Costruire uno scanner 3D fai-da-te è un progetto molto ambizioso per la maggior parte degli appassionati. Per realizzare uno scanner, è necessario innanzitutto scegliere il design corretto e ottenere le parti appropriate. Uno scanner 3D è una macchina in grado di produrre modelli di computer tridimensionali da oggetti del mondo reale, che possono quindi essere utilizzati per creare immagini generate al computer o caricati in una stampante 3D per produrre una copia tridimensionale dell’originale. I dispositivi di scansione o le webcam vengono spesso utilizzati per catturare l’immagine dell’oggetto. Poiché gli scanner 3D non sono ampiamente disponibili in commercio, la maggior parte delle persone che ne vogliono uno deve creare uno scanner 3D fai-da-te.
Esistono diversi design che possono essere utilizzati per realizzare uno scanner 3D fai-da-te. Lo scanner laser utilizza un laser in grado di proiettare una linea di luce su una superficie piana. I laser ordinari producono un raggio, quindi la linea deve essere creata utilizzando una lente speciale o un oscillatore. Associando una webcam a una linea di luce laser, un computer può utilizzare la triangolazione per determinare la forma dell’oggetto su cui il laser si riflette.
Un altro tipo di scanner 3D fai-da-te utilizza due webcam o, a volte, webcam specializzate con due obiettivi e sensori di immagine. Questi sistemi imitano la percezione della profondità umana e calcolano la forma dell’oggetto in base alla differenza di immagine tra le due webcam, nota come “parallasse”. Questo tipo di scansione richiede una sola immagine, quindi è possibile utilizzare fotocamere digitali economiche al posto delle webcam. La maggior parte dei costruttori preferisce utilizzare le webcam comunque a causa del loro basso costo, buon supporto software, ampia disponibilità e opzione di acquisizione video.
Un tipo di scanner 3D fai-da-te più avanzato è uno scanner a luce strutturata. Questo scanner utilizza una fotocamera o una webcam e un proiettore. Il proiettore proietta un’immagine di riferimento digitale complessa simile a un codice a barre 2D, ad eccezione del colore pieno. Il computer tenta quindi di triangolare ogni punto visibile dell’oggetto target utilizzando le posizioni note della fotocamera e del proiettore, nonché l’immagine di riferimento nota. Sebbene questo metodo sia molto veloce, a volte può fallire durante la scansione di oggetti con sfumature o colori diversi, poiché il computer non riesce a distinguere l’oggetto di destinazione dall’immagine di riferimento.
Questi disegni catturano tutti solo un lato di un oggetto. Anche se questo va bene per gli utenti che stanno solo creando un’immagine statica o una maschera, è una grave limitazione per coloro che desiderano scansionare oggetti per il posizionamento in ambienti virtuali o videogiochi. Per risolvere questo problema, è possibile associare uno di questi sistemi a una tavola girevole per ruotare un piccolo oggetto mentre lo scanner è attivo. La velocità di rotazione deve essere nota affinché il software di scansione funzioni. Molti design usano vecchi giradischi o ruote in ceramica come tavoli rotanti.