小編從今天起會帶領大家認識3D Sense掃描儀，看這款廉價的手持3D掃描儀是如何把廣大群眾帶入3D打印的世界！本篇文章會介紹3D Sense掃描儀的硬件構成及軟件應用，讓你完整掌握操作步驟，輕松創(chuàng)意DIY。

    自3D打印機風靡以來，越來越多的3D打印機制造商都在關注3D打印技術本身的發(fā)展，研究制造使用方便、價格低廉、性能更加穩(wěn)定的桌面級3D打印機。但是卻忽視了3D打印前期的建模工作，普通大眾根本無法獨自創(chuàng)建3D模型，導致他們在考慮購買3D打印機時易產(chǎn)生困惑。幸好，一批富有開拓精神的創(chuàng)客和具有科技創(chuàng)新能力的公司能夠積極思考如何進一步縮小由虛擬到現(xiàn)實的鴻溝。通過他們的努力，現(xiàn)在已經(jīng)制作出一批桌面型3D掃描設備。在這種需求背景下，3D Sense手持式掃描儀問世了，它是由3D打印領域的行業(yè)巨頭3D Systems公司，在2013年11月8日發(fā)布的一款新產(chǎn)品，這也意味著在3D打印設備領域中，廉價手持3D掃描儀已不在是空白。

手持式3D Sense 掃描儀

    3D Systems這樣的行業(yè)巨頭急著進入低端市場也是事出有因的。2013年初，MakerBot公司在SXSW公開展示了他們的新產(chǎn)品——Digitizer桌面型3D掃描儀。該款掃描儀配有一個攝像頭、一個紅外探頭，通過一個圓形轉盤，能夠掃描一個8英尺x8英尺的三維實體,也就是直徑203.2毫米，高203.2毫米的圓柱所能容納的物體，其售價大約1400美元。同樣是家用型3D掃描儀，3D Systems的3D Sense和Digitizer的側重點有很大不同，這臺售價400美元的手持型掃描儀可以掃描整個人或是一個大的辦公桌。低廉的價格、比Digitizer更大的掃描尺寸、傻瓜式的操作軟件，使得3D Sense可以輕松打入主流市場。筆者在發(fā)布第一時間便預定到了一臺3D Sense，打算利用已有的MakerBot單頭3D打印機，綜合掃描模型、現(xiàn)有模型與自繪模型，做一次基于3D掃描模型的3D打印的創(chuàng)新體驗。
在實驗開始之前，先以框圖的形式，簡單羅列下筆者使用的硬件與軟件工具。

    硬件方面：主要是3D Sense手持式掃描儀，這個是實驗的主角。然后，就是創(chuàng)客們鐘愛的3D打印機，我自己使用的是MakerBot Replicator 2。文章的最后，筆者簡要給大家展示基于Arduino控制器和現(xiàn)有物件改造的掃描轉臺，上電后，只要按動相應按鈕，轉臺就會緩緩移動，這樣3D Sense的使用完全就可以像Digitizer一樣輕松啦。
  

    軟件方面：首先要下載Sense，這個可能大家不熟悉，因為這是3D Sense自帶的掃描軟件，待會筆者會仔細說明它的基本功能和操作方法。然后再向大家介紹幾款常用3D模型處理軟件，本文只介紹這些軟件的基本功能，最后簡述常用G代碼生成工具MakerWare。
 

    為了進行這次3D掃描實驗。筆者特別翻出自己珍愛的鴨鴨公仔，希望使用它來開始今天的3D Sense掃描體驗之旅。

初識3D Sense 掃描儀：

    初次拿到3D Sense，白色的包裝盒上寫有“Take your world from physical to digital with 3D scanning”，闡明了該款產(chǎn)品連接物理世界與數(shù)字世界的設計理念。

 
圖1 3D Sense簡約設計風格的包裝盒
 

    打開盒子，就看到了這個長方形的“小方磚”，灰色的塑料外殼上印有大大的“Sense”，設備中心是一個供手持用的白色握把。整個機身都是塑料材質外殼，機身尺寸18cmx13cmx3.5cm（長x寬x高），重量約為320g。

 
圖2 3D Sense開箱照

    拿起該款3D掃描儀，握住白色的握把，筆者立刻有了身臨科幻電影的感覺。機器的正前方是傳感器區(qū)，也就是機器工作的核心部分。玩過微軟Kinect的朋友會立刻認出，這里有兩個不同鍍膜的攝像頭和一個紅外傳感器。在機器底部，是一個供連接照相機三腳架的螺絲孔和一個產(chǎn)品出廠標貼，上面印有“Made in the U.S.A by 3DSystems”和產(chǎn)品序列號等信息。哦，對了，在機器的后面還有一根不是很長的USB數(shù)據(jù)線，長度大約180cm。這就意味著，當你準備掃描大件物體時，要一手托著筆記本電腦，一手握住3D Sense才成。

 
圖3 3D Sense工作核心區(qū)
 

掃描軟件：

    事實上，類似Kinect這種傳感器構成的3D掃描設備，它們的核心技術都在軟件的算法上，3D Sense也不例外。在包裝盒的下面明確列出了它對PC的最低配置要求：Intel 2GHz主頻、2GB內存。足見它在圖形處理運算方面的復雜程度。
    盒子內沒有配備光碟，我們要去官網(wǎng)下載它的配套軟件Sense。安裝時需要輸入機身或盒子上的S/N號，并且去官網(wǎng)注冊賬號，在ACTIVE頁面輸入S/N號申請code碼。這樣才可以成功注冊并使用這款配套軟件。
  

圖4 軟件注冊界面
 

    注冊成功后，就可以看到一段簡短的Flash視頻教程。
 

  
圖5 軟件自帶Flash教程
 

    Sense的操作界面使用了藍色的風格，這個類似WIN8的默認主題，操作起來也是“傻瓜式”。進入軟件后，會出現(xiàn)下面的提示界面，問你是要掃描人像還是物體。通過這種方式來間接確定掃描儀的工作距離。選擇人像后，還會問是掃描半身像還是全身像。若選擇掃描物體，則會問你掃描物體的大小程度，包括小型（書籍、筆記本、足球），中等（吉他、輪胎、提包）和大型（桌子、摩托、沙發(fā)）三個選項。說實話，這樣的交互方式很人性化。
 

            
圖6 選擇掃描物體尺寸
 

    關于3D Sense掃描儀小編就先介紹到這里啦！后續(xù)還將會為大家?guī)黻P于掃描過程以及模型處理等更加詳細的講解，是以大家最愛的小黃鴨和小黃人為例哦！后續(xù)更精彩，敬請期待吧！

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