Biến hình ảnh 2D thành mô hình 3D: 7 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Bạn đã bao giờ muốn chụp một hình ảnh 2D và biến nó thành một mô hình 3D? Tài liệu hướng dẫn này sẽ chỉ cho bạn cách thực hiện với tập lệnh miễn phí và Fusion 360.

Những gì bạn cần

Fusion 360 (Mac / Windows)

Bạn sẽ làm gì

1. Tải xuống và cài đặt Fusion 360. Nhấp vào đây để đăng ký miễn phí với tư cách là Người yêu thích / Người đam mê / Khởi nghiệp hoặc với tư cách là Sinh viên hoặc Nhà giáo dục.
2. Nhận định hướng nhanh về giao diện người dùng.
3. Tải xuống và cài đặt tập lệnh cho phép bạn biến hình ảnh 2D thành bề mặt 3D.
4. Sử dụng script để tạo bề mặt 3D cho phay CNC.

Bước 1: Tại sao nên dùng Fusion 360?

Fusion 360 là tất cả những gì tôi sử dụng hiện nay về phần mềm 3D. TIẾT LỘ ĐẦY ĐỦ: Fusion 360 là một sản phẩm của Autodesk và Guiductables là một công ty Autodesk, vì vậy đây có thể là một lựa chọn thiên lệch. Đó không phải là trường hợp chính xác và đây là lý do tại sao:

1. Rất dễ học. Giao diện người dùng đã được thiết kế cẩn thận từ đầu để trở nên sạch sẽ, tối thiểu và đơn giản. Bạn có thể đi từ kiến thức không có về mô hình 3D để tạo ra các vật thể đơn giản trong một buổi chiều.
2. Nó mạnh mẽ. Khi bạn đã nắm được những kiến thức cơ bản, thực sự không có giới hạn về độ phức tạp của những thứ bạn có thể thiết kế với nó. Thật dễ dàng để tạo ra các mô hình đơn giản với nó, nhưng không có gì ngăn cản bạn tạo mô hình một động cơ khí hoàn toàn khớp nối nếu bạn muốn.
3. Nó đa nền tảng. Nó có sẵn trên Mac và PC và nó đã được chứng minh là rất ổn định trên cả hai nền tảng theo kinh nghiệm của tôi.
4. Nó rất tốt cho CNC. Fusion có một môi trường CAM siêu tinh vi cho phép bạn tạo tất cả các loại đường dẫn công cụ, chúng ta sẽ đi sâu vào phần sau. Thực sự tuyệt vời khi có CAD và CAM cùng nhau trong cùng một chương trình, bởi vì khi bạn thay đổi mô hình của mình, các đường dẫn công cụ sẽ tự động cập nhật.
5. Nó miễn phí. Nếu bạn kiếm được ít hơn $ 100K mỗi năm bằng cách sử dụng nó, bạn chỉ cần gia hạn với giấy phép khởi động hàng năm và tiếp tục sử dụng miễn phí.
6. Nó không phải là một ứng dụng web. Mặc dù tất cả các tệp của bạn được sao lưu trên đám mây và kết xuất được thực hiện ở đó, bạn không cần phải dựa vào kết nối internet tốc độ cao để sử dụng chương trình.

Tôi đã làm mô hình 3D hơn 13 năm và tôi có thể nói thật với bạn rằng chương trình này hoàn hảo cho loại công việc tôi làm: đồ nội thất, đồ chơi, máy móc, sản phẩm gia dụng, v.v. Nó giúp việc chế tạo kỹ thuật số trở nên dễ dàng, đặc biệt là laser sự cắt gọt.

Có một số chương trình khác có thể được sử dụng để tạo ra kết quả tương tự và nếu bạn cảm thấy thoải mái với thứ khác (đặc biệt là nếu bạn đã trả tiền cho nó), không có lý do gì bạn không nên gắn bó với nó. Nhưng nếu bạn chưa bỏ tiền hoặc đầu tư thời gian vào một chương trình khác, hãy tin tôi khi tôi nói rằng bạn sẽ không hối tiếc vì đã sử dụng Fusion 360.

