Von der Punktwolke zum 3D-Druck
Objektrekonstruktion mit RGB und Tiefenkamera, Mesh-Processing und Druckvorbereitung
MeshLab ist das ultimative Open Source Werkzeug zur Erstellung von Meshes aus Punktwolken. Die Software basiert auf der VCG Bibiliothek des Visual Computing Lab ISTI-CNR und wurde an der Universität Pisa, Abteilung Computer Science entwickelt.
Mit Mesh bezeichnet man in der Computergrafik ein Polygonnetz zur geometrischen Beschreibung von Oberflächen. Das Ergebnis eines Scans kann als Knotenliste oder vermaschtes Dreiecksnetz in MeshLab importiert werden. Meshlab unterscheidet zwei Arten von Layern: Mesh-Layer und Raster-Layer. Mesh-Layer sind der Geometrie zugeordnet. Raster-Layer sind 2D-Texturen, die mit Kameradaten assoziiert werden. Vom Scan zur Mesh sind folgende Arbeitsschritte auszuführen:
Neben den Bedienungshinweisen zu MeshLab im Internet steht ein deutschsprachiges Tutorial hier zum Download bereit. Hier skizziert der Weg vom Scan zur Mesh: Ausgehend von der eingefärbten Punktwolke (Abb. rechts oben) wird mit Filters > Sampling > Poisson-disk Sampling die Anzahl der Samples reduziert. Ein neuer Layer mit dem Label Poission-disk Samples wird angelegt, die Zahl der Punkte ist entsprechend der Vorgabe reduziert. Im zweiten Schritt werden mit Filters > Normals, Curvature and Orientation > Compute Normals for Point Sets die Normalenvektoren berechnet. Danach kann die Mesh konstruiert werden: Filters > Remeshing, Simplification and Reconstructing > Surface Reconstruction: Poisson aufgerufen werden. Mit Octree Depth 9 und Solver divide 7 erreicht man ein gutes Ergebnis. Ggf. möchten Sie die Mesh noch weiter reduzieren, glätten oder Farbwerte übertragen. Deteils finden Sie im Tutorial.
Screenshot Meshlab Align-Tool, registieren der Scans
Bildnachweis:
Oben links: Punktwolke
Oben rechts: Dreiecksmaschen der Oberfläche
Rechts oben: Farbiger Scan
Rechts mitte: Link zum Download
Rechts unten: Mesh