Willkommen! Anmelden Ein neues Profil erzeugen

Erweiterte Suche

Konvertierung von 2D- in 3D-Druckdaten

geschrieben von Frl_Izzy 
Konvertierung von 2D- in 3D-Druckdaten
04. March 2015 11:06
Hallo ihr Lieben,

ich bin neu hier im Forum und hoffe, ein wenig Input zu meiner Fragestellung von euch erhalten zu können.
Ich beschäftige mich (erst) seit einem Jahr mit Allem rund um den 3D-Druck und schreibe derzeit auch meine Bachelorarbeit zu dem Thema.
Es geht vordergründig um die Entwicklung eines Pflichtenheftes für einen Editor, welcher 2D-Druckdaten in 3D-Druckdaten umwandeln kann. Die Theorie ist soweit ausgearbeitet, jedoch bin ich mit der Detailgenauigkeit noch nicht ansatzweise zufrieden.

Vielleicht gibt es hier ja den ein oder anderen "Crack" smiling bouncing smiley), welcher mehr dazu weiß. Nach welchen Algorithmen (natürlich nur grob) erfolgt die Konvertierung? Welcher Workflow steckt hinter der Konvertierung bzw. gibt es verschiedene Herangehensweisen, um aus zweidimensionalen Vorlagen ein Volumenmodell zu gestalten?

Ich hoffe, ich stoße hier auf Hilfe und bin für jede Antwort sehr dankbar.

Beste Grüße
Isa
Re: Konvertierung von 2D- in 3D-Druckdaten
04. March 2015 11:19
Guck dir doch mal an wie opensad nen dxf importiert und daraus etwas extrudiert. Vielleicht bringt dich ja das weiter.


Triffid Hunter's Calibration Guide --> X <-- Drill for new Monitor Most important Gcode.
Re: Konvertierung von 2D- in 3D-Druckdaten
04. March 2015 13:15
Ein paar interessante Links zu dem Thema:
[www.cse.cuhk.edu.hk]
[dspace.mit.edu]
[www.isprs.org]

Herzl. Grüße
Re: Konvertierung von 2D- in 3D-Druckdaten
05. March 2015 04:05
Mir sind eigentlich nur drei Arten bekannt:

- Extrusion (einfach "ziehen" eines 2D Objekts in der Höhe. Aus einem Viereck wird z.B. ein Quader)

- Extrusion mittels Rotation um einen festlegbaren Punkt (aus einem "L" wird z.B. ein Becher)

- Extrusion entlang eines Pfades, mit Skalierung (2D Objekt wird entlang einer Linie extrudiert. Die Objektgröße kann vom Anfang bis Ende an jeder Stelle variieren. Damit kann man z.B. aus einem Kreis einen Regenwurm mit seinen Verdickungen und Rillen extrudieren)

Gruß
Paul
VDX
Re: Konvertierung von 2D- in 3D-Druckdaten
05. March 2015 06:17
... wie auch schon im "3D-drucker-community"-Forum beantwortet:

Quote

"... dann evtl. eher sowas wie Photomodeller oder eher die 'organische' Volumenerzeugung á la Artcam oder Vectric?"

Es gibt einige 'künstlerisch' orientierte CAD/CAM-Programme, bei denen zwischen Polygonen ausgebauchte bzw. organisch inspirierte Flächen erzeugt werden - bei Artcam kann man z.B. innerhalb von Minuten z.B. aus einem Foto "Hirsch im Wald" ausgebauchte, kantige oder freie Flächen aus den Konturen ableiten, um das z.B. in einen Holzteller als 3D-Bild zu gravieren ...


Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]
Re: Konvertierung von 2D- in 3D-Druckdaten
06. March 2015 08:17
Hey Hey,

danke für die schnellen Antworten ihr Lieben.
Ich schau mir jetzt erstmal alle Links und Tipps an und denke, da kann ich so einiges an Wissen für meine Arbeit nutzen.

Ich melde mich bestimmt bald noch einmal und danke euch mega für die schnelle Hilfe.