Bước 2: Nhận Fusion miễn phí

Nếu bạn chưa có, hãy chuyển đến bài học Công cụ và Vật liệu trong Lớp CNC và làm theo hướng dẫn ở đó để tải xuống và cài đặt Fusion miễn phí với tư cách là người yêu thích / sinh viên / nhà giáo dục.

Bước 3: Giao diện Fusion

Fusion 360 có một kênh Youtube tuyệt vời với rất nhiều video hữu ích. Nếu bạn là kiểu người thích tìm hiểu phần mềm bằng cách xem qua mọi chức năng mà nó có thể thực hiện, kênh này là một nơi tốt để bắt đầu. Tổng quan ở đây sẽ giúp bạn có định hướng khá tốt về giao diện và cung cấp cho bạn ý tưởng về cách chương trình hoạt động.

Nhưng trước khi chúng tôi đi sâu vào mô hình 3D chính thức, tôi sẽ nhanh chóng chạy qua giao diện.

MẸO CHUYÊN NGHIỆP: Sử dụng chuột 3 nút! Nó dễ dàng hơn nhiều so với sử dụng bàn di chuột.

1. Thanh ứng dụng: Truy cập Bảng dữ liệu, thao tác tệp, lưu, hoàn tác và làm lại.
2. Hồ sơ và trợ giúp: Trong Hồ sơ, bạn có thể kiểm soát cài đặt hồ sơ và tài khoản của mình hoặc sử dụng menu trợ giúp để tiếp tục việc học hoặc nhận trợ giúp trong việc khắc phục sự cố.
3. Thanh công cụ: Sử dụng Thanh công cụ để chọn không gian làm việc bạn muốn làm việc và công cụ bạn muốn sử dụng trong không gian làm việc đã chọn.
4. ViewCube: Sử dụng ViewCube để xoay quanh thiết kế của bạn hoặc xem thiết kế từ các vị trí xem tiêu chuẩn.
5. Trình duyệt: Trình duyệt liệt kê các đối tượng trong thiết kế của bạn. Sử dụng trình duyệt để thực hiện các thay đổi đối với các đối tượng và kiểm soát khả năng hiển thị của các đối tượng.
6. Menu canvas và đánh dấu: Nhấp chuột trái để chọn các đối tượng trong canvas (không gian nơi bạn tạo mô hình của mình). Nhấp chuột phải để truy cập menu đánh dấu. Menu đánh dấu chứa các lệnh thường được sử dụng trong bánh xe và tất cả các lệnh trong menu mục bổ sung.
7. Dòng thời gian: Dòng thời gian liệt kê các thao tác được thực hiện trên thiết kế của bạn. Nhấp chuột phải vào các thao tác trong dòng thời gian để thực hiện thay đổi. Kéo các thao tác để thay đổi thứ tự chúng được tính toán.
8. Thanh điều hướng và cài đặt hiển thị: Thanh điều hướng chứa các lệnh được sử dụng để thu phóng, xoay và xoay thiết kế của bạn. Cài đặt hiển thị kiểm soát sự xuất hiện của giao diện và cách các thiết kế được hiển thị trong canvas.

Bước 4: Điều hướng Canvas

Có ba cách để điều khiển chế độ xem thiết kế của bạn:

• Thanh điều hướng
• ViewCube
• Nút bánh xe trên chuột

Thanh điều hướng

Thanh điều hướng được đặt ở dưới cùng của canvas. Nó cung cấp quyền truy cập vào các lệnh điều hướng. Các menu ở phía bên phải điều khiển các tùy chọn Cài đặt hiển thị và Lưới bố cục.

Để bắt đầu lệnh điều hướng, hãy nhấp vào một nút trên thanh điều hướng.

