نحوه‌ی تبدیل عکس به مدل سه‌بعدی [آموزش کامل|معرفی نرم‌افزارها]

ده‌ها سال است که عکس‌ها به‌عنوان راهی برای ثبت خاطرات و به اشتراک گذاشتن آن‌ها به‌شمار می‌آیند. اما آیا تا به‌ حال با خود اندیشیده‌اید که وقتی می‌توانیم یک مدل واقعی از تصویر دلخواهمان داشته باشیم دیگر چرا ثبت خاطرات در قالب عکس و تصویر؟! توسعه‌ی روز‌افزون تکنولوژی طی دهه‌ی اخیر منجر به درک بیش ‌از پیش پرینت سه‌بعدی و پتانسیل‌ آن در زمینه‌های گوناگون از جمله به‌ یادگار گذاشتن خاطرات شد. برای کسانی که در پی کسب تجربه‌ی چاپ مدل‌های سه‌بعدی گوناگون با روش‌های جدید هستند، پرینت سه‌بعدی تصویر نیز بسیار جذاب است. در هر حال ارائه جزئیات تصاویر مورد نظر به هر صورت که تهیه شده باشند در واقع هنر پرینتر سه‌بعدی است.

روش‌های زیادی برای چاپ سه‌بعدی عکس وجود دارد که در ادامه به بهترین آن‌ها با در نظر گرفتن زمان، بودجه و تجربه‌ی فردی اشاره می‌کنیم:

اپلیکیشن‌های تخصصی پرینت سه‌بعدی تصویر

اپلیکیشن‌های مبدل تصویر دو بعدی به مدل سه‌بعدی، یک عکس را می‌گیرند و یک مدل سه‌بعدی از آن ارائه می‌دهند. اولین مرحله، گرفتن یک عکس معمولی‌ست و بقیه مراحل نیز چندان دشوار نیست. این برنامه‌ها اگرچه قابلیت تنظیم اندکی دارند اما ساده‌ترین و مستقیم‌ترین روش برای چاپ سه‌بعدی تصویر هستند.

دو مورد از بهترین این اپلیکیشن‌ها عبارت است از:

اپلیکیشن Smoothie-3D

یکی از پرطرفدارترین نرم‌افزارهای تبدیل عکس به مدل سه‌بعدی، Smoothie-3D است که ۱۰۰٪ رایگان است و به‌صورت آنلاین مورد استفاده قرار می‌گیرد. این اپلیکیشن براساس یک تصویر از پیش دانلود شده، یک فایل متناسب با اسلایسر را در فرمت‌هایی چون OBJ یا STL تولید می‌کند که در نهایت منجر به ارائه یک مدل سه‌بعدی می‌شود. توصیه می‌شود تصاویر تا حد امکان متقارن باشند زیرا ممکن است جزئیات مربوط به تصاویر نامتقارن در اثر ردیابی از بین برود.

علاوه بر ردیابی طرح کلی برای ایجاد یک مدل سه‌بعدی، Smoothie-3D به شما امکان می‌دهد تصویر را به صورت شکل‌های از پیش تعیین‌شده مانند مخروط‌، استوانه‌ و موارد دیگر درآورید. علی‌رغم آن می‌توانید جهت‌گیری دوربین را تغییر دهید تا ببینید که تصویر از زوایای متفاوت چگونه به نظر می‌رسد.

• میزان سختی کار با نرم‌افزار: متوسط
• قابلیت تنظیم: متوسط
• فرمت‌های خروجی: OBJ، STL، VRML 2 و USDZ
• قیمت: رایگان
• سیستم‌عامل پشتیبان: آنلاین

اپلیکیشن Selva3D

دومین اپلیکیشن مورد استفاده در این زمینه که به‌روزترین آن نیز هست، Selva3D است. این برنامه‌ی پرینت سه‌بعدی عکس بر خلاف Smoothie-3D که به پارامترهای ترسیم‌شده توسط کاربر متکی بود، به طور خودکار یک طراحی سه‌بعدی را براساس تنظیمات قابل کنترل ترسیم می‌کند.

Selva3D دارای دو تنظیمات اصلی‌ست: یکی لوگو، برای طرح هایی با کنتراست بالاتر و رنگ کمتر و دیگری عکس، برای تصاویر واقعی. از داخل سایت می‌توانید بخش‌هایی از تصویر خود را از برنامه حذف کنید یا به‌ آن اضافه کنید و ارتفاع مدل را نیز دستکاری نمائید. همچنین می‌توانید فایل استاندارد STL را به صورت رایگان یا نسخه‌ای با کیفیت‌تر آن‌ را با پیش‌خرید اعتبار دانلود کنید. با ایجاد حساب کاربری، مرورگر هشدار می‌دهد که صفحه ورود به سیستم ایمن نیست و ممکن است نام کاربری و رمز عبور به خطر بیفتد. مثل همیشه، بهتر است یک رمز عبور منحصر به فرد ایجاد کنید و از یک آدرس ایمیل بدون اطلاعات حساس در آن استفاده نمائید.

