เปลี่ยนภาพ 2 มิติเป็นโมเดล 3 มิติ: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

เคยต้องการที่จะถ่ายภาพ 2 มิติและเปลี่ยนเป็นโมเดล 3 มิติหรือไม่? คำแนะนำนี้จะแสดงให้คุณเห็นว่าด้วยสคริปต์ฟรีและ Fusion 360

สิ่งที่คุณต้องการ

ฟิวชั่น 360 (Mac / Windows)

สิ่งที่คุณจะทำ

1. ดาวน์โหลดและติดตั้ง Fusion 360 คลิกที่นี่เพื่อลงทะเบียนฟรีในฐานะ Hobbyist / Enthusiast / Startup หรือเป็น Student หรือ Educator
2. รับการวางแนวอย่างรวดเร็วของส่วนต่อประสานผู้ใช้
3. ดาวน์โหลดและติดตั้งสคริปต์ที่จะให้คุณเปลี่ยนภาพ 2D เป็นพื้นผิว 3D
4. ใช้สคริปต์เพื่อสร้างพื้นผิว 3 มิติสำหรับการกัด CNC

ขั้นตอนที่ 1: ทำไมต้อง Fusion 360

Fusion 360 เป็นสิ่งที่ฉันใช้ในปัจจุบันในแง่ของซอฟต์แวร์ 3D การเปิดเผยข้อมูลทั้งหมด: Fusion 360 เป็นผลิตภัณฑ์ Autodesk และ Instructables เป็นบริษัท Autodesk ดังนั้นนี่อาจดูเหมือนเป็นทางเลือกที่ลำเอียง นั่นไม่ใช่กรณีทั้งหมด และนี่คือเหตุผล:

1. มันง่ายที่จะเรียนรู้ UI ได้รับการออกแบบมาอย่างพิถีพิถันตั้งแต่ต้นจนจบเพื่อให้ดูสะอาดตา เรียบง่าย และเรียบง่าย คุณสามารถเปลี่ยนจากความรู้ที่เป็นศูนย์เกี่ยวกับการสร้างแบบจำลอง 3 มิติไปจนถึงการสร้างวัตถุง่ายๆ ในช่วงบ่าย
2. มันทรงพลัง เมื่อคุณเข้าใจพื้นฐานแล้ว ไม่มีอะไรจำกัดความซับซ้อนของสิ่งที่คุณออกแบบได้ มันง่ายที่จะสร้างโมเดลง่ายๆ ด้วยมัน แต่ไม่มีอะไรมาขวางกั้นคุณจากการสร้างแบบจำลองเครื่องยนต์แก๊สที่มีข้อต่ออย่างเต็มที่หากคุณต้องการ
3. มันเป็นข้ามแพลตฟอร์ม พร้อมใช้งานบน Mac และ PC และได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความเสถียรมากบนทั้งสองแพลตฟอร์มจากประสบการณ์ของฉัน
4. เหมาะสำหรับ CNC Fusion มีสภาพแวดล้อม CAM ที่ซับซ้อนมาก ซึ่งช่วยให้คุณสร้างเส้นทางเครื่องมือทุกประเภท ซึ่งเราจะพูดถึงในภายหลัง มันยอดเยี่ยมมากที่มี CAD และ CAM ร่วมกันในโปรแกรมเดียวกัน เพราะเมื่อคุณเปลี่ยนโมเดล เส้นทางเครื่องมือจะอัปเดตโดยอัตโนมัติ
5. นั่นฟรี. หากคุณใช้เงินได้น้อยกว่า 100,000 ดอลลาร์ต่อปี คุณเพียงแค่ต่ออายุใบอนุญาตเริ่มต้นทุกปีและใช้งานต่อไปโดยไม่คิดค่าใช้จ่าย
6. มันไม่ใช่เว็บแอป แม้ว่าไฟล์ทั้งหมดของคุณจะถูกสำรองไว้บนคลาวด์และดูแลการเรนเดอร์ที่นั่น คุณไม่จำเป็นต้องพึ่งพาการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตความเร็วสูงเพื่อใช้งานโปรแกรม