Rinjehaun
Isa
Re: Konvertierung von 2D- in 3D-Druckdaten
07. March 2015 03:38
Hallo Isa,

wenn ich das richtig verstanden habe, möchtest du aus 2D-Daten ein "Relief" erzeugen?

So etwas ist nun bestimmt schon ca. 10 Jahre in EMC (LinuxCNC) integriert und nennt sich "Image-to-GCode".
LinuxCNC ist OpenSource, also könnte man da ins Detail gehen (siehe auch hier).
Aber auch weitere z. T. jeweils von einander abhängige Ansätze sind im Netz zu finden. Zum Beispiel von "timeguy", villamany, GravoMaster .... meist mit Quellcode.

Grüße
Klaus.
Re: Konvertierung von 2D- in 3D-Druckdaten
07. March 2015 08:21
Quote
Frl_Izzy
Es geht vordergründig um die Entwicklung eines Pflichtenheftes für einen Editor, welcher 2D-Druckdaten in 3D-Druckdaten umwandeln kann. Die Theorie ist soweit ausgearbeitet, jedoch bin ich mit der Detailgenauigkeit noch nicht ansatzweise zufrieden.

Vielleicht gibt es hier ja den ein oder anderen "Crack" smiling bouncing smiley), welcher mehr dazu weiß. Nach welchen Algorithmen (natürlich nur grob) erfolgt die Konvertierung?

Wenn die Theorie schon fertig ist, dann stelle sie doch vor. Denn nach der Mathematik ist solch eine Konvertierung nicht möglich. 2D hat 2 Dimensionen, 3D hat 3 Dimensionen.

Man muss also über die 2D-Daten hinaus eine Dimension hinzufügen und da kommt es ganz darauf an, was man haben will. Die gängigen CAD-Programme bieten einige Möglichkeiten an, z.B. einen Sketch zu einem Prisma "hochzuziehen" oder einen entsprechenden Rotationskörper anzulegen.


Generation 7 Electronics Teacup Firmware RepRap DIY
     
Re: Konvertierung von 2D- in 3D-Druckdaten
07. March 2015 09:08
Aus einer 2D Ansicht (Parallelprojektion) ein 3D Objekt zu rekonsturieren geht faktisch nicht. Als Mensch mit Erfahrung kann man abschätzen wie ein Objekt in 3D aussehen soll, aber algorhtimisch ist da nichts zu machen. Anders sieht das bei normalen Projektionen aus, hier kann durch Rekonstruktion der Kamera und durch Analyse des Bildinhaltes tatsächlich recht zuverlässige 3D Information aus einem einzelnen 2D Bild herausgeholt werden. Das ist aber alles wirklich cutting edge Kram, frisch aus dem High Tech Software Labor, du kannst dir das z.B. bei Autodesk anschauen, die entwickeln experimentelle Cloud Applikationen die sowas machen.


[www.bonkers.de]
[merlin-hotend.de]
[www.hackerspace-ffm.de]
Re: Konvertierung von 2D- in 3D-Druckdaten
09. March 2015 13:14
ich denke mal, dass er sowas wie Shapeways sucht^^

Link
Re: Konvertierung von 2D- in 3D-Druckdaten
10. March 2015 04:55
Quote
Srek
Aus einer 2D Ansicht (Parallelprojektion) ein 3D Objekt zu rekonsturieren geht faktisch nicht

Aber sicher: Highfield
Die Höhenunterschiede werden mittels Graustufen (Schwarz = ganz tief, weiß = ganz oben) beschrieben. Man leg nur noch einen Faktor fest (z.B. weiß=100 Meter). Wird so z.B. in Landschaftgeneratoren/Spielen genutzt.
Ist natürlich nichts für komplexe 3D-Objekte. Nur Reliefe usw. möglich.

