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3D-Scanner Marke Eigenbau

Wissenschaftler haben einen erschwinglichen Weg gefunden, dreidimensionale Objekte zu scannen.

04.10.2006, 10:27 Uhr
Internet© Daniel Fleck / Fotolia.com

Scanner sind inzwischen billige Standard-Elektronik, mit der sich Schriftstücke und alte Familienfotos digital aufbereiten lassen. Ein 3D-Scan hingegen fiel bisher immer in den Zuständigkeitsbereich großer Unternehmen mit teurer Technik. Forscher von der TU Braunschweig wollen das nun ändern: Für ihre neu entwickelte 3D-Scanner-Lösung braucht es nicht mehr als einen Linienlaser, eine Webcam und ein dankbares Scan-Objekt.
Ab in die dritte Dimension!
Dreidimensionales Scannen, das klingt erst einmal nach einer wenig sinnvollen Angelegenheit. Was soll aus den in dieser Weise erstellten Daten werden? Ein Ausdruck ist mangels günstiger 3D-Drucker nicht möglich. Was bleibt, ist die digitale Archivierung oder die Weiterverwendung, zum Beispiel in dreidimensionalen Kunstwerken, die mit einem Render-Programm erstellt werden.
Das Wissenschaftler-Team um Professor Friedrich M. Wahl vom Institut für Robotik und Prozessinformatik der Technischen Universität Braunschweig haben eine kostengünstige Lösung ausgetüftelt, mit der jeder Rechner zu einem 3D-Scanner werden kann. Das Funktionsprinzip ist einfach: Eine simple Kamera, zum Beispiel eine preiswerte Webcam, filmt ein 3D-Objekt. Parallel dazu muss das Objekt mit Hilfe eines Linienscanners abgefahren werden. Über die Webcam werden diese Daten in den PC übertragen.
Webcam und virtueller Pinsel
So weit, so gut. Bis hierher handelt es sich nur um eine Fotoserie von Bildern eines 3D-Objektes mit roten Linien und genau hier greift die Software ein: Sie erkennt anhand der Linien die Struktur des Objektes und übernimmt diese in einem dreidimensionalen Bild im Rechner. Nach Angaben des Instituts für Robotik und Prozessinformatik geschieht diese Umrechnung "gleichzeitig" mit dem Scan. Der Laser soll dabei wie ein "virtueller Pinsel" über das Objekt geführt werden.
Die Kombination der 2D/3D-Technik hat den Nachteil, dass es in einem Durchgang nicht möglich ist, das gesamte Objekt zu scannen. Doch auch hier hat die Software eine Lösung parat: Sie ermöglicht es, aus den Scans mehrerer Seiten des Objekts eine vollständige Rundum-Ansicht zu generieren, ganz so, als hätte ein echter 3D-Scanner die Aufnahme gemacht.
Die billige Option
Mit dem System konnten die Wissenschaftler am 14. September 2006 in Berlin den Hauptpreis der Deutschen Arbeitsgemeinschaft für Mustererkennung erlangen. Die Software, die bisher über keinen offiziellen Namen verfügt, soll inklusive einer Aufbauanleitung in Kürze kostenlos im Internet verfügbar sein.
Alles, was Anwender für den Scan von Omas ausgestopftem Kater "Mauz" oder dergleichen Dinge brauchen, ist eine Webcam, ein leistungsfähiger Rechner und ein Linienlaser, der im einschlägigen Elektronikhandel für unter 50 Euro zu haben ist. Allerdings sollte ein Modell mit einer ausreichenden Strahlweite gewählt werden, damit auch größere Objekte problemlos abgetastet werden können.

(Christian Rentrop)

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