.com/ru/company/3dtool/blog/415573/
[35]. Romanyuk O.N., Vіntonyuk V.V., CHekhmestruk R. YU., Romanyuk O.V., Kotlik S.V., Romanyuk S.O. Osoblivostі formuvannya trivimіrnih grafіchnih scen / Materіali XXII Vseukraїns'koї naukovo-tekhnіchnoї konferencії molodih vchenih, aspіrantіv ta studentіv «Stan, dosyagnennya ta perspektivi іnformacіjnih sistem і tekhnologіj», (Odesa, 21-22 kvіtnya 2022 r.) / Odesa: ONAHT, 2022, s.158 – 161.
[36]. Kotlik S.V., Sokolova O.P. Rozrobka trivimіrnoї modelі dlya druku na 3-D printerі z vikoristannyam programi Pixologic Zbrush / Zbіrnik tez dopovіdej 82 Naukovoї konferencії vikladachіv Unіversitetu, (Odesa, 26 – 29 kvіtnya 2022 r.) / ONTU. – Odesa: ONAHT, 2022, s. 238-239.
[37]. Romanyuk O.N. Metod pіdvishchennya realіstichnostі vіdtvorennya trivimіrnih grafіchnih ob’єktіv, Іnformacіjnі tekhnologії ta komp'yuterna іnzhenerіya, №1 (8). s. 269-272, 2016.
[38]. Іvanova L. O., Kotlik S. V., Sokolova O. P. Vikoristannya 3D-druku pri stvorennі yuvelіrnih virobіv / Na shlyahu do Іndustrії 4.0: іnformacіjnі tekhnologії, modelyuvannya, shtuchnij іntelekt, avtomatizacіya : monografіya / kol. avt.: V. B. Artemenko, L. V. Artemenko, O. V. Artemenko [ta іn.] ; za zag. red. S. V. Kotlika. — Odesa : Astroprint, 2021, s. 317 - 332.
[39]. Romanyuk O.N., Kokunkіn V.L., Zaharchuk M.D., Kotlik S.V. Vikoristannya morfіngu 3D-zobrazhen' oblich lyudej v medicinі / Materіali XIV mіzhnarodnoї naukovo-praktichnoї konferencії «Іnformacіjnі tekhnologії і avtomatizacіya – 2021», (Odesa, 21-22 zhovtnya 2021 r.) - Odesa, Vidavnictvo ONAHT, 2021, s.252–255.
[40]. Romanyuk O. N., Kurіnnij M. S., Romanyuk O. V.,. Kotlik S. V, Snіgur A. V. Antialіajzing zobrazhennya traєktorії gіperboli. ISSN 1999-9941, “Іnformacіjnі tekhnologії ta komp’yuterna іnzhenerіya”, 2022, t.53, № 1, s.55-63.
[2]. Stoyanov V.A., Kotlik D.V. Stvorennya komp'yuternih trivimіrnih modelej za їhnіm grafіchnim zobrazhennyam. / Materіali XXII Vseukraїns'koї naukovo-tekhnіchnoї konferencії molodih vchenih, aspіrantіv ta studentіv «Stan, dosyagnennya ta perspektivi іnformacіjnih sistem і tekhnologіj», (Odesa, 21-22 kvіtnya 2022 r.) / Odesa: ONAHT, 2022, s.197 – 199.
[3]. Daniil Kotlyk, Iryna Muntian. Research and improvement of 3D printing with ABS plastic using FDM technology / Black Sea Science 2020: Proceedings of the International Competition of Student Scientific Works. Information Technology, Automation and Robotics. / Odessa National Academy of Food Technologies; B.Yegorov, M. Mardar, S.Kotlyk (editors-in-chief.) [et al.]. - Odessa: ONAFT, 2020. - r.160-169.
[4]. Kotlik D.V., Sokolova O.P., Kotlik S.V. Utilіta kalіbruvannya 3D printerіv, zіbranih na bazі ARDUINO MEGA / Materіali XXI Vseukraїns'koї naukovo-tekhnіchnoї konferencії molodih vchenih, aspіrantіv ta studentіv «Stan, dosyagnennya ta perspektivi іnformacіjnih sistem і tekhnologіj», (Odesa, 22-23 kvіtnya 2021 r.) / Odesa: ONAHT, 2021, s.190 – 193.