• میزان سختی کار با نرم‌افزار: کم
• قابلیت تنظیم: کم
• فرمت‌های خروجی: STL
• قیمت: رایگان (برای خروجی‌ با کیفیت بالاتر به هزینه‌ی کمی نیاز دارد.)
• سیستم‌عامل پشتیبان: آنلاین

نرم‌افزارهای مدل‌سازی سه‌بعدی تصویر

از بهترین نرم‌افزارهای مدل‌سازی عکس سه‌بعدی می‌توان به موارد ذیل اشاره نمود:

نرم ‌‌افزار مدل‌سازی Blender

Blender یک نرم‌افزار مدل‌سازی سه‌بعدی رایگان و منبع باز است که به طور فزاینده‌ای توسط انیمیتورها، مهندسان و طراحان حرفه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. این برنامه‌ی مدل‌سازی پرقدرت، قابل تنظیم و پیچیده است.

اضافه شدن امکانات پیشرفته‌تر به این نرم‌افزار مانند Face Builder به شما امکان می‌دهد عکس‌ها را به برنامه وارد کنید. یک طرح مش در اطراف سر ایجاد کنید، سنجاق‌ها را جایی‌که قرار است به‌عنوان لنگر قرار گیرند (بینی، گونه‌، لب و…) قرار دهید و در نهایت مش را به فرم سر درآورید. برای ایجاد شباهت بیشتر، می‌توان بافت‌های موجود در عکس را هم اضافه کرد.

نکته‌ای که باید به‌ آن توجه داشت این است که درحالی‌که Blender کاملا رایگان است اما Face Builder این‌گونه نیست. یک دوره آزمایشی رایگان دارد و سپس ۱۵ روز پس از نصب اولیه، برای مجوز شخصی حدودا ۱۵۰ دلار و برای مجوز تجاری حدودا ۳۰۰ دلار هزینه دارد.

• میزان سختی کار با نرم‌افزار: زیاد
• قابلیت تنظیم: زیاد
• فرمت‌های خروجی: STL
• قیمت: رایگان
• سیستم‌عامل پشتیبان: آنلاین

نرم‌افزار مدل‌سازی CAD

نرم افزار CAD (طراحی با کمک رایانه) در واقع جعبه ابزار استانداردی است که در طراحی صنعتی، برای اتومبیل، خانه و یا محصولات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. با وجود انتخاب‌های بسیار زیاد و در محدوده‌ی قیمت همسان، تشخیص این‌که کدام یک برای پرینت سه‌بعدی تصویر بهترین است، دشوار به نظر می‌رسد.

یک نکته‌ی مشترک در نرم‌افزارهای CAD، ابزار Extrude است که یک طرح دو بعدی می‌گیرد و با افزایش ارتفاع، آن را به یک تصویر سه‌بعدی تبدیل می‌کند. بسته به مهارت کاربر، می‌توان از این ابزار برای ایجاد یک مدل سه‌بعدی، با کمی تغییر استفاده کرد.

• میزان سختی کار با نرم‌افزار: زیاد
• قابلیت تنظیم: بسیار زیاد
• فرمت‌های خروجی: OBJ، STL و هر فرمت خروجی
• قیمت: بستگی به نرم‌افزار خاص دارد
• سیستم‌عامل پشتیبان: Windows, macOS, Linux

از هوش مصنوعی تا چاپ سه‌بعدی عکس

از آن‌جاکه هوش مصنوعی اقدام به پرینت ماشین، رفتن به فضا و حتی خلق آثار هنری کرده، آیا تعجب‌آور است که بتوان از آن برای ایجاد عکس‌های سه‌بعدی هم استفاده کرد؟!

در سال ۲۰۱۷، آرون جکسون برنامه تقویت عکس با کمک هوش مصنوعی را به‌عنوان بخشی از رزومه‌ی دکترای خود در علوم کامپیوتر منتشر کرد. این برنامه تکنیک‌های یادگیری عمیق (Deep Learning) را برای تبدیل عکس‌های چهره‌های انسانی به مدل‌های سه‌بعدی، البته بدون نیاز به حضور شخص به‌کار می‌برد. نتیجه‌ی کار به اندازه‌ای دقیق است که در پایان چاپ سه‌بعدی، با یک مدل سه‌بعدی قابل تشخیص روبرو هستیم.