Lệnh điều hướng

• Orbit: Tập hợp các lệnh xoay chế độ xem hiện tại.
• Nhìn vào: Chế độ xem các mặt của mô hình từ một mặt phẳng đã chọn.
• Pan: Di chuyển chế độ xem song song với màn hình.
• Thu phóng: Tăng hoặc giảm độ phóng đại của chế độ xem hiện tại.
• Vừa vặn: Định vị toàn bộ mô hình trên màn hình.

Cài đặt hiển thị

Ví dụ: tập hợp các lệnh cho phép bạn chỉ định kiểu trực quan mong muốn, khả năng hiển thị của các đối tượng hoặc cài đặt máy ảnh.

Lưới và Snaps

Các lệnh cho phép bạn chỉ định gia số, cài đặt lưới và hiển thị / ẩn lưới bố cục.

Viewports

Viewports là cửa sổ hiển thị thiết kế của bạn. Bạn có thể hiển thị tối đa bốn khung nhìn trong canvas cùng một lúc. Hiển thị nhiều chế độ xem cho phép bạn làm việc trong một chế độ xem và xem các thay đổi từ các vị trí camera khác.

ViewCube

Sử dụng ViewCube để xoay máy ảnh. Kéo ViewCube để thực hiện quỹ đạo tự do. Nhấp vào các mặt và các góc của khối lập phương để truy cập các chế độ xem trực quan và đẳng áp tiêu chuẩn.

Chuột: Sử dụng các phím tắt của chuột để phóng to / thu nhỏ, xoay chế độ xem và xoay quanh chế độ xem.

• Di chuyển nút chuột giữa để phóng to hoặc thu nhỏ.
• Nhấp và giữ nút chuột giữa để xoay chế độ xem.
• Phím Shift + nút chuột giữa để xoay quanh chế độ xem.

Bàn di chuột: Nếu bạn có máy Mac có bàn di chuột hoặc Apple Magic Mouse, bạn có thể sử dụng cử chỉ đa chạm để điều hướng chế độ xem.

Bước 5: Tập lệnh Image-2-Surface

"Script" là viết tắt của một đoạn mã mà bạn có thể cắm vào chương trình để cung cấp cho nó một công cụ mới chưa được nhà phát triển phần mềm đưa vào. Có hàng tá tập lệnh cho phép bạn thực hiện một số điều khá tuyệt vời.

Để dịch hình ảnh bitmap 2D sang bề mặt 3D cho phay CNC, chúng tôi sẽ sử dụng tập lệnh Image-2-Surface (cập nhật 03/2018) do Hans Kellner viết.

Kịch bản rất đơn giản. Tất cả những gì nó làm là dịch giá trị (mức độ sáng hoặc tối) của hình ảnh bitmap sang chiều cao của một điểm trên bề mặt lưới. Phần màu trắng của hình ảnh sẽ là điểm cao nhất và phần màu đen sẽ là điểm thấp nhất. Tập lệnh này sẽ hoạt động với bất kỳ ảnh nào, nhưng tôi thấy tốt nhất nên sử dụng ảnh thang độ xám vì dễ dự đoán nó sẽ như thế nào trong 3D.

CÀI ĐẶT KỊCH BẢN

Đầu tiên, tải xuống tệp Zip belo đính kèm và giải nén nó ở vị trí bạn chọn. Tôi khuyên bạn nên giữ nó ở một nơi nào đó ngoài thư mục Tải xuống hoặc bất kỳ thư mục nào khác thường xuyên được dọn dẹp.

Để tải tập lệnh trong Fusion, hãy làm theo các bước sau:

1. Khởi động Fusion 360 và sau đó chọn mục menu ADD-INS> Scripts and Add-Ins….
2. Hộp thoại Tập lệnh và Phần bổ trợ sẽ xuất hiện và hiển thị các thư mục Tập lệnh của tôi và Tập lệnh mẫu.
3. Chọn một trong các thư mục Tập lệnh của tôi, sau đó nhấp vào biểu tượng + gần đầu hộp thoại.
4. Tìm tệp Image2Surface.js trong thư mục bạn đã sao chép, chọn nó và nhấp vào Mở. Tập lệnh bây giờ sẽ được cài đặt và sẵn sàng chạy.

