Come effettuare riparazioni in pochi minuti con la fotogrammetria AI all'interno di Artec Studio
La sfida: digitalizzare una tavola da surf con geometrie strette e a forma libera e creare una protezione per il naso personalizzata che le conferisca una maggiore sicurezza, senza dover investire in uno scanner 3D.
La soluzione: Artec Studio (AI Photogrammetry), Autodesk Fusion 360
Il risultato: un flusso di lavoro rivoluzionario basato sull'intelligenza artificiale per apportare modifiche o riparazioni. In meno di un'ora, la tavola da surf era pronta a colpire di nuovo le onde, con una protezione per il naso che combaciava perfettamente.
Perché Artec 3D?: Una novità su Artec Studio 19, la fotogrammetria AI trasforma oggetti di tutte le forme, dimensioni e complessità in modelli altamente dettagliati per una rapida iterazione nel design, nella stampa 3D e in altri campi.
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Una protezione per il naso personalizzata della tavola da surf stampata in 3D, catturata utilizzando la fotogrammetria AI
Il surf può essere uno sport piuttosto estremo, anche se stai cavalcando onde artificiali piuttosto che il mare aperto. L'esperto di Artec 3D Mikhail Shumikhin lo ha recentemente scoperto a sue spese, quando la sua tavola da surf è stata scagliata contro una barriera da una forte corrente artificiale.
L'incidente aveva lasciato un'ammaccatura significativa nella parte superiore della sua preziosa tavola. Sebbene non sia raro nella comunità del surf, questo tipo di danno rimane abbastanza difficile da prevenire e riparare.
Potresti acquistare una protezione per il naso generica, ma potrebbe non essere adatta alla tua tavola. Per le riparazioni, molti surfisti levigano le superfici danneggiate con materiale epossidico. Tuttavia, questo lascia un risultato finale sporco che non lascerà di buon umore chiunque sia orgoglioso dell'aspetto del proprio equipaggiamento.
Questo ha lasciato Shumikhin con un dilemma, lo stesso che tutti noi incontriamo ogni giorno come utenti di prodotti: come si possono apportare correzioni o miglioramenti senza un modello 3D da cui partire?
In questo caso, si è reso conto che la fotogrammetria AI sarebbe stata perfetta per quello che voleva fare. Una novità del software Artec Studio 3D, questa funzionalità rivoluzionaria consente di trasformare foto e video acquisiti con qualsiasi dispositivo, anche con uno smartphone, in modelli 3D incredibilmente realistici.
Digitalizzazione per riparazioni in <1 minuto
Per creare una riparazione per la sua tavola da surf, Shumikhin ha iniziato prendendo il suo iPhone e catturando un video a 360 gradi della punta ammaccata, in un processo senza interruzioni durato meno di un minuto. In seguito, per generare un modello 3D è bastato inviare questo video ad Artec Studio.
Non più solo un software di acquisizione ed elaborazione di scansioni 3D, Artec Studio ora dispone di due potenti algoritmi: uno basato sull'intelligenza artificiale per la modellazione 3D di oggetti realistici e un altro per la digitalizzazione di grandi aree. Per creare un modello 3D con entrambi gli algoritmi, è necessario prima eseguire la "ricostruzione sparsa", che fornisce un set di dati iniziale con cui lavorare.
Quindi, è possibile regolare la "casella di ritaglio", in modo da lavorare solo con i dati necessari. Infine, la "ricostruzione densa" genera un modello 3D completo proprio davanti ai tuoi occhi.
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Il modello di fotogrammetria AI di Shumikhin dopo una ricostruzione densa
"Per il mio progetto, la fotogrammetria ha fornito dati dimensionali più che sufficienti per la mia riparazione", ha spiegato Shumikhin. "Usare i video è stato anche molto più comodo che scattare foto perché non devi continuamente fermarti: basta camminare intorno a un oggetto, cambiando posizione".
Fotogrammetria per iterazione del progetto
Una volta che Shumikhin ha finito di rifinire il suo modello 3D, ha utilizzato il pannello di misurazione di Artec Studio per assegnare valori dimensionali alle singole caratteristiche, in modo da poter effettuare riparazioni con precisione.
I modelli di fotogrammetria non danno tradizionalmente alcuna idea di scala, rendendoli difficili da applicare in aree come il reverse engineering. Tuttavia, utilizzando una combinazione di barre di scala integrate di Artec Studio e dimensioni reali, Shumikhin ha trovato possibile dare alle feature valori reali.
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Gli strumenti di misurazione integrati di Artec Studio utilizzati per misurare le riparazioni delle tavole da surf
Con gli scanner 3D portatili come Artec Spider II è possibile catturare con una precisione molto più elevata fino a 0,05 mm e ottenere veri modelli 3D identici all'originale. Ma in casi d'uso come questo, Shumikhin dice che "sbagliare di mezzo millimetro non è la fine del mondo", poiché poteva ancora catturare abbastanza dettagli tecnici per ottenere risultati "quasi del tutto accurati".
Utilizzando i dati acquisiti, è stato quindi in grado di progettare un naso protettivo personalizzato che si inserisce facilmente sulla sua tavola da surf nel popolare software di ingegneria Fusion 360.
Fotogrammetria AI: la punta di un iceberg
Trasformare questo design in un prodotto fisico è stato semplice come esportare l'STL nella stampante 3D desktop Creality di Shumikhin.
In soli 45 minuti, aveva un perfetto prototipo fisico per proteggere la sua tavola. Successivamente, è stato possibile aggiungere ulteriori accessori all'interno di Artec Studio, modificando l'aspetto visivo della protezione con gli strumenti integrati nella piattaforma.
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Una tavola da surf riparata con la protezione per il naso personalizzata di Shumikhin (a sinistra) e un'altra rattoppata con materiale epossidico tradizionale (a destra)
Modifiche estetiche a parte, la tavola era pronta per l'uso. Dopo aver riparato la sua amata tavola da surf, Shumikhin è ora convinto che la fotogrammetria AI abbia un radioso futuro, non solo come software di acquisizione intuitivo, ma come strumento per la riparazione rapida, la modellazione 3D e il design creativo.
"La fotogrammetria AI ha un enorme potenziale, nella riparazione ma anche nella personalizzazione", ha aggiunto Shumikhin. "Potrebbe aiutare nelle modifiche di un cruscotto o di una bici, o nella progettazione di attrezzature sportive personalizzate. Al giorno d'oggi, esiste davvero un'applicazione per modelli 3D accurati in ogni campo della vita. È molto semplice e non richiede nemmeno una fotocamera professionale. Chiunque abbia uno smartphone può mettersi alla prova!"