ฉันเป็นโมเดล 3 มิติมานานกว่า 13 ปีแล้ว และบอกได้เลยว่าโปรแกรมนี้เหมาะสำหรับงานประเภทที่ฉันทำ ไม่ว่าจะเป็นเฟอร์นิเจอร์ ของเล่น เครื่องจักร ผลิตภัณฑ์ในครัวเรือน ฯลฯ ทำให้การผลิตดิจิทัลเป็นเรื่องง่าย โดยเฉพาะเลเซอร์ ตัด.

มีโปรแกรมอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งที่อาจใช้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์แบบเดียวกัน และหากคุณพอใจกับอย่างอื่น (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หากคุณได้ชำระเงินไปแล้ว) ก็ไม่มีเหตุผลใดที่คุณไม่ควรยึดถือ มัน. แต่ถ้าคุณยังไม่ได้ใช้เงินหรือลงทุนในโปรแกรมอื่น เชื่อฉันเถอะว่าคุณจะไม่เสียใจเลยที่คุณไปกับ Fusion 360

ขั้นตอนที่ 2: รับ Fusion ฟรี

หากคุณยังไม่ได้ทำ ให้ไปที่บทเรียนเครื่องมือและวัสดุในชั้นเรียน CNC และทำตามคำแนะนำที่นั่นเพื่อดาวน์โหลดและติดตั้ง Fusion ฟรีในฐานะมือสมัครเล่น / นักเรียน / นักการศึกษา

ขั้นตอนที่ 3: อินเทอร์เฟซฟิวชั่น

Fusion 360 มีช่อง Youtube ที่ยอดเยี่ยมพร้อมวิดีโอที่เป็นประโยชน์มากมาย หากคุณเป็นคนประเภทที่ชอบเรียนรู้ซอฟต์แวร์โดยทำทุกอย่างที่สามารถทำได้ ช่องนี้เป็นจุดเริ่มต้นที่ดี ภาพรวมในที่นี้จะช่วยให้คุณคุ้นเคยกับอินเทอร์เฟซเป็นอย่างดี และให้แนวคิดเกี่ยวกับวิธีการทำงานของโปรแกรม

แต่ก่อนที่เราจะดำดิ่งสู่โมเดล 3 มิติที่เต็มเปี่ยม ฉันจะดำเนินการผ่านอินเทอร์เฟซอย่างรวดเร็ว

เคล็ดลับระดับมืออาชีพ: ใช้เมาส์ 3 ปุ่ม! ง่ายกว่าการใช้แทร็คแพดมาก

1. แถบแอปพลิเคชัน: เข้าถึงแผงข้อมูล การทำงานของไฟล์ บันทึก เลิกทำ และทำซ้ำ
2. โปรไฟล์และความช่วยเหลือ: ในโปรไฟล์ คุณสามารถควบคุมโปรไฟล์และการตั้งค่าบัญชีของคุณ หรือใช้เมนูความช่วยเหลือเพื่อเรียนรู้ต่อหรือรับความช่วยเหลือในการแก้ไขปัญหา
3. แถบเครื่องมือ: ใช้แถบเครื่องมือเพื่อเลือกพื้นที่ทำงานที่คุณต้องการใช้งาน และเครื่องมือที่คุณต้องการใช้ในพื้นที่ทำงานที่เลือก
4. ViewCube: ใช้ ViewCube เพื่อโคจรการออกแบบของคุณหรือดูการออกแบบจากตำแหน่งมุมมองมาตรฐาน
5. เบราว์เซอร์: เบราว์เซอร์แสดงรายการวัตถุในการออกแบบของคุณ ใช้เบราว์เซอร์เพื่อทำการเปลี่ยนแปลงวัตถุและควบคุมการมองเห็นของวัตถุ
6. เมนูแคนวาสและการทำเครื่องหมาย: คลิกซ้ายเพื่อเลือกออบเจ็กต์ในแคนวาส (พื้นที่ที่คุณสร้างแบบจำลองของคุณ) คลิกขวาเพื่อเข้าสู่เมนูการทำเครื่องหมาย เมนูการทำเครื่องหมายประกอบด้วยคำสั่งที่ใช้บ่อยในวงล้อและคำสั่งทั้งหมดในเมนูรายการเพิ่มเติม
7. ไทม์ไลน์: ไทม์ไลน์แสดงรายการการดำเนินการที่ทำกับการออกแบบของคุณ คลิกขวาการดำเนินการในไทม์ไลน์เพื่อทำการเปลี่ยนแปลง ลากการดำเนินการเพื่อเปลี่ยนลำดับที่คำนวณ
8. การตั้งค่าแถบนำทางและการแสดงผล: แถบนำทางประกอบด้วยคำสั่งที่ใช้ในการซูม เลื่อน และหมุนรอบการออกแบบของคุณ การตั้งค่าการแสดงผลจะควบคุมลักษณะที่ปรากฏของอินเทอร์เฟซและวิธีแสดงการออกแบบในแคนวาส

