Trasforma un'immagine 2D in un modello 3D: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Hai mai desiderato prendere un'immagine 2D e trasformarla in un modello 3D? Questo tutorial ti mostrerà come con uno script gratuito e Fusion 360.

Cosa ti servirà

Fusion 360 (Mac/Windows)

Cosa farai

1. Scarica e installa Fusion 360. Fai clic qui per iscriverti gratuitamente come Hobbista / Appassionato / Startup o come Studente o Docente.
2. Ottieni un rapido orientamento dell'interfaccia utente.
3. Scarica e installa uno script che ti permetterà di trasformare un'immagine 2D in una superficie 3D.
4. Utilizzare lo script per creare una superficie 3D per la fresatura CNC.

Passaggio 1: perché Fusion 360?

Fusion 360 è praticamente tutto ciò che uso al giorno d'oggi in termini di software 3D. INFORMATIVA COMPLETA: Fusion 360 è un prodotto Autodesk e Instructables è un'azienda Autodesk, quindi potrebbe sembrare una scelta parziale. Non è esattamente così, ed ecco perché:

1. È facile da imparare. L'interfaccia utente è stata accuratamente progettata da zero per essere pulita, minimale e semplice. Puoi passare da zero conoscenze sulla modellazione 3D a realizzare oggetti semplici in un pomeriggio.
2. È potente. Una volta acquisite le basi, non c'è davvero limite alla complessità delle cose che puoi progettare con esso. È facile creare modelli semplici con esso, ma non c'è nulla che ti impedisca di modellare un motore a gas completamente articolato, se lo desideri.
3. È multipiattaforma. È disponibile su Mac e PC e nella mia esperienza si è dimostrato molto stabile su entrambe le piattaforme.
4. È ottimo per il CNC. Fusion ha un ambiente CAM super sofisticato che ti consente di creare tutti i tipi di percorsi utensile, di cui parleremo in seguito. È davvero fantastico avere CAD e CAM insieme nello stesso programma, perché quando cambi il modello, i percorsi utensile si aggiornano automaticamente.
5. È gratis. Se guadagni meno di $ 100.000 all'anno usandolo, ti basta rinnovare con una licenza di avvio ogni anno e continuare a usarlo gratuitamente.
6. Non è un'app web. Sebbene tutti i tuoi file siano sottoposti a backup sul cloud e il rendering sia gestito lì, non devi fare affidamento su una connessione Internet ad alta velocità per utilizzare il programma.

Mi occupo di modellazione 3D da oltre 13 anni e posso dirti onestamente che questo programma è perfetto per il tipo di lavoro che svolgo: mobili, giocattoli, macchine, prodotti per la casa, ecc. Rende la fabbricazione digitale un gioco da ragazzi, in particolare il laser taglio.

Ci sono un certo numero di altri programmi là fuori che potrebbero essere usati per produrre gli stessi risultati, e se ti senti a tuo agio con qualcos'altro (specialmente se l'hai già pagato), non c'è motivo per cui non dovresti continuare con esso. Ma se non hai speso soldi o investito tempo in un altro programma, credimi quando dico che non ti pentirai di aver scelto Fusion 360.

Passaggio 2: ottieni Fusion gratuitamente

Se non lo hai già fatto, vai alla lezione Strumenti e materiali nella Classe CNC e segui le istruzioni per scaricare e installare Fusion gratuitamente come hobbista / studente / educatore.

Passaggio 3: l'interfaccia Fusion

Fusion 360 ha un ottimo canale Youtube con molti video utili. Se sei il tipo di persona a cui piace imparare il software esaminando tutte le funzioni che può svolgere, questo canale è un buon punto di partenza. La panoramica qui dovrebbe orientarti abbastanza bene sull'interfaccia e darti un'idea di come funziona il programma.

Ma prima di immergerci in un modello 3D completo, esaminerò rapidamente l'interfaccia.

SUGGERIMENTO DEGLI ESPERTI: usa un mouse a 3 pulsanti! È molto più semplice che usare un trackpad.

