Aufgabe und Anforderungen

In diesem Projekt wurde ein Kunstobjekt mit sehr vielen kleinen Details 3d-gescannt. Unser Kunde hat vor einigen Jahren einen handgefertigten Kunstgegenstand eines uns nicht weiter bekannten Künstlers aus dem asiatischen Raum erworben. Das Objekt ist eine sehr detaillierte Schnitzarbeit aus Holz, welche anschließend goldgelb bemalt wurde. Da das Objekt nicht nur unserem Kunden, sondern auch einigen Verwandten besonders gut gefällt, wollte er das ca. 35×65 cm große Objekt 3d-scannen und anschließend verkleinert mit seinem 3d-Drucker im SLA-Druckverfahren ausdrucken. Mit selbstgebauten Rahmen mit indirekter Beleuchtung wollte er das gedruckte Objekt dann für sich und seine Familienmitglieder in Scene setzen und weitergeben. Im SLA-3d-Druckverfahren können sehr feine Auflösungen realisiert werden. Die Anforderungen an die Scandaten waren also entsprechend hoch, sollten doch keine Details verloren gehen und eine perfekte Replik des Objektes entstehen.
Besondere Herausforderungen für den 3d-Scan stellen hier die vielen kleinen Details, der Wechsel zwischen leuchtendem goldgelb und dunklen Ecken im Holz sowie die tiefen und teils sehr feinen, dunklen Einschnitzungen dar.

Durchführung 3d-Scan

Um keine Details zu verlieren, wurde für den 3d-Scan eine Auflösung von 0,1 mm gewählt. Durch den gezielten Einsatz von Hilfsmitteln konnte auf das Kleben von Markerpunkten auf dem Objekt selbst verzichtet werden. Dadurch wurde dem Verlust von Details, welche durch die Punkte verdeckt worden wären, entgegengewirkt. Das war in diesem Fall erforderlich, da es auf dem Objekt selbst keine ebenen Stellen gab, welche sich für die Anbringung von Markerpunkten geeignet hätten. Fortschrittliche 3d-Scantechnik (ausreichend großes Scanfeld) gepaart mit der nötigen Erfahrung und dem Einfallsreichtum des Bedieners führten hier zum gewünschten Ergebnis.

Datennachbearbeitung und Vermaschung

Während des 3d-Scanvorgangs entstehen 3d-Punktewolken, die neben den gewollten Punkten auch ungewollte, wie z.B. vom Tisch oder den umliegenden Hilfsmitteln enthalten. Diese ungewollten Punkte werden im Nachgang manuell entfernt. In diesem Fall wurden drei Punktewolken-Dateien erzeugt. Aufgrund der sehr feinen Auflösung relativ zur Größe des Objektes waren diese Dateien im Schnitt je ca. 2 GB groß. Entsprechend hoch war der Rechenaufwand bei der anschließenden Vermaschung und Nachbearbeitung der Punktewolken. Die einzelnen Scans wurden anschließend zu einem Mesh zusammengeführt, für den 3d-Druck optimiert und die Dateigröße für die weitere Verwendung ohne Qualitätsverlust reduziert. Auch hier war der Rechenaufwand für den Computer entsprechend hoch.

Ergebnis – finale 3d-Scandaten

Im Ergebnis konnten wir dem Kunden die gewünschten 3d-Scandaten im .stl-Format liefern, sodass er diese direkt in die Slicer-Software seines 3d-Druckers laden konnte. Von der Datenqualität und der Detailtreue- und Tiefe war er begeistert. Unten sehen Sie einige Bilder der finalen Daten.

Druckergebnis aus dem SLA-3d-Drucker

Die Qualität der erzeugten Scandaten zeigt sich im Ergebnis des Ausdrucks. Wir haben unserem Kunden eine .stl-Datei zur Verfügung gestellt, die er ohne weitere Nachbearbeitung direkt in seinen Slicer laden konnte. So konnte er das Objekt schnell auf die maximale Größe des 3d-Druckvolumens seines 3d-Druckers skalieren und im Bauraum ausrichten. Die Qualität des Ausdrucks, selbst auf einem 3d-Drucker im Hobbybereich, ist beeindruckend.

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