[5]. Virtual'nost' kak modelirovanie real'nogo mira [Electronic resource] – Available at: https://younglinux.info/blender/virtualreality.php
[6]. Redvud B., SHofer F., Rarret B. 3D - pechat'. Prakticheskoe rukovodstvo / per.s angl.. M.A.Rajtmana. – M.:DMK Press, 2020. – 220 s.
[7]. 3D-pechat': tret'ya industrial'no-cifrovaya revolyuciya. CHast' 1. [Electronic resource] – Available at: http://blogerator.ru
[8]. Gajd po 3D-pechati [Electronic resource] – Available at: https://3dpapa.ru/3d-printing-guide/
[9]. 10 Advantages of 3D Printing [Elektronnij resurs]. - Rezhim dostupu:https://www.makerbot.com/stories/engineering/advantages-of-3d-printing/
[10]. 5 Advantages of 3D Printing [Electronic resource] – Available at: https://www.ardelengineering.com/blog/5-advantages-of-3d-printing
[11]. What is 3D Printing? [Electronic resource] – Available at: https://3dprinting.com/what-is-3d-printing/
[12]. 3D Printing: A complete guide [Electronic resource] – Available at: https://www.trustedreviews.com/opinion/3d-printing-a-complete-guide-trusted-reviews-2932990
[13]. 3D scanning [Electronic resource] – Available at: https://en.wikipedia.org/wiki/3D_scanning
[14]. How do 3D Scanners Work? [Electronic resource] – Available at: https://matterandform.net/blog/how-do-3d-scanners-work?d
[15]. The Real Value of 3D Scanning and its Applications [Electronic resource] – Available at: https://weareprintlab.com/blog/the-real-value-of-3d-scanning-and-its-applications
[16]. Types of 3D scanning technologies: comparison, advantages and applications [Electronic resource] – Available at: https://bitfab.io/blog/types-of-3d-scanning/
[17]. Enrike Kanessa, Karlo Fonda, Marko Zennaro. Dostupnaya 3D pechat' dlya nauki, obrazovaniya i ustojchivogo razvitiya. - MCTF Otdel nauchnyh razrabotok, 2013. - 88 s.
[18]. CHto nuzhno znat' o 3D-pechati [Electronic resource] – Available at: http://argumentua.com/stati/chto-nuzhno-znat-o-3d-pechati-tem-komu-ona-nikogda-ne-ponadobitsya
[19]. Videouroki po Blender / Blender 3D [Elektronnij resurs]. - Rezhim dostupu:https://blender3d.com.ua/
[20]. 36 krashchih іnstrumentіv dlya vіzualіzacії danih [Elektronnij resurs]. – Rezhim dostupu do resursu: https://toplead.com.ua/ua/blog/id/38-luchshih-instrumentov-dlja-vizualizacii-dannyh-160/.
[21]. Konstrukciya FDM-printerov [Electronic resource] – Available at: http://www.ixbt.com/printer/3d/3d_fdm.shtml.
[22]. Osnovy 3D pechati [Electronic resource] – Available at: http://3d-only.ru/articles/osnovy-3d-pechati
[23]. 3D-modelirovanie dlya 3D-pechati v 3D Studio Max [Electronic resource] – Available at: http://can-touch.ru/blog/modeling-3d-studio-max/.
[24]. CHto takoe 3D skanirovanie [Electronic resource] – Available at: https://3ddevice.com.ua/faq-voprosy-i-otvety-o-3d-printerakh/3d-skanirovanie-obektov/
[25]. Fotogrammetriya [Electronic resource] – Available at: https://studfile.net/preview/8800994/
[26]. Vse o 3D-skanerah: ot raznovidnostej do primeneniya [Electronic resource] – Available at: https://can-touch.ru/vse-o-3d-skanerax/
[27]. Vsyo, chto nuzhno znat' o fotogrammetrii [Electronic resource] – Available at: https://habr.com/ru/post/319464/
[28]. Kak prevratit' fotoapparat ili smartfon v 3D-skaner [Electronic resource] – Available at: https://abs-magazine.ru/article/kak-prevratit-fotoapparat-ili-smartfon-v-3d-skaner
[29]. Oborudovanie i metody 3D-skanirovaniya [Electronic resource] – Available at: https://misis.ru/files/15349/%D0%94%D0% B8%D1%81%D1%81%D0%B5%D1%80%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F%20%D0%AD%D0.pdf
[30]. Primenenie innovacionnyh tekhnologij i 3D-pechati v dizajne yuvelirnyh izdelij: monografiya / L.A.Ivanova, S.V.Kotlik, M.A.Pomazenko, O.P.Sokolova. - Odessa: Astroprint, 2018. - 260 s.