Menu Scripts và Add-Ins

Bước 6: Sử dụng Tập lệnh bề mặt của Hình ảnh 2

CHẠY KHOẢNG CÁCH

Sau khi mở Fusion, tôi lưu tệp không có tiêu đề với một tên mới.

Với tệp của tôi đã được lưu và Không gian làm việc được đặt thành MODEL, tôi đi tới ADD-INS> Scripts and Add-Ins… Tôi chọn Image2Surface từ danh sách và nhấp vào Chạy.

Nếu như

Tệp Santa Cruz Canyons: 288 X 288 PX

CÀI ĐẶT

Khi bạn đã chọn hình ảnh của mình, hãy nhấp vào OK và bạn sẽ nhận được hộp thoại tập lệnh Image2Surface. Dưới đây là bảng phân tích các cài đặt và ý nghĩa của chúng. Có rất nhiều thuật ngữ kỹ thuật mà chúng ta sẽ không nói đến ở đây, nhưng tôi thấy rằng một nơi tốt để bắt đầu tìm hiểu về loại điều này là chỉ cần tìm hiểu các cài đặt và xem điều gì sẽ xảy ra. Các cài đặt hiển thị trong ảnh chụp màn hình bên dưới dường như mang lại kết quả tốt nhất.

Bạn có thể muốn đảo ngược hình ảnh của mình tùy thuộc vào nó là gì. Khi cài đặt của bạn được gọi vào, hãy nhấp vào OK và tập lệnh sẽ xuất hiện. QUAN TRỌNG: Định dạng xuất phải được đặt thành OBJ để bề mặt có thể sử dụng cho công việc CNC sau này.

Lưới được tạo bởi tập lệnh Image-2-Surface của Hans Kellner

XỬ LÝ SỰ CỐ

Fusion có bị đóng băng hoặc gặp sự cố khi bạn cố gắng chạy tập lệnh không? Rất có thể, hình ảnh của bạn quá lớn. Giữ nó dưới 300 X 300 pixel và nó sẽ không thành vấn đề. Hình ảnh càng nhỏ thì xử lý càng nhanh.

KỊCH BẢN KHÔNG LÀM VIỆC

Nếu tập lệnh không hoạt động như được mô tả mặc dù bạn đã làm theo hướng dẫn, tôi khuyên bạn nên xem chuỗi này trên Cơ sở kiến thức Autodesk:

Thông thường, khi một tập lệnh không hoạt động, đó là do nó không được cài đặt đúng cách.

Bước 7: Chuyển đổi Surface sang T-Spline Geometry

Bề mặt mà script tạo ra là một bề mặt Polygon Mesh. Loại bề mặt này được tạo thành từ các mặt có các cạnh và các điểm. Nếu bạn phóng to, bạn sẽ thấy rằng không có bề mặt cong.

Không thể sử dụng loại hình này để tạo đường chạy dao mã g, vì vậy chúng tôi sẽ cần chuyển đổi nó thành hình học T-Spline. T-spline là một loại hình học NURBS hoạt động với các điểm điều khiển ảnh hưởng đến một bề mặt linh hoạt.

Bạn sẽ cần một hình học T-Spline để tạo đường dẫn công cụ CNC của mình, vì vậy hãy nhấp vào công cụ CREATE> Create Form từ menu. Công cụ này đưa bạn vào không gian làm việc SCULPT.

Tiếp theo, nhấp vào UTILITES> Convert và chọn Mesh Body trong Bộ lọc lựa chọn. Bây giờ hãy nhấp vào bề mặt lưới mà tập lệnh đã tạo và nhấp vào OK. Bây giờ đã đến lúc kiên nhẫn và để chương trình thực hiện công việc chuyển đổi bề mặt thành thân T-Spline - có thể mất vài phút.

