Gastbeitrag: Paul McKelvie: Ein 360º 3D-Scan-Rig mit Ultra Plates

Guest Blog: Paul McKelvie: Making a 360º 3D Scanning Rig using Ultra Plates

Jess Barrett |

Das Team von 3 Legged Thing kontaktierte mich, um zu erfahren, wie ich die Ultra Plates in meinem Equipment nutzen könnte. Als ich die 300-mm-Ultra Plate sah, wusste ich, dass sie perfekt für die Montage an Teleobjektiven für Tierfilmaufnahmen geeignet wäre. Aber mir wurde auch klar, dass sie es mir ermöglichen würde, ein völlig anderes Setup zu erstellen; so konnte ich etwas tun, das ich schon länger versuchen wollte. Ich wollte schon seit einiger Zeit ein um 360 Grad drehbares Rig erstellen, um 3D-Scans zu versuchen, aber im Makrobereich.

Wenn Sie mit 3D-Scannen oder "Photogrammetrie" nicht vertraut sind, ist dies ein technischer Begriff für die Verwendung einer Kamera, um ein Objekt zu umkreisen und viele Fotos aus verschiedenen Blickwinkeln aufzunehmen. Diese Bilder können dann kombiniert werden, um ein fotorealistisches 3D-Modell zu erstellen und viele kreative Anwendungen zu ermöglichen. Meine Idee war es, diesmal etwas superkleines und einfaches mit einzigartigen Texturen und Details zu nehmen, in diesem Fall Blätter. Sie sind nicht nur so einzigartig wie Fingerabdrücke, sondern es ist auch leicht zu vergessen, dass sie einen kleinen, aber wichtigen Teil unseres täglichen Lebens spielen, indem sie atmen! Ganz zu schweigen von der lustigen technischen Herausforderung, sie zu fotografieren. Warum nicht einfach von Hand machen? Man kann Objekte manuell scannen, aber bei winzigen Objekten von etwa 50 mm wollte ich so viel Genauigkeit und Detail wie möglich. Ganz zu schweigen von der sehr geringen Schärfentiefe. Die Verwendung von Standbildern ist optimal, anstatt Videos, da man mehr Auflösung zum Spielen hat.

Das Setup:

Mit dem 3 Legged Thing Tommy Stativ als solider Basis klemmte ich ein Syrp Genie mini zwischen das Stativ und den 3LT AirHed Cine. Das Syrp Genie mini ist eine drehbare Bewegungssteuerungseinheit für Fotografie, Zeitraffer und Video. Diese Einheit war ein wichtiger Bestandteil, der mir helfen sollte, den Scan per Zeitraffer zu automatisieren. Oben auf der Bewegungssteuerungseinheit hatte ich den AirHed Cine mit der 300mm Ultra Plate fest in der Mitte bei Null geklemmt.

Die Mitte der Platte ist bei 0.

11 - 10 - 9 - 8 - 7 - 6 - 5 - 4 - 3 - 2 - 1 - (0) - 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 - 9 - 10 - 11

An einem Ende der Platte, unter Verwendung des 1/4"-Gewindes, montierte ich eine 3LT LevelHed Nivellierbasis, um meine Kamera darauf zu stellen. Am anderen Ende montierte ich eine L-Klammer für meine improvisierte Kulisse aus weißem Karton und etwas Blu Tack ¨, elegant! Dies war mein sehr grobes Setup vor der Feinabstimmung. Für die Beleuchtung direkt über dem 360-Grad-Rig montierte ich ein 1000er LED-Panel, das an einem Galgenarm auf einem kurzen C-Ständer aufgehängt war. Dies ermöglichte es mir, ein Stück transparenten Angelschnur von der Mitte des Panels mit etwas Blu Tack zu befestigen und eines der Blätter an der Angelschnur aufzuhängen.

Bildausschnitt, Fokus & Feineinstellungen.

Mit dem am Licht hängenden Blatt richtete ich dieses an der in die Mitte der 300mm Ultra Plate eingravierten Null aus. Dann verstellte ich die Platte hin und her, um den optimalen Abstand der Kamera zum Blatt zu testen, was mir ermöglichte, meinen Bildausschnitt und Fokus zu finden. Hier stieß ich auf ein Problem. Typischerweise ist mein bevorzugtes Makroobjektiv ein Sigma 105mm Objektiv, aber die Brennweite war zu lang. Ich tauschte es gegen ein 24-70mm Objektiv aus, das auch für Makroaufnahmen verwendet werden kann. Ich hatte immer noch Schwierigkeiten mit der Brennweite und dem Fokus.

Ich entfernte den LevelHed und meine Kamera von der ersten Platte und paarte eine zweite 300mm Ultra Plate mit dem 1/4"-Gewinde. Jetzt hatte ich 620mm Arca-Swiss-Länge zum Spielen, einschließlich der L-Klammer. Mit demselben Verfahren, mit dem ich begonnen hatte, richtete ich die zweite Platte mit der Kulisse auf Null aus und suchte weiterhin die optimale Position der Kamera für die Fokussierung. Dies ergab schließlich etwa 420mm. Ich hätte Schwierigkeiten gehabt, dies herauszufinden, ohne die Maße leicht auf den Platten sichtbar zu haben. Ich hätte ohne sie geraten und es hätte mich viel länger gedauert, mit Versuch und Irrtum zu arbeiten. Den LevelHed zur Hand zu haben, machte auch das Einrahmen und Nivellieren der Kamera schön einfach und ermöglichte kleine Anpassungen.

