Trong hành trình khám phá thế giới in 3D, tôi đã dành khá nhiều thời gian tự tay thiết kế các tệp mô hình 3D hoặc tải chúng về từ các nền tảng trực tuyến. Mãi cho đến gần đây, tôi mới sở hữu một máy quét 3D MetroX để thử nghiệm một phương pháp mới: tạo các tệp kỹ thuật số từ những vật thể có sẵn, sau đó in 3D chúng. Cũng như bất kỳ kỹ năng nào khác, làm chủ công nghệ quét 3D đòi hỏi một quá trình học hỏi không ngừng. Nó không chỉ đơn thuần là việc cầm máy quét và di chuyển xung quanh vật thể để tạo ra một tệp kỹ thuật số. Thực tế còn nhiều hơn thế. Kể từ khi sở hữu máy quét này, tôi đã rút ra được nhiều bài học quý giá mà tôi ước mình đã biết trước khi bắt đầu, và tôi sẽ chia sẻ chúng ngay bên dưới.
Người dùng đang quét một vật thể bằng máy quét 3D MetroX để tạo mô hình số.
1. Cân Nhắc Kích Thước Vật Thể Trước Khi Mua Máy Quét 3D
Phạm vi hoạt động giới hạn của máy quét 3D
Trước khi quyết định mua một máy quét 3D, điều quan trọng là bạn phải xem xét kích thước của các vật thể mà bạn dự định quét. Không phải tất cả các máy quét đều được thiết kế để xử lý mọi kích cỡ vật thể; mỗi loại đều có một khoảng cách tối thiểu và tối đa mà nó có thể thu thập chi tiết một cách chính xác. Một số máy được tối ưu để xử lý các mô hình nhỏ, phức tạp, trong khi những loại khác lại phù hợp hơn để quét các vật phẩm lớn hơn.
Nếu bạn cố gắng quét một vật thể quá nhỏ bằng máy quét được thiết kế cho các vật lớn hơn, bạn có thể sẽ mất rất nhiều chi tiết. Ngược lại, nếu bạn quét một vật thể lớn bằng máy quét có phạm vi nhỏ, bạn sẽ cần thực hiện hàng chục lần quét riêng lẻ, sau đó ghép nối chúng lại để tạo thành một hình ảnh hoàn chỉnh. Quá trình này có thể tốn thời gian và đôi khi khá lộn xộn. Việc xem xét kỹ lưỡng các vật thể bạn sẽ quét 3D sẽ giúp bạn lựa chọn được máy quét có phạm vi và độ phân giải phù hợp với dự án của mình, từ đó giúp bạn tiết kiệm rất nhiều sự thất vọng trên hành trình này.
2. Chuẩn Bị Một Máy Tính Cấu Hình Mạnh
File quét 3D có dung lượng lớn và phức tạp
Các bản quét 3D có thể có dung lượng rất lớn, đặc biệt khi bạn muốn thu thập chi tiết ở độ phân giải cao, vì chúng liên quan đến các lưới (mesh) với hàng triệu đa giác (polygons). Nếu máy tính của bạn không đủ mạnh, đặc biệt là trong quá trình quét 3D hoặc chỉnh sửa các bản quét, nó sẽ bị chậm đáng kể. Tôi nhớ rằng trước khi có máy quét MetroX, tôi đã thấy các yêu cầu PC khuyến nghị là bộ xử lý Intel i9 thế hệ 12, ít nhất 64GB RAM và GPU RTX 4060 trở lên. Tôi không có một chiếc máy như vậy, nhưng tôi đã phải nâng cấp PC để phù hợp, và khi nhận được máy, mọi thứ chạy rất mượt mà. Tuy nhiên, khi tôi thử chạy trên một chiếc PC khác với cấu hình thấp hơn, máy đã bị giật lag rõ rệt.
Ngoài ra, hầu hết các phần mềm khuyến nghị đi kèm với máy quét 3D thường đòi hỏi máy tính mạnh mẽ. Nếu bạn cố gắng chạy chúng trên cấu hình tối thiểu, bạn có thể thấy phần mềm sẽ không chạy được hoặc chạy rất chậm. Do đó, nếu bạn muốn quét và chỉnh sửa tệp một cách mượt mà mà không gặp vấn đề, bạn cần một chiếc máy mạnh mẽ. Nếu bạn đang cân nhắc sử dụng ứng dụng quét trên điện thoại thông minh, iPhone (từ iPhone 12 Pro trở lên) được khuyến nghị hơn Android vì nó có cảm biến LiDAR tích hợp, cung cấp cho iPhone khả năng đo độ sâu và khoảng cách chính xác theo thời gian thực. Điều này giúp quá trình quét đáng tin cậy và chi tiết, ngay cả trong điều kiện ánh sáng yếu. Điện thoại Android chủ yếu dựa vào camera thông thường, vốn không chính xác bằng.
Thử nghiệm quét 3D một chậu hoa bằng máy quét MetroX, thể hiện khả năng thu thập chi tiết của thiết bị.