Nhấp vào FINISH FORM và Fusion sẽ quay lại không gian làm việc MODEL.

ĐẶT BỀ MẶT TRONG VÒNG KHỐI

Để hình dung rõ hơn những gì bạn sẽ cắt trên máy CNC, bạn nên tạo một hình dạng rắn. Đầu tiên, chọn bề mặt trong thư mục Bodies trong BROWSER ở bên trái màn hình. Sau đó, Nhấp chuột phải vào bất kỳ đâu trên màn hình và chọn Di chuyển từ menu.

Nhìn vào bề mặt từ một bên, xoay nó 90º để phần trên của bề mặt hướng lên trên.

Kích thước của bề mặt hoàn toàn dựa trên hình ảnh bitmap ban đầu, vì vậy bây giờ bạn sẽ cần phải chia tỷ lệ nó để phù hợp với kích thước thực của mảnh bạn muốn cắt ra. Để thực hiện việc này, hãy đảm bảo rằng phần thân được chọn trong TRÌNH DUYỆT và đi tới SỬA ĐỔI> Tỷ lệ trong menu. Nhấp vào Điểm và chọn nguồn gốc của mô hình.

LƯU Ý: Bạn có thể cần bật Nguồn gốc trong trình duyệt để xem nó.

Nhìn vào bề mặt từ Chế độ xem trên cùng, thay đổi Hệ số tỷ lệ để bề mặt vừa với kích thước của mảnh bạn muốn cắt ra. Tôi sẽ sử dụng một miếng gỗ 3 "X 3", vì vậy tôi đang tìm kiếm một hệ số tỷ lệ sẽ mang lại cho tôi MẶT BẰNG MẶT chỉ LỚN hơn một chút so với 3 "X 3". Tôi có thể thấy nó lớn như thế nào trên lưới bố cục.

Bây giờ bề mặt đã ở đúng vị trí, hãy tạo một hộp để đại diện cho vật liệu được cắt ra. Tôi đang sử dụng hình vuông 3 "X 3" X.76 ", vì vậy tôi đi tới CREATE> Box và nhấp vào điểm gốc của mô hình làm điểm bắt đầu của tôi. Lệnh box yêu cầu chiều rộng, chiều sâu và chiều cao, mà bạn có thể nhập bằng cách nhập một số và nhấn Tab.

Tôi có thể thấy rằng bề mặt được cắt thực sự cao hơn vật liệu được cắt, vì vậy tôi không cần phải chia tỷ lệ bề mặt xuống theo chiều Y. Tôi sử dụng lại công cụ Scale và thay đổi Scale Type thành Non Uniform. Tùy chọn này sẽ cho phép bạn mở rộng quy mô theo bất kỳ thứ nguyên nào một cách độc lập. Đối với Khoảng cách Y, Chọn một số cung cấp cho bạn một số khoảng thở để bề mặt vừa với khối.

Để di chuyển bề mặt đến gần phần trên cùng của khối, Nhấp chuột phải> Di chuyển bề mặt lên theo hướng Y sao cho bề mặt nằm ngay dưới đỉnh của khối.

TẠO BỀ MẶT RẮN

Với cả khối và bề mặt tại chỗ, đi tới SỬA ĐỔI> Thay thế khuôn mặt. Giống như mọi công cụ khác trong Fusion, nó cho bạn biết nó cần gì để hoạt động. Đầu tiên, chọn Mặt nguồn, trong trường hợp này là mặt trên cùng của khối. Sau đó, nhấp vào Chọn bên dưới Khuôn mặt mục tiêu và chọn bề mặt bạn vừa chuyển đổi từ lưới ban đầu. Nhấp vào OK, sau đó tắt phần thân ban đầu trong TRÌNH DUYỆT và bạn sẽ thấy bề mặt hoàn thiện mà bạn sẽ tạo trên máy CNC.

HIỆN CHÚNG TÔI NHỮNG GÌ BẠN CÓ

Nếu bạn đã thử, vui lòng đăng kết quả của bạn ở đây!