1. Barra delle applicazioni: accesso al pannello dati, operazioni sui file, salvataggio, annullamento e ripetizione.
2. Profilo e aiuto: in Profilo, puoi controllare il tuo profilo e le impostazioni dell'account, oppure utilizzare il menu della guida per continuare l'apprendimento o ottenere assistenza per la risoluzione dei problemi.
3. Barra degli strumenti: utilizzare la barra degli strumenti per selezionare l'area di lavoro in cui si desidera lavorare e lo strumento che si desidera utilizzare nell'area di lavoro selezionata.
4. ViewCube: usa il ViewCube per ruotare il disegno o visualizzare il disegno da posizioni di visualizzazione standard.
5. Browser: il browser elenca gli oggetti nel tuo disegno. Utilizzare il browser per apportare modifiche agli oggetti e controllare la visibilità degli oggetti.
6. Area di disegno e menu di scelta rapida: fai clic con il pulsante sinistro del mouse per selezionare gli oggetti nell'area di disegno (lo spazio in cui crei i tuoi modelli). Fare clic con il pulsante destro del mouse per accedere al menu dei contrassegni. Il menu di selezione rapida contiene i comandi utilizzati di frequente nella ruota e tutti i comandi nel menu di overflow.
7. Timeline: la timeline elenca le operazioni eseguite sul tuo progetto. Fare clic con il pulsante destro del mouse sulle operazioni nella timeline per apportare modifiche. Trascinare le operazioni per modificare l'ordine in cui vengono calcolate.
8. Barra di navigazione e impostazioni di visualizzazione: la barra di navigazione contiene i comandi utilizzati per ingrandire, eseguire la panoramica e ruotare il disegno. Le impostazioni di visualizzazione controllano l'aspetto dell'interfaccia e il modo in cui i disegni vengono visualizzati nella tela.

Passaggio 4: navigazione della tela

Ci sono tre modi per manipolare la vista del tuo progetto:

• Barra di navigazione
• ViewCube
• Pulsante rotellina del mouse

Barra di navigazione

La barra di navigazione è posizionata nella parte inferiore dell'area di disegno. Fornisce l'accesso ai comandi di navigazione. I menu all'estremità destra controllano le opzioni Impostazioni di visualizzazione e Griglia di layout.

Per avviare un comando di navigazione, fare clic su un pulsante nella barra di navigazione.

Comandi di navigazione

• Orbita: un insieme di comandi che ruotano la vista corrente.
• Guarda: Visualizza le facce di un modello da un piano selezionato.
• Panoramica: sposta la vista parallelamente allo schermo.
• Zoom: aumenta o diminuisce l'ingrandimento della vista corrente.
• Fit: posiziona l'intero modello sullo schermo.

Impostazioni di visualizzazione

Set di comandi che consentono di specificare lo stile visivo desiderato, la visibilità degli oggetti o le impostazioni della telecamera, ad esempio.

Griglia e Snap

Comandi che consentono di specificare incrementi, impostazioni della griglia e mostrare/nascondere la griglia di layout.

Finestre

Le finestre sono finestre che mostrano il tuo design. Puoi mostrare fino a quattro finestre contemporaneamente nell'area di disegno. La visualizzazione di più finestre consente di lavorare in una vista e vedere le modifiche da altre posizioni della telecamera.

ViewCube

Usa il ViewCube per ruotare la telecamera. Trascina il ViewCube per eseguire un'orbita libera. Fare clic sulle facce e sugli angoli del cubo per accedere alle viste ortogonali e isometriche standard.

Mouse: usa le scorciatoie del mouse per ingrandire/rimpicciolire, eseguire una panoramica della vista e ruotare la vista.

• Scorri il pulsante centrale del mouse per ingrandire o rimpicciolire.
• Fare clic e tenere premuto il pulsante centrale del mouse per eseguire una panoramica della vista.
• Tasto Maiusc + pulsante centrale del mouse per ruotare la vista.

Trackpad: se disponi di un Mac con touchpad o Apple Magic Mouse, puoi utilizzare i gesti multi-touch per navigare nella vista.