[31]. Plyusy i minusy ispol'zovaniya 3D skanirovaniya ob"ektov [Electronic resource] – Available at: https://studfile.net/preview/9531809/page:4/
[32]. CHasto zadavaemye voprosy o 3D skanirovanii [Electronic resource] – Available at: https://3dtoday.ru/blogs/iqbtech-ru/casto-zadavaemye-voprosy-o-3dskanirovanii
[33]. Sozdat' 3d model' po fotografii i chertezham [Electronic resource] – Available at: https://koloro.ua/blog/3d-tekhnologii/sozdat-3d-model-po-fotografii-i-chertezham.html
[34]. Optimizaciya modeli dlya 3D pechati na primere PO Blender [Electronic resource] – Available at: https://habr.com/ru/company/3dtool/blog/415573/
[35]. Romanyuk O.N., Vіntonyuk V.V., CHekhmestruk R. YU., Romanyuk O.V., Kotlik S.V., Romanyuk S.O. Osoblivostі formuvannya trivimіrnih grafіchnih scen / Materіali XXII Vseukraїns'koї naukovo-tekhnіchnoї konferencії molodih vchenih, aspіrantіv ta studentіv «Stan, dosyagnennya ta perspektivi іnformacіjnih sistem і tekhnologіj», (Odesa, 21-22 kvіtnya 2022 r.) / Odesa: ONAHT, 2022, s.158 – 161.
[36]. Kotlik S.V., Sokolova O.P. Rozrobka trivimіrnoї modelі dlya druku na 3-D printerі z vikoristannyam programi Pixologic Zbrush / Zbіrnik tez dopovіdej 82 Naukovoї konferencії vikladachіv Unіversitetu, (Odesa, 26 – 29 kvіtnya 2022 r.) / ONTU. – Odesa: ONAHT, 2022, s. 238-239.
[37]. Romanyuk O.N. Metod pіdvishchennya realіstichnostі vіdtvorennya trivimіrnih grafіchnih ob’єktіv, Іnformacіjnі tekhnologії ta komp'yuterna іnzhenerіya, №1 (8). s. 269-272, 2016.
[38]. Іvanova L. O., Kotlik S. V., Sokolova O. P. Vikoristannya 3D-druku pri stvorennі yuvelіrnih virobіv / Na shlyahu do Іndustrії 4.0: іnformacіjnі tekhnologії, modelyuvannya, shtuchnij іntelekt, avtomatizacіya : monografіya / kol. avt.: V. B. Artemenko, L. V. Artemenko, O. V. Artemenko [ta іn.] ; za zag. red. S. V. Kotlika. — Odesa : Astroprint, 2021, s. 317 - 332.
[39]. Romanyuk O.N., Kokunkіn V.L., Zaharchuk M.D., Kotlik S.V. Vikoristannya morfіngu 3D-zobrazhen' oblich lyudej v medicinі / Materіali XIV mіzhnarodnoї naukovo-praktichnoї konferencії «Іnformacіjnі tekhnologії і avtomatizacіya – 2021», (Odesa, 21-22 zhovtnya 2021 r.) - Odesa, Vidavnictvo ONAHT, 2021, s.252–255.
[40]. Romanyuk O. N., Kurіnnij M. S., Romanyuk O. V.,. Kotlik S. V, Snіgur A. V. Antialіajzing zobrazhennya traєktorії gіperboli. ISSN 1999-9941, “Іnformacіjnі tekhnologії ta komp’yuterna іnzhenerіya”, 2022, t.53, № 1, s.55-63.