Scanner 3D corps entier

[Legnano]

Je souhaite réaliser un scanner 3D pour obtenir un modèle au dimension "précises" d'un corps entier.

Il me faudrait une "justesse" du modèle 3D de l'ordre de 5mm sur la mesure d'un périmètre (par exemple tour de taille), ce qui implique une justesse moyenne d'environ 2 mm après maillage (la moyenne des points aidant peut être à se rapprocher de la position réél).

Je dispose d'un ordi portable avec intel i7, 32go de ram et CG Nvidia RTX 3070 Ti.

J'ai à l'heure actuelle 2 pistes en concurrence, et souhaite vous les soumettre pour avis / retour d'expérience:

1 : photogrammétrie pure

je peux acheter 30 webcam 2Mp grand angle, les monter sur une structure a roulette, et faire 4 prise de vues successives (ou plus) de mon modèle. ces caméra pourrait être calibrées pour parer aux problèmes de distorsions (via un filtre dans meshroom peut être?)

Je sais que l'idéale serai de prendre tout en même temps sur tout le pourtour, mais je ne dispose pas des 10m² dédié à cet usage. Je ne pense pas être en mesure de pouvoir utiliser un fond avec des marqueurs pour la même raison, mais ça peut se discuter. par contre, au sol, je peux avoir une grille de calibrage. Toujours pour des raison de place, mais aussi de pris et du fait des prise de vues en 4 fois, je ne pense pas que la projection d'un paterne soit envisageable, sauf si le projecteur peut se déplacer avec le portique de caméras (ce dont je doute fort, la reconstruction va perdre les pédales avec 4 jeux de photos avec des repères différents je pense)

Ensuite je traite ces images dans meshroom (ou autre logiciel pas trop cher -> vos conseilles?)

Mes premiers tâtonnements sur ce logiciel ne sont pas très fructueux, et je ne suis pas sur de pouvoir obtenir la précision requise.

Sauriez vois me dire si cette option est viable au vue de la précision désirée avec une tel configuration?

 

2 : la triangulation laser

l'aure option est de réaliser une "cabine" de 1mx1mx2m, au centre de laquelle se place la personne a scanner. un cadre supportant sur chacun des 4 coins 1 laser et 2 caméra,  se déplace verticalement (via moteur pas à pas et guidages) et effectue une capture "tranche par tranche" tous les 5mm.

Une sorte de combo de 4 laser ciclop linéaires :

Pour ce système, mon interrogation est sur la possibilité de compiler 8 caméra dans un logiciel, et de trouver une config qui permet l'interprétation du mouvement linéaire et non polaire. Il y aura aussi du réglage à prévoir pour aligner les laser (ça ne m'inquiète pas) et les caméras (besoin d'une grande précision dans leur position relative?)

Je sais que le système est faisable en linéaire : exemple ICI . le gros avantage et la sortie d'un modèle à la bonne échelle. J'imagine aussi que la précision peut être très bonne (votre avis / retour d'expérience?).

Je n'ai pas encore cherché les logiciel / matériels nécessaires. Quel résolution de caméra serait nécessaire?

 

Si vous avez des liens vers des sujets / forum qui pourrait m'aider, je suis preneur.

D'avance merci de votre aide, Legnano

 

 

3 : triangulation laser avec camera fixe

Une autre option me vient a l'idée en découvrant le concept de DAVID laser scanner

Toujours sous format de cabine , comme au point 2. Cette fois, les camera sont fixe et le laser seul se déplace le long de l'objet.

 

L'avantage est de ne pas mettre en mouvement les camera et d'obtenir une image plus nette. Il faut plus de camera pour couvrir la hauteur entière du corps. On peut (je pense) multiplier le nombre de laser sur la hauteur pour scanner la hauteur entière en moins de 5 secondes (plus c'est rapide mieux c'est avec un corps vivant qui peur bouger - respiration; tremblements...).

Ça se rapproche de la lumière structurée, la distance de projection est toutefois réduite, et je me sent capable d’aligner les laser sur les 4 cotés pour faire une capture simultanée. Reste le problème d'analyser le retour de multiples caméras sur le même objet...

[sudtek]

Salut,

oublies la méthode #2 les micros mouvements du sujet donneront des incohérences entre chaque tranche et une dérive dasn les plans XY lourde à compenser.

idem pour la méthode #3 a les mêmes travers que la 2 le laser devrait avoir une capacité à balayer tout le corps dans sa hauteur et largeur à un facteur 100 par rapport à un micromouvement pour compenser les déflecteurs galvanomètre ne peuvent pas suivre ce genre de vitesses il te faut des AOM c'est très cher ...

La sol 1 et 2 sont valables si tu scannes un objet fixe pas un être vivant et le pire à scanner c'est une plante avec du feuillage tu as des trous partout. 

En résumé il te faut une capture qui a une cohérence spatiale ET temporelle

Sol 1 faire des captures simultanées avec des cams USB  à focales fixes premier prix et un éclairage monochromatique diffus pour pas avoir d'ombre portés c'est toujours la galère avec les aisselles et l'entre jambe tu as toujours des "trous" dans les nuages de points. Il te faut un soft comme meeshroom  capable d'ingurgiter des giga de photos pour arriver à combler les manques. La capture avec une multitude de camera et la plus simple et la moins compliquée tu peux avec OBS server via des scripts python capturer des images en synchro de toutes les cams. Autre solution un NVR qui enregistre tout les flux et tu exportes les images dans un format non compressé 

note : Attention aux objectif qui déforment les bords et aux reflets et l'effet fisheye certains bords sont très distordus et il faut des matrices de corrections. 

Autre Solutions envisageables :

Solution les camera TOF (Time Of Fly) https://www.kubii.com/fr/cameras-capteurs/3822-camera-tof-pour-raspberry-pi-et-jetson-nano-3272496313033.html

ideal pour capter la profondeur. Le TOF du pauvre le recyclage de kinects : https://fr.wikipedia.org/wiki/Kinect

Liste des solutions non exhaustive...

A+

SUDSUD