Passaggio 5: script immagine-2-superficie

"Script" è una scorciatoia per un po' di codice che puoi collegare al programma per dargli un nuovo strumento che non è stato incluso dallo sviluppatore del software. Ci sono dozzine di script che ti permettono di fare cose davvero fantastiche.

Per tradurre un'immagine bitmap 2D in una superficie 3D per la fresatura CNC, utilizzeremo lo script Image-2-Surface (aggiornato al 03/2018) scritto da Hans Kellner.

La sceneggiatura è molto semplice. Tutto ciò che fa è tradurre il valore (livello di luminosità o oscurità) di un'immagine bitmap all'altezza di un punto su una superficie mesh. Le parti bianche di un'immagine saranno i punti più alti e le parti nere saranno i punti più bassi. Questo script funzionerà con qualsiasi foto, ma trovo che sia meglio usare immagini in scala di grigi perché è più facile prevedere come apparirà in 3D.

INSTALLA LO SCRIPT

Innanzitutto, scarica il file Zip allegato e decomprimilo in una posizione a tua scelta. Consiglierei di tenerlo in un posto diverso dalla cartella Download o da qualsiasi altra cartella che viene regolarmente ripulita.

Per caricare lo script in Fusion, segui questi passaggi:

1. Avvia Fusion 360, quindi seleziona la voce di menu ADD-INS > Script e componenti aggiuntivi….
2. Verrà visualizzata la finestra di dialogo Script e componenti aggiuntivi e verranno visualizzate le cartelle I miei script e Script di esempio.
3. Seleziona una delle cartelle I miei script, quindi fai clic sull'icona + nella parte superiore della finestra di dialogo.
4. Individua il file Image2Surface.js nella cartella che hai copiato, selezionalo e fai clic su Apri. Lo script dovrebbe ora essere installato e pronto per essere eseguito.

Menu Script e componenti aggiuntivi

Passaggio 6: utilizzare lo script di superficie dell'immagine 2

ESEGUI LO SCRIPT

Dopo aver aperto Fusion, salvo il file senza titolo con un nuovo nome.

Con il mio file salvato e l'area di lavoro impostata su MODEL, vado su ADD-INS > Script e componenti aggiuntivi… Seleziono Image2Surface dall'elenco e faccio clic su Esegui.

Se

File dei canyon di Santa Cruz: 288 X 288 PX

IMPOSTAZIONI

Quando hai selezionato l'immagine, fai clic su OK e otterrai la finestra di dialogo dello script Image2Surface. Ecco una ripartizione delle impostazioni e cosa significano. C'è un sacco di gergo tecnico che non esamineremo qui, ma trovo che un buon punto di partenza per imparare a conoscere questo genere di cose sia semplicemente giocare con le impostazioni e vedere cosa succede. Le impostazioni mostrate nello screenshot qui sotto sembrano dare i migliori risultati.

Potresti voler invertire la tua immagine a seconda di cosa è. Quando le tue impostazioni sono composte, fai clic su OK e lo script farà la superficie. IMPORTANTE: il formato di esportazione deve essere impostato su OBJ affinché la superficie possa essere utilizzata successivamente per il lavoro CNC.

Mesh creata dallo script Image-2-Surface di Hans Kellner

RISOLUZIONE DEI PROBLEMI

Fusion si blocca o si blocca quando si tenta di eseguire lo script? È probabile che la tua immagine sia troppo grande. Tienilo sotto i 300 X 300 pixel e non dovrebbe essere un problema. Più piccola è l'immagine, più veloce è l'elaborazione.

SCRIPT NON FUNZIONANTE

Se lo script non si comporta come descritto anche se hai seguito le istruzioni, ti suggerisco di guardare questo thread nella Knowledge Base di Autodesk:

Di solito, quando uno script non funziona, è perché non è stato installato correttamente.

Passaggio 7: convertire la superficie in geometria T-Spline

La superficie creata dallo script è una superficie mesh poligonale. Questo tipo di superficie è costituito da sfaccettature con bordi e punte. Se ingrandisci, vedrai che non ci sono superfici curve.