3. Quét Chỉ Là Một Nửa Công Việc
Bạn cần chỉnh sửa và làm sạch các bản quét
Khi bạn đã thu thập xong các bản quét, bạn cần phải chỉnh sửa và làm sạch chúng. Các bản quét thô gần như luôn đi kèm với những khuyết điểm, và máy quét có thể đã thu thập những phần không mong muốn cần được loại bỏ. Ngay cả với một máy quét chất lượng cao, dữ liệu bạn thu được cũng chưa sẵn sàng để sử dụng, đặc biệt nếu bạn có ý định in 3D, làm hoạt hình hoặc tích hợp nó vào một dự án thiết kế lớn hơn.
Việc chỉnh sửa các bản quét bao gồm lấp đầy các lỗ hổng và làm mịn các vùng thô ráp. Đôi khi, bạn cũng cần giảm số lượng đa giác để tệp dễ xử lý hơn hoặc để đảm bảo khả năng tương thích với các phần mềm khác. Nếu tệp được dùng để in 3D, hãy đảm bảo nó là “watertight” (kín khít không lỗ hổng) để tránh các vấn đề in 3D thường gặp, vì máy in 3D không thể làm việc với hình học bị hỏng.
Giao diện phần mềm MetroX cho phép phát hiện và lấp đầy các lỗ hổng trên mô hình quét 3D.
4. Môi Trường và Ánh Sáng Rất Quan Trọng
Đảm bảo môi trường sạch sẽ và đủ ánh sáng
Một phông nền quá lộn xộn có thể khiến máy quét bị “nhầm lẫn”, đặc biệt nếu nó dựa vào kỹ thuật đo ảnh (photogrammetry) hoặc ánh sáng cấu trúc (structured light). Lý tưởng nhất là bạn nên có một phông nền sạch sẽ, trung tính để máy quét có thể tập trung hoàn toàn vào vật thể. Nếu bạn sử dụng bàn xoay, việc đặt một tấm vải đơn sắc phía sau vật thể có thể giúp tách biệt nó về mặt thị giác và cải thiện độ chính xác của máy quét. Hơn nữa, ánh sáng phù hợp là yếu tố thiết yếu. Nếu ánh sáng không đều, nó có thể tạo ra bóng đổ khắc nghiệt hoặc phản chiếu sáng chói, làm ảnh hưởng đến khả năng thu thập chi tiết bề mặt của máy quét. Bạn có thể sử dụng đèn vòng (ring light) hoặc softbox để cung cấp ánh sáng nhất quán, giúp máy quét đọc độ sâu và kết cấu một cách chính xác.
Quá trình quét 3D một chiếc loa mini trong môi trường được kiểm soát ánh sáng và phông nền.
5. Quét Các Bề Mặt Bóng Hoặc Trong Suốt Rất Thách Thức
Bạn cần phải xịt phủ để đạt kết quả tốt nhất
Các bề mặt bóng hoặc trong suốt đôi khi có thể gây khó khăn khi quét vì chúng phản chiếu ánh sáng, làm ảnh hưởng đến khả năng thu thập chi tiết chính xác của máy quét. Một số máy quét có thể xử lý tốt những bề mặt này; tuy nhiên, những loại khác có thể gặp chút khó khăn. Để khắc phục điều này, trước tiên bạn phải điều chỉnh cài đặt trên máy quét hoặc phần mềm. Một số máy quét có khả năng thích ứng tốt với sự khác biệt về bề mặt hoặc loại vật thể. Bạn có thể điều chỉnh cài đặt phơi sáng để bù trừ cho bề mặt của vật thể.
Nếu phần mềm của máy quét bạn đang sử dụng cho phép thay đổi loại vật thể, bạn có thể thực hiện. Ví dụ, máy quét 3D MetroX cung cấp tùy chọn chọn loại vật thể đang được quét. Nếu bạn đã điều chỉnh cài đặt nhưng vẫn không thể thu thập vật thể tốt, bạn có thể cần sử dụng bình xịt quét (scanning spray) hoặc một lớp phủ mờ đục để che phủ bề mặt, ngăn ngừa các vấn đề trong quá trình quét.
Bản quét 3D một chậu hoa được hiển thị trong phần mềm của máy quét Revopoint 5.
Công nghệ quét 3D là một lĩnh vực thú vị
Một máy quét 3D, giống như bất kỳ công cụ nào khác, cần thời gian để làm chủ. Khi tôi mới mua chiếc máy của mình, tôi không có kinh nghiệm sử dụng trước đó, vì vậy mọi thứ đều mới mẻ. Tôi đã trải qua rất nhiều thử nghiệm và sai sót, ngoài việc đọc tài liệu và xem video hướng dẫn. Nhìn lại, có một vài điều tôi ước mình đã biết trước khi mua máy quét 3D, và năm điều được liệt kê ở đây là những điều quan trọng nhất. Nếu bạn chỉ mới bắt đầu, đừng nản lòng; quá trình học hỏi là có thật, nhưng phần thưởng cũng rất xứng đáng. Một khi bạn đã nắm vững, bạn sẽ có thể thu thập bất kỳ vật thể thực nào và biến nó thành mô hình 3D một cách dễ dàng. Hãy chia sẻ kinh nghiệm của bạn về quét 3D trong phần bình luận bên dưới nhé!