ขั้นตอนที่ 4: การนำทางแคนวาส

มีสามวิธีในการจัดการมุมมองของการออกแบบของคุณ:

• แถบนำทาง
• ViewCube
• ปุ่มล้อบนเมาส์

แถบนำทาง

แถบนำทางจะอยู่ที่ด้านล่างของผืนผ้าใบ ให้การเข้าถึงคำสั่งการนำทาง เมนูที่ด้านขวาสุดจะควบคุมการตั้งค่าการแสดงผลและตัวเลือกเค้าโครงตาราง

ในการเริ่มคำสั่งการนำทาง ให้คลิกปุ่มบนแถบนำทาง

คำสั่งการนำทาง

• Orbit: ชุดคำสั่งที่หมุนมุมมองปัจจุบัน
• Look At: ดูใบหน้าของนางแบบจากเครื่องบินที่เลือก
• แพน: เลื่อนมุมมองขนานกับหน้าจอ
• ซูม: เพิ่มหรือลดการขยายของมุมมองปัจจุบัน
• พอดี: วางตำแหน่งโมเดลทั้งหมดบนหน้าจอ

การตั้งค่าการแสดงผล

ชุดคำสั่งที่ให้คุณระบุลักษณะภาพที่ต้องการ การมองเห็นวัตถุ หรือการตั้งค่ากล้อง เป็นต้น

กริดและสแนปส์

คำสั่งที่อนุญาตให้คุณระบุส่วนเพิ่ม การตั้งค่ากริด และแสดง / ซ่อนกริดเลย์เอาต์

วิวพอร์ต

วิวพอร์ตคือหน้าต่างที่แสดงการออกแบบของคุณ คุณสามารถแสดงวิวพอร์ตได้สูงสุดสี่วิวในแคนวาสพร้อมกัน การแสดงวิวพอร์ตหลายช่องทำให้คุณสามารถทำงานในมุมมองเดียวและดูการเปลี่ยนแปลงจากตำแหน่งกล้องอื่นๆ

ViewCube

ใช้ ViewCube เพื่อหมุนกล้อง ลาก ViewCube เพื่อทำวงโคจรฟรี คลิกใบหน้าและมุมของคิวบ์เพื่อเข้าถึงมุมมองแบบออร์โธกราฟิกและแบบสามมิติมาตรฐาน

เมาส์: ใช้ปุ่มลัดของเมาส์เพื่อซูมเข้า/ออก เลื่อนมุมมอง และโคจรมุมมอง

• เลื่อนปุ่มกลางของเมาส์เพื่อซูมเข้าหรือซูมออก
• คลิกปุ่มกลางของเมาส์ค้างไว้เพื่อเลื่อนมุมมอง
• Shift Key + ปุ่มกลางของเมาส์เพื่อโคจรรอบมุมมอง