اگر این موضوع آن‌قدر که باید برای شما عجیب نیست! لازم است بدانید تا محققان در پی عکس‌های تولید شده توسط هوش مصنوعی هستند که در واقعیت وجود ندارند، اما چهره‌ها و مدل‌های انسانی را ایجاد می‌کنند که محصولی از هوش مصنوعی هستند.

• میزان سختی کار با نرم‌افزار: خیلی کم
• قابلیت تنظیم: خیلی کم
• فرمت‌های خروجی: OBJ
• قیمت: رایگان
• سیستم‌عامل پشتیبان: آنلاین

لیتوفان‌ (Lithophane) روشی برای پرینت سه‌بعدی عکس

لیتوفان‌ روشی برای پرینت سه‌بعدی تصویر با کمترین تغییرات است. این روش بر همان اصلی متمرکز است که نگاتیو فیلم بر آن اصل استوار است. به‌ این صورت‌‌‌ که هرچه لایه‌گذاری مواد بیشتر انجام شود هنگام عبور نور از نگاتیو، آن قسمت تاریک‌تر خواهد شد.

در ادامه به بهترین برنامه‌های لیتوفان اشاره می‌کنیم:

Photo ToMesh

PhotoToMesh تنها برنامه‌ی قابل دانلود لیتوفان است. همچنین تنها برنامه‌ای است که نیاز به خرید دارد. دو نسخه از آن که برای خرید در دسترس هستند شامل: نسخه‌ی ۳۵ دلاری و نسخه‌ی ۵۰ دلاری‌ست.

• میزان سختی کار با نرم‌افزار: کم
• قابلیت تنظیم: زیاد
• فرمت‌های خروجی: STL
• قیمت: ~۳۵$ یا ~۵۰$
• سیستم‌عامل پشتیبان: Windows

Lithophan Maker

Lithophane Maker، عکس‌های سه‌بعدی با کیفیت بالا ارائه می‌دهد که می‌تواند به‌عنوان هدیه برای خانواده و دوستان در طرح‌های گوناگون مانند آباژور، دیوار‌آویز و حتی روکش فن سقف استفاده شود.

• میزان سختی کار با نرم‌افزار: کم
• قابلیت تنظیم: بالا
• فرمت‌های خروجی: STL
• قیمت: رایگان
• سیستم‌عامل پشتیبان: آنلاین

Image to Lithophane

یکی از آسان‌ترین برنامه‌های موجود در این لیست، Image to Lithophane است. می‌توانید به سادگی عکس خود را آپلود کنید، شکل دلخواه (گنبد، نیم گنبد و قلب) را انتخاب و لیتوفان جدید خود را دانلود نمائید، همه به صورت کاملا رایگان! علاوه بر این‌ها گزینه‌های سفارشی‌سازی نیز در بالای صفحه وجود دارد.

• میزان سختی کار با نرم‌افزار: کم
• قابلیت تنظیم: متوسط
• فرمت‌های خروجی: STL
• قیمت: رایگان
• سیستم‌عامل پشتیبان: آنلاین

itsLitho

احتمالاً قوی‌ترین برنامه‌ی لیتوفان در این لیست است. یک نرم‌افزار کاملاً پیشرفته که دارای آموزش‌های گوناگون، سازنده لیتوفان و حتی یک ویترین فروشگاهی‌ست که پرینترهای سه‌بعدی را به فروش می‌رساند. اخیرا یک حساب کاربری برای لیتوفان‌ها راه‌اندازی شده است.

• میزان سختی کار با نرم‌افزار: متوسط
• قابلیت تنظیم: زیاد
• فرمت‌های خروجی: STL
• قیمت: رایگان
• سیستم‌عامل پشتیبان: آنلاین

فتوگرامتری در مدل‌سازی سه‌بعدی تصاویر

تا این‌جا به مدل‌های سه‌بعدی تهیه شده از عکس‌های تکی پرداختیم. تکنیک دیگری وجود دارد که نتایجی بسیار باکیفیت‌تر ارائه می‌دهد و آن فتوگرامتری‌ست. این روش چندین تصویر گرفته شده از زوایای مختلف یک عکس را با هم ادغام می‌کند و یک مدل کاملاً سه‌بعدی ایجاد می‌نماید. فتوگرامتری تکنیک قدرتمندی‌ست و سریعا اسکن‌های سه‌بعدی را به مدل‌های سه‌بعدی تبدیل می‌کند.

