Automation of technological and business processes

ISSN-print: 2312-3125
ISSN-online: 2312-931X
ISO: 26324:2012
Архiви

Розробка доступної технології створення 3D комп'ютерних моделей на основі фотограмметрії. Частина I.

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

С. В. Котлик
О. Н. Романюк
О. П. Соколова
Д. В. Котлик

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
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.