แทร็คแพด: หากคุณมี Mac ที่มีทัชแพดหรือ Apple Magic Mouse คุณสามารถใช้คำสั่งนิ้วแบบมัลติทัชเพื่อนำทางในมุมมองได้

ขั้นตอนที่ 5: Image-2-Surface Script

"สคริปต์" ย่อมาจากโค้ดเล็กน้อยที่คุณสามารถเสียบเข้ากับโปรแกรมเพื่อมอบเครื่องมือใหม่ที่นักพัฒนาซอฟต์แวร์ไม่ได้รวมไว้ มีสคริปต์มากมายที่ให้คุณทำสิ่งที่ยอดเยี่ยมได้

ในการแปลภาพบิตแมป 2 มิติเป็นพื้นผิว 3 มิติสำหรับการกัด CNC เราจะใช้สคริปต์ Image-2-Surface (อัปเดต 03 / 2018) ที่เขียนโดย Hans Kellner

สคริปต์นั้นง่ายมาก ทั้งหมดที่ทำได้คือแปลงค่า (ระดับความสว่างหรือความมืด) ของภาพบิตแมปเป็นความสูงของจุดบนพื้นผิวตาข่าย ส่วนสีขาวของภาพจะเป็นจุดสูงสุด ส่วนสีดำจะเป็นจุดที่ต่ำที่สุด สคริปต์นี้จะทำงานกับรูปภาพใดก็ได้ แต่ฉันพบว่าควรใช้ภาพระดับสีเทาเพราะมันง่ายกว่าที่จะคาดเดาว่าภาพนั้นจะออกมาเป็นอย่างไรในแบบ 3 มิติ

ติดตั้งสคริปต์

ขั้นแรก ดาวน์โหลดไฟล์ Zip ที่แนบ belo และแตกไฟล์ในตำแหน่งที่คุณเลือก ฉันขอแนะนำให้เก็บไว้ในที่อื่นที่ไม่ใช่โฟลเดอร์ดาวน์โหลดหรือโฟลเดอร์อื่นที่มีการล้างข้อมูลเป็นประจำ

ในการโหลดสคริปต์ใน Fusion ให้ทำตามขั้นตอนเหล่านี้:

1. เริ่ม Fusion 360 แล้วเลือกรายการเมนู ADD-INS > Scripts and Add-Ins…
2. กล่องโต้ตอบ Scripts และ Add-In จะปรากฏขึ้นและแสดงโฟลเดอร์ My Scripts และ Sample Scripts
3. เลือกโฟลเดอร์ My Scripts จากนั้นคลิกที่ไอคอน + ใกล้กับด้านบนของกล่องโต้ตอบ
4. ค้นหาไฟล์ Image2Surface.js ในโฟลเดอร์ที่คุณคัดลอก เลือกไฟล์ แล้วคลิกเปิด สคริปต์ควรได้รับการติดตั้งและพร้อมใช้งานแล้ว

สคริปต์และเมนูเพิ่มเติม

ขั้นตอนที่ 6: ใช้ Image 2 Surface Script

เรียกใช้สคริปต์

หลังจากเปิด Fusion ฉันจะบันทึกไฟล์ที่ไม่มีชื่อด้วยชื่อใหม่

เมื่อบันทึกไฟล์ของฉันแล้ว และเวิร์กสเปซตั้งค่าเป็น MODEL ฉันไปที่ ADD-INS > สคริปต์และ Add-In… ฉันเลือก Image2Surface จากรายการ แล้วคลิกเรียกใช้

ถ้า

ไฟล์ Santa Cruz Canyons: 288 X 288 PX

การตั้งค่า

เมื่อคุณเลือกรูปภาพแล้ว ให้คลิก ตกลง แล้วคุณจะได้รับกล่องโต้ตอบสคริปต์ Image2Surface นี่คือรายละเอียดของการตั้งค่าและความหมาย มีศัพท์แสงทางเทคนิคมากมายที่เราจะไม่พูดถึงในที่นี้ แต่ฉันพบว่าจุดเริ่มต้นที่ดีในการเริ่มเรียนรู้เกี่ยวกับเรื่องแบบนี้คือแค่ลองเล่นกับการตั้งค่าและดูว่าเกิดอะไรขึ้น การตั้งค่าที่แสดงในภาพหน้าจอด้านล่างดูเหมือนจะให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