Questo tipo di geometria non può essere utilizzato per creare percorsi utensile g-code, quindi dovremo convertirlo in geometria T-Spline. Una t-spline è un tipo di geometria NURBS che funziona con punti di controllo che influiscono su una superficie flessibile.

Avrai bisogno di una geometria T-Spline per creare il tuo percorso utensile CNC, quindi fai clic sullo strumento CREA > Crea modulo dal menu. Questo strumento ti porta nell'area di lavoro SCULPT.

Quindi, fai clic su UTILITÀ> Converti e seleziona Corpo mesh nel filtro di selezione. Ora fai clic sulla superficie mesh creata dallo script e fai clic su OK. Ora è il momento di essere pazienti e lasciare che il programma faccia il suo lavoro convertendo la superficie in un corpo T-Spline: potrebbero volerci un paio di minuti.

Fare clic su FINISH FORM e Fusion tornerà all'area di lavoro MODEL.

POSIZIONARE LA SUPERFICIE ALL'INTERNO DI UN BLOCCO

Per visualizzare meglio ciò che si sta per ritagliare sul CNC, è una buona idea creare una forma solida. Per prima cosa, seleziona la superficie nella cartella Bodies nel BROWSER sul lato sinistro dello schermo. Quindi fare clic con il pulsante destro del mouse in qualsiasi punto dello schermo e selezionare Sposta dal menu.

Guardando la superficie di lato, ruotala di 90º in modo che la parte superiore della superficie sia rivolta verso l'alto.

La dimensione della superficie si basa completamente sull'immagine bitmap originale, quindi ora dovrai ridimensionarla per adattarla alle dimensioni effettive del pezzo che desideri ritagliare. Per fare ciò, assicurati che il corpo sia selezionato nel BROWSER e vai su MODIFICA> Scala nel menu. Fare clic su Punto e selezionare l'origine del modello.

NOTA: potrebbe essere necessario attivare Origin nel browser per vederlo.

Guardando la superficie dalla vista dall'alto, modificare il fattore di scala in modo che la superficie rientri nelle dimensioni del pezzo che si desidera ritagliare. Userò un pezzo di legno da 3 "X 3", quindi sto cercando un fattore di scala che mi dia una SUPERFICIE leggermente PI GRANDE di 3 "X 3". Posso vedere quanto è grande sulla griglia del layout.

Ora che la superficie è a posto, crea un riquadro per rappresentare il materiale da ritagliare. Sto usando un quadrato da 3 "X 3" X.76", quindi vado su CREATE> Box e faccio clic sull'origine del modello come punto di partenza. Il comando box richiede una larghezza, una profondità e un'altezza, che tu può entrare digitando un numero e premendo Tab.

Vedo che la superficie da tagliare è in realtà più alta del materiale da tagliare, quindi non ho bisogno di ridimensionare la superficie nella dimensione Y. Uso di nuovo lo strumento Scala e cambio Tipo di scala in Non uniforme. Questa opzione ti consentirà di ridimensionare indipendentemente in qualsiasi dimensione. Per Distanza Y, scegli un numero che ti dia un po' di respiro affinché la superficie si adatti all'interno del blocco.

Per spostare la superficie più vicino alla parte superiore del blocco, fare clic con il pulsante destro del mouse > Sposta la superficie verso l'alto nella direzione Y in modo che sia appena sotto la parte superiore del blocco.

CREA UNA SUPERFICIE SOLIDA

Con sia il blocco che la superficie in posizione, vai su MODIFICA> Sostituisci faccia. Come ogni altro strumento in Fusion, ti dice di cosa ha bisogno per funzionare. Per prima cosa, seleziona la Source Face, che in questo caso è la superficie superiore del blocco. Quindi, fare clic su Seleziona in Facce di destinazione e selezionare la superficie appena convertita dalla mesh originale. Fai clic su OK, quindi disattiva il corpo originale nel BROWSER e vedrai la superficie finita che realizzerai sul CNC.

MOSTRACI COS'HAI

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