درحالی‌که دوربین DSLR حرفه‌ای برای این نوع کارها بهترین گزینه است، اما تعداد زیادی از نرم‌افزارهای گوشی‌های هوشمند در جدیدترین مدل‌های آیفون‌ و اندروید به این منظور وارد بازار شده‌اند.

از معروف‌ترین نرم‌افزارهای فتوگرامتری می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:

نرم‌افزار مدل‌سازی Context Capture

قدرت و تطبیق‌پذیری بالای Context Capture آن را در این لیست قرار می‌دهد. این برنامه متعلق به Bentley Systems؛ یک شرکت نرم‌افزاری‌ست و بیشتر یک گزینه پیش‌روی صنعت است که توسط پهباد برای اسکن پل و موارد مشابه انجام می‌شود. قدرت این نوع مدل‌سازی به مهندسان این امکان را می‌دهد تا نحوه نگهداری و تقویت زیرساخت‌های موجود را بهتر درک کنند.

• میزان سختی کار با نرم‌افزار: زیاد
• قابلیت تنظیم: زیاد
• فرمت‌های خروجی: OBJ
• قیمت: پیشنهاد از طریق وبسایت
• سیستم‌عامل پشتیبان: Windows

نرم‌افزار مدل‌سازی Metashape

شبیه به Context Capture اما مقرون‌به‌صرفه‌تر از آن است. نسخه استاندارد آن می‌تواند داده‌ها را از چندین دوربین به‌طور همزمان پردازش کرده و آنها را به صورت مدل‌های سه‌بعدی ارائه دهد یا عکس‌های پانوراما را بهم متصل کند. نسخه‌ی حرفه‌ای‌تر آن دارای امکانات بیشتری حتی نسبت به تصاویر ماهواره‌ای‌ست مانند امکان اندازه‌گیری دقیق ویژگی‌های زمین و فواصل آن.

قیمت نسخه استاندارد کمتر از ۲۰۰ دلار است درحالی‌که نسخه‌ی حرفه‌ای آن حدود ۳۵۰۰ دلار است. هر دو با ۳۰ روز استفاده آزمایشی رایگان شروع می‌شوند.

• میزان سختی کار با نرم‌افزار: متوسط
• قابلیت تنظیم: زیاد
• فرمت‌های خروجی: OBJ
• قیمت: ~۱۸۰$ (استاندارد) یا ~۳۵۰۰$ (حرفه‌ای)؛ نسخه‌ی آموزشی رایگان در دسترس است.
• سیستم‌عامل پشتیبان: Windows

نرم‌افزار مدل‌سازی Recap Pro

مانند سایر گزینه‌های موجود در این لیست، تعدادی عکس برای ایجاد یک مدل سه‌بعدی کاملاً همه‌جانبه با استفاده از پهباد جمع‌آوری می‌شود. با هزینه‌ی تقریبی ۴۰ دلار در ماه یا ۳۲۵ دلار در سال همراه با یک دوره‌ی آموزشی رایگان این مورد یک گزینه‌ی خوب برای مدل‌سازی سه‌بعدی محسوب می‌شود.

• میزان سختی کار با نرم‌افزار: زیاد
• قابلیت تنظیم: زیاد
• فرمت‌های خروجی: OBJ
• قیمت: ~۴۰$/ ماه یا ~۳۲۵$/ سال؛ نسخه‌ی آزمایشی رایگان در دسترس است.
• سیستم‌عامل پشتیبان: Windows

منبع

✅ پرسش‌های پرتکرار در مورد چاپ سه‌بعدی عکس ✅

✅ اپلیکیشن‌های تخصصی چاپ سه‌ بعدی تصویر را نام ببرید؟ (?Name 3D printing of the image specialized applications)

✔ اپلیکیشن‌های تخصصی چاپ سه‌بعدی تصویر عبارتند از: Smoothie-3D و Selva3D

✅ فرمت‌های خروجی اپلیکیشن Smoothie-3D چیست؟ (?What are the output formats of the Smoothie-3D application)

✔ فرمت‌های خروجی این اپلیکیشن عبارت است از: OBJ، STL، VRML 2 و USDZ

✅ برای ایجاد یک مدل سه‌بعدی از چند تصویر، کدام روش مناسب‌ است؟ (?Which method is suitable for creating a three-dimensional model of several images)

✔ برای ایجاد یک مدل سه‌بعدی از چند تصویر، استفاده از فتوگرامتری روش مناسبی‌ست.

✅ دو مورد از برنامه‌های لیتوفان را نام ببرید؟ (?Name two programs of lithophanes)

✔ دو مورد از بهترین برنامه‌های لیتوفان عبارتند از: Photo ToMesh و Lithophan Marker