คุณอาจต้องการกลับภาพของคุณขึ้นอยู่กับว่ามันคืออะไร เมื่อตั้งค่าของคุณแล้ว ให้คลิกตกลง และสคริปต์จะทำให้พื้นผิวปรากฏขึ้น สำคัญ: ต้องตั้งค่ารูปแบบการส่งออกเป็น OBJ เพื่อให้พื้นผิวสามารถใช้งาน CNC ได้ในภายหลัง

ตาข่ายที่สร้างขึ้นโดยสคริปต์ Image-2-Surface โดย Hans Kellner

การแก้ไขปัญหา

Fusion ค้างหรือหยุดทำงานเมื่อคุณพยายามเรียกใช้สคริปต์หรือไม่ เป็นไปได้ว่าภาพของคุณใหญ่เกินไป เก็บไว้ใต้ 300 X 300 พิกเซลและไม่น่าจะมีปัญหา ยิ่งภาพเล็กลง การประมวลผลก็จะยิ่งเร็วขึ้น

สคริปต์ที่ไม่ทำงาน

หากสคริปต์ไม่ทำงานตามที่อธิบายไว้แม้ว่าคุณจะทำตามคำแนะนำ ฉันขอแนะนำให้ดูกระทู้นี้ในฐานความรู้ของ Autodesk:

โดยปกติเมื่อสคริปต์ไม่ทำงาน อาจเป็นเพราะไม่ได้ติดตั้งอย่างถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 7: แปลง Surface เป็น T-Spline Geometry

พื้นผิวที่สคริปต์สร้างคือพื้นผิว Polygon Mesh พื้นผิวประเภทนี้ประกอบด้วยด้านที่มีขอบและจุด หากคุณซูมเข้า คุณจะเห็นว่าไม่มีพื้นผิวโค้ง

เรขาคณิตประเภทนี้ไม่สามารถใช้สร้างเส้นทางเครื่องมือ g-code ได้ ดังนั้นเราจะต้องแปลงเป็นเรขาคณิต T-Spline t-spline เป็นรูปทรง NURBS ชนิดหนึ่งที่ทำงานร่วมกับจุดควบคุมที่ส่งผลต่อพื้นผิวที่ยืดหยุ่นได้

คุณจะต้องใช้รูปทรง T-Spline เพื่อสร้างเส้นทางเครื่องมือ CNC ของคุณ ดังนั้นให้คลิกเครื่องมือ CREATE > Create Form จากเมนู เครื่องมือนี้จะนำคุณเข้าสู่พื้นที่ทำงานของ SCULPT

ถัดไป คลิกยูทิลิตี้ > แปลง และเลือกเนื้อหาตาข่ายในตัวกรองการเลือก ตอนนี้คลิกพื้นผิวตาข่ายที่สคริปต์สร้างขึ้นแล้วคลิกตกลง ถึงเวลาที่ต้องอดทนและปล่อยให้โปรแกรมทำงานเพื่อเปลี่ยนพื้นผิวเป็น T-Spline ซึ่งอาจใช้เวลาสองสามนาที

คลิก FINISH FORM และ Fusion จะกลับไปที่พื้นที่ทำงานของ MODEL

วางพื้นผิวภายในบล็อก

เพื่อให้เห็นภาพสิ่งที่คุณกำลังจะตัดออกบน CNC ได้ดีขึ้น คุณควรสร้างรูปแบบที่มั่นคง ขั้นแรก เลือกพื้นผิวในโฟลเดอร์ Bodies ใน BROWSER ทางด้านซ้ายมือของหน้าจอ จากนั้นคลิกขวาที่ใดก็ได้บนหน้าจอและเลือกย้ายจากเมนู