Jetzt kommt der einfache Teil. Das Fotografieren / Scannen... Ich ließ alles zur Ruhe kommen, da die Blätter sich schon bei der geringsten Brise oder Luftbewegung im Raum bewegten. Dann stellte ich einen Zeitraffer von 300-400 Bildern ein, um über die App die Bewegungssteuerungseinheit fernzusteuern. Das gesamte Rig drehte sich nahtlos um 360 Grad um das Blatt, unter dem sich der Mittelpunkt des Cine-Kopfes befand. Die Kamera mit Batterie, Objektiv, LevelHed, zwei 300mm Platten und der L-Halterung wiegen zusammen etwa 2,5 kg, ganz zu schweigen davon, dass der Großteil davon ein außermittiges Gewicht ist. Der Cine-Kopf von 3 Legged Thing hielt all dies felsenfest an Ort und Stelle, ohne durchzuhängen, während sich alles um ihn drehte. Ein solides Stück Ausrüstung!

Sobald alle Aufnahmen im Kasten waren, war es Zeit für die Bearbeitung.

https://vimeo.com/917613971

Arbeitsablauf:

300-400 RAW-Bilder wurden auf dem 360°-Rig aufgenommen. Diese wurden mit Adobe Lightroom & LR Timelapse bearbeitet und anschließend in eine 3D-Scan-Verarbeitungssoftware in "höchster Qualität" hochgeladen. Sobald das fotorealistische 3D-Modell verarbeitet ist, können Sie es auf der Website aus verschiedenen Blickwinkeln und Positionen betrachten. Sie können auch verschiedene 3D-Formate für Modellierungszwecke exportieren.

Schlussgedanken:

Die Ultra Plates sind massiv! Sie sind so gut, dass ich zwei verwendet habe. Die in beide Seiten eingravierten Maße haben mir wirklich geholfen, anstatt um das Rig herumgehen zu müssen, um die Zahlen auf der gegenüberliegenden Seite zu sehen, und besonders bei der Arbeit auf engem Raum.

Dass die Mitte der Platte bei Null beginnt und sich sequenziell auf beiden Seiten nach außen fortsetzt, ist eine brillante Idee. Das half beim schnellen und einfachen Notieren und beseitigte Rätselraten, wenn ich schon 20 andere verschiedene Faktoren hatte.

Ich habe den Cold Shoe oder die Kabelhalterung in diesem Fall nicht verwendet, da mein Kabel unter der Platte lag, aber ich kann sehen, wie nützlich dies zum Zurückbinden von Mikrofon- oder Monitorkabeln ist. Ich hätte einige kleinere Lichter an den Platten anbringen können, um die Blätter von unten besser zu beleuchten, anstatt nur mit einem großen Stück Karton zu reflektieren. Das hätte mir geholfen, bei einem niedrigeren ISO-Wert zu fotografieren. Dies war mein erster Versuch, etwas in 3D zu scannen, und ich bin ziemlich zufrieden mit dem Detailgrad, den ich in den Blättern erfassen konnte. Ich hätte die Blätter länger zur Ruhe kommen lassen müssen, bevor ich sie fotografierte, da es leichte Ausfransungen an den Rändern gibt, wo sie sich um ein paar Millimeter bewegt hatten. Das bedeutet also mehr Geduld meinerseits. Jetzt, da ich die 3D-Modelle habe, kann ich in mehreren verschiedenen Dimensionen um die Blätter fliegen und einige interessante Postproduktionsübergänge erstellen, die meiner Arbeit eine neue Dimension verleihen.

 

 Das Gesamtsystem:

Das von mir entwickelte 360°-Setup ist nicht nur auf 3D-Scannen beschränkt, Sie können es auch für Videoproduktaufnahmen verwenden.

Die Möglichkeit, einen beweglichen Hintergrund an die L-Halterung anzubringen, bietet viele Optionen, wie z.B. das Einfügen von grünen und blauen Hintergründen, die es Ihnen ermöglichen, Objekte zu "greenscreenen" und Ihnen eine Welt der Produktfotografie zu eröffnen.

Sie müssen keinen Bewegungssteuerkopf verwenden, um dieses Setup zu drehen. Sie könnten einen Stativkopf ganz einfach manuell um ein paar Grad für jedes Foto drehen, da der Cine Head Gradmarkierungen an der Seite hat. Alternativ können Sie zum Filmen einfach den Stativarm verwenden, um alles zu drehen.

Vollständige Ausrüstungsliste.

3LT Tommy Stativ mit der flachen Plattenhalterung

3LT AirHed Cine

3LT 2 x 300mm Ultra Platten

3LT L-Halterung

3LT LevelHed

Canon 5D Mk4

Canon 24-70mm Objektiv

Syrp Genie Mini

Vorausgehend Neben

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