Das selbe geht aus zwei normalen Fotos, dass man darauß ein Relief generiert.
Ich nutze StereoPhoto Maker, um aus zwei leicht versetzen Fotos ein 3D-Bild zu erstellen. Soweit ich mich erinnere, konnte dieses auch ein Highfield drauß erstellen. Aus diesem lässt sich wiederum z.B. eine DXF-Datei mit einem 3D-Modell erstellen

Und sonst gibt es noch die Photogrammetrie: hier wird ein Objekt von diversen Seiten abfotografiert, worauß ein Algorithmus ein 3D-Objekt generiert. Objektgröße ist egal (Fliege, Auto, Gebäude,...). So scanne ich in 3D.
Beispiel: [www.123dapp.com] (Qualitativ aber nicht das beste; da gibts schönere OpenSource zu dem Thema)


@softcell: eine einfache Extrusion von 2D Objekten wurde schon ganz am Anfang erwähnt smiling smiley
Re: Konvertierung von 2D- in 3D-Druckdaten
10. March 2015 07:03
Quote
AlphaRay
Quote
Srek
Aus einer 2D Ansicht (Parallelprojektion) ein 3D Objekt zu rekonsturieren geht faktisch nicht

Aber sicher: Highfield
Die Höhenunterschiede werden mittels Graustufen (Schwarz = ganz tief, weiß = ganz oben) beschrieben. Man leg nur noch einen Faktor fest (z.B. weiß=100 Meter). Wird so z.B. in Landschaftgeneratoren/Spielen genutzt.
Ist natürlich nichts für komplexe 3D-Objekte. Nur Reliefe usw. möglich.

Das selbe geht aus zwei normalen Fotos, dass man darauß ein Relief generiert.
Ich nutze StereoPhoto Maker, um aus zwei leicht versetzen Fotos ein 3D-Bild zu erstellen. Soweit ich mich erinnere, konnte dieses auch ein Highfield drauß erstellen. Aus diesem lässt sich wiederum z.B. eine DXF-Datei mit einem 3D-Modell erstellen

Und sonst gibt es noch die Photogrammetrie: hier wird ein Objekt von diversen Seiten abfotografiert, worauß ein Algorithmus ein 3D-Objekt generiert. Objektgröße ist egal (Fliege, Auto, Gebäude,...). So scanne ich in 3D.
Beispiel: [www.123dapp.com] (Qualitativ aber nicht das beste; da gibts schönere OpenSource zu dem Thema)


@softcell: eine einfache Extrusion von 2D Objekten wurde schon ganz am Anfang erwähnt smiling smiley
Ich sehe hier keinen Wiederspruch zu dem was ich geschrieben habe. Das Heightfield erfordert menschliches Mitarbeiten (Abschätzung der absoluten Höhe), die anderen Verfahren benötigen perspektivische Informationen.


[www.bonkers.de]
[merlin-hotend.de]
[www.hackerspace-ffm.de]
Re: Konvertierung von 2D- in 3D-Druckdaten
10. March 2015 08:04
Du hast nur geschrieben, dass man aus einem 2D Bild kein 3D Objekt generieren kann. Mit einem Highflield geht das aber. Da brauchst du auch keinen Menschlichen Eingriff, da ein Highflied z.B. aus einem 3D-Scan/Bild generiert werden kann. Aus einer Laser-Entfernungsmessung oder sonst einer vorher existierenden Tiefeninformation winking smiley
Der Z-Buffer jeder 3D-Grafikkarte ist wie ein Highfield aufgebaut (heute glaube ich sogar mi 32 oder gar 48 Bit Genauigkeit). Jedes 3D-Bild aus einem Spiel oder CAD-Programm ist dann theoretisch als Graustufen-Highfield exportierbar, woraus man ein 3D-Reflief generieren lassen kann smiling smiley

Die anderen waren nur ergänzend zu meinem vorherigen Post. Dachte hier gings Anfangs nur um das reine 2D-nach-3D in 3D/CAD Programmen

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 10.03.15 08:06.
In diesem Forum dürfen leider nur registrierte Teilnehmer schreiben.

Klicke hier, um Dich einzuloggen