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KinectforWindows让3D打印轻松实现

发布时间:2020-02-13 18:14:45 阅读: 来源:分散机厂家

追过热播美剧《生活大爆炸》的人一定记得,在今年播出的第六季第14集里,3D打印成了宅男主人公Howard和Raj的新宠,在网购定制人偶失败之后,二位技术宅自己动手用3D打印机实现了梦想。而他们制作人偶的第一步,就是用一台Kinect for Windows将自己的样子扫描到电脑里,这个重要的工具帮他们做出了自己最完美的人偶。

能成为《生活大爆炸》的话题点,可见3D打印最近的热度不低。与普通打印机类似,3D打印机一般会使用粉末或固态的原料,按照电脑上的设计图一层一层地将这些材料叠加起来,最终将电脑屏幕上的3D设计模型转化为实实在在的立体物品。随着3D打印技术的发展,材料、成本、速度等等问题逐一被解决,现在妨碍其普及、推广的一大障碍其实在于3D建模。

过去,在电脑上构建3D模型是一个艰辛又耗时的过程,基本上只有通过专业的三维设计软件才能实现,而这些软件大多是需要经过长期培训的设计人员才能驾驭的。另一种方法是通过三维扫描直接生成3D建模信息,但过去的三维扫描技术不仅昂贵而且稀有,通常只在高科技实验室中才能见到。

如今,Kinect for Windows让三维扫描技术不再停留在实验室中,成为每个人都能用得起的家用3D扫描仪。3D影像侦测是Kinect for Windows的三大核心功能之一,传感器内含红外线激光发射和接收器,可以对准目标发射红外激光点阵,反射光反馈到两个红外摄像头,便能对目标的空间立体坐标进行3D扫描定位,很快就能完成3D造型建模。

让Kinect for Windows胜任3D扫描角色的另一个关键在于软件支持,微软从SDK 1.7开始提供的Kinect Fusion就是一个最好的扫描工具。通过整合来自Windows版传感器的连续数据流,Kinect Fusion能重建一个物体或环境的3D模型,通过采集扫描到物体以及环境的信息,将人眼不可能看到的透视角度,在立体模型中进行后台重构,最后将所有的扫描融合在一起,合成一个完整的3D模型。开发者利用Kinect Fusion的功能,甚至能直接在应用界面内扫描场景颜色和深度信息,捕捉三维场景颜色和三维模型,从扫描中为网格获取纹理映射。在KinectforWindowsSDK1.8版中,还强化了Kinect Fusion的跟踪稳健性,简化了场景扫描,Kinect Fusion可在摄像头位置发生移动时更好地保持场景锁定,从而完成更可靠、更一致的扫描。结合全彩色三维模型捕捉和强化后的Kinect Fusion,能够为全彩色三维打印、游戏精确三维资源颜色CAD和其他应用程序的配套使用提供便利。

Kinect for Windows无疑为3D打印机的普及和推广扫清了又一个技术障碍。用户今后可以通过Kinect for Windows进行实时交互式3D建模,只要用户有创意,再加上一台3D打印机就能够完成独一无二的设计作品。随着Kinect硬件配置的升级,下一代传感器的扫描精度将得到更大的提升,届时利用其构建的3D模型的精度也会得到更大提升,进一步扩展其在商用市场的应用前景和空间。在Kinect for Windows的帮助下,3D扫描和打印将在零售消费品设计、汽车建模设计、建筑模拟等应用领域得到更广泛的应用,为工业设计业、制造业、建筑业等行业提供更多的帮助。很快,3D打印将彻底离开实验室,像喷墨打印机一样成为工作、生活两相宜的实用工具。

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