มองพื้นผิวจากด้านข้าง ให้หมุน 90º โดยให้ด้านบนของพื้นผิวหงายขึ้น

ขนาดของพื้นผิวขึ้นอยู่กับภาพบิตแมปดั้งเดิม ดังนั้นตอนนี้ คุณจะต้องปรับขนาดให้พอดีกับขนาดจริงของชิ้นงานที่คุณต้องการตัดออก ในการดำเนินการนี้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เลือกเนื้อหาในเบราว์เซอร์และไปที่ MODIFY > Scale ในเมนู คลิกชี้และเลือกที่มาของแบบจำลอง

หมายเหตุ: คุณอาจต้องเปิด Origin ในเบราว์เซอร์จึงจะดูได้

ดูที่พื้นผิวจากมุมมองด้านบน เปลี่ยน Scale Factor เพื่อให้พื้นผิวพอดีกับขนาดของชิ้นงานที่คุณต้องการตัดออก ฉันจะใช้ชิ้นไม้ขนาด 3" X 3" ดังนั้นฉันจึงมองหาสเกลแฟกเตอร์ที่จะให้พื้นผิวที่ใหญ่กว่า 3" X 3" เล็กน้อย ฉันสามารถเห็นได้ว่ามันใหญ่แค่ไหนบนกริดเลย์เอาต์

เมื่อวางพื้นผิวเรียบร้อยแล้ว ให้สร้างกล่องเพื่อแสดงวัสดุที่จะตัดออก ฉันใช้สี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 3" X 3" X.76" ดังนั้นฉันจึงไปที่ CREATE > Box แล้วคลิกจุดเริ่มต้นของโมเดลเป็นจุดเริ่มต้น คำสั่ง box จะถามถึงความกว้าง ความลึก และความสูงที่คุณ สามารถป้อนโดยพิมพ์ตัวเลขแล้วกด Tab

ฉันเห็นได้ว่าพื้นผิวที่จะตัดจริง ๆ แล้วสูงกว่าวัสดุที่จะตัด ดังนั้นฉันจึงไม่จำเป็นต้องลดขนาดพื้นผิวลงในมิติ Y ฉันใช้เครื่องมือ Scale อีกครั้ง และเปลี่ยน Scale Type เป็น Non Uniform ตัวเลือกนี้จะช่วยให้คุณปรับขนาดในมิติต่างๆ ได้อย่างอิสระ สำหรับระยะทาง Y ให้เลือกตัวเลขที่ให้พื้นที่หายใจเพื่อให้พื้นผิวพอดีกับภายในบล็อก

หากต้องการย้ายพื้นผิวไปใกล้กับส่วนบนสุดของบล็อก ให้คลิกขวา > ย้ายพื้นผิวขึ้นในทิศทาง Y เพื่อให้อยู่ใต้ส่วนบนของบล็อก

สร้างพื้นผิวที่เป็นของแข็ง

เมื่อทั้งบล็อกและพื้นผิวเข้าที่แล้ว ให้ไปที่ MODIFY > Replace Face เช่นเดียวกับเครื่องมืออื่นๆ ใน Fusion เครื่องมือนี้จะบอกคุณถึงสิ่งที่ต้องใช้ในการทำงาน ขั้นแรก ให้เลือก Source Face ซึ่งในกรณีนี้คือพื้นผิวด้านบนของบล็อก จากนั้นคลิก เลือก ภายใต้ ใบหน้าเป้าหมาย และเลือกพื้นผิวที่คุณเพิ่งแปลงจากตาข่ายดั้งเดิม คลิก ตกลง จากนั้นปิดตัวเดิมใน BROWSER แล้วคุณจะเห็นพื้นผิวที่เสร็จแล้วที่คุณจะทำบน CNC

แสดงให้เราเห็นสิ่งที่คุณได้รับ

หากคุณได้ลองแล้ว โปรดโพสต์ผลลัพธ์ของคุณที่นี่!