วิธีสแกนวัตถุจริงให้เป็นโมเดล 3D ด้วยโทรศัพท์มือถือ

3D model with Smartphone

การสร้างโมเดล 3D จากวัตถุจริงไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์สแกนราคาแพงอีกต่อไป เพราะโทรศัพท์มือถือในปัจจุบันสามารถถ่ายภาพวัตถุหลายมุม แล้วใช้แอปพลิเคชันประมวลผลให้กลายเป็นโมเดลสามมิติได้

เทคโนโลยีที่นิยมใช้ประกอบด้วย Photogrammetry ซึ่งวิเคราะห์ภาพถ่ายจำนวนมากเพื่อคำนวณรูปร่างและพื้นผิวของวัตถุ รวมถึง LiDAR ซึ่งใช้แสงเลเซอร์วัดระยะและสร้างข้อมูลความลึกแบบสามมิติ โทรศัพท์ที่ไม่รองรับ LiDAR ก็ยังสามารถสแกนวัตถุได้ เพียงมีกล้องที่ถ่ายภาพคมชัด แสงเพียงพอ และเลือกแอปที่เหมาะสม โมเดลที่ได้สามารถนำไปปรับแต่งใน Blender ใช้สร้างเกม ออกแบบผลิตภัณฑ์ ทำสื่อโฆษณา สร้าง Digital Twin หรือเตรียมสำหรับพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D 

บทความนี้จะแนะนำวิธีสแกนวัตถุจริงด้วยมือถือแบบละเอียด ตั้งแต่การเลือกอุปกรณ์ การจัดเตรียมวัตถุ เทคนิคการถ่ายภาพ การประมวลผล ไปจนถึงการตรวจสอบและซ่อมแซมไฟล์ก่อนนำไปใช้งานจริง

การสแกนวัตถุเป็นโมเดล 3D ด้วยมือถือคืออะไร

การสแกนวัตถุด้วยโทรศัพท์มือถือ คือกระบวนการเก็บข้อมูลรูปร่าง ขนาด สี และพื้นผิวของวัตถุจากหลายมุม แล้วนำข้อมูลเหล่านั้นมาประมวลผลด้วยซอฟต์แวร์เพื่อสร้างเป็นวัตถุดิจิทัลสามมิติ

ผลลัพธ์จากการสแกนมักประกอบด้วยข้อมูลสำคัญ ได้แก่

  • Mesh หรือโครงสร้างพื้นผิวสามมิติของวัตถุ
  • Vertex หรือจุดที่นำมาประกอบเป็นโมเดล
  • Polygon หรือพื้นผิวที่เชื่อมต่อระหว่างจุด
  • Texture หรือภาพสีที่ใช้ห่อหุ้มพื้นผิวโมเดล
  • Material หรือคุณสมบัติของวัสดุ เช่น สี ความเงา และความหยาบ
  • Scale หรือขนาดของโมเดลเมื่อเทียบกับวัตถุจริง

โมเดลที่ได้สามารถนำไปใช้แสดงบนเว็บไซต์ ใช้กับระบบ AR และ VR สร้างวัตถุสำหรับเกม ทำแคตตาล็อกสินค้า บันทึกวัตถุโบราณ ใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงด้านการออกแบบ หรือปรับแต่งเพิ่มเติมเพื่อพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D

เทคโนโลยีที่ใช้สแกน 3D บนโทรศัพท์มือถือ

1. Photogrammetry

Photogrammetry คือเทคโนโลยีสร้างโมเดลสามมิติจากภาพถ่ายสองมิติหลายภาพ ซอฟต์แวร์จะค้นหาจุดที่เหมือนกันในภาพแต่ละมุม แล้วคำนวณตำแหน่งกล้อง ระยะห่าง ความลึก และรูปร่างของวัตถุ

วิธีนี้สามารถใช้ได้กับโทรศัพท์ทั่วไปทั้ง iPhone และ Android โดยไม่จำเป็นต้องมีเซ็นเซอร์พิเศษ สิ่งสำคัญคือภาพต้องคมชัด มีพื้นที่ซ้อนทับกัน และครอบคลุมวัตถุจากหลายระดับ

Photogrammetry เหมาะสำหรับวัตถุที่มีรายละเอียดบนพื้นผิว เช่น

  • รูปปั้นและของตกแต่ง
  • รองเท้า กระเป๋า และสินค้าแฟชั่น
  • เฟอร์นิเจอร์
  • หิน ต้นไม้ และวัตถุธรรมชาติ
  • ชิ้นส่วนเครื่องจักร
  • ผลิตภัณฑ์ที่มีสีและลวดลายชัดเจน

ข้อดีของ Photogrammetry คือสามารถเก็บรายละเอียดสีและ Texture ได้ดี แต่ต้องใช้เวลาในการถ่ายภาพและประมวลผลมากกว่าวิธี LiDAR

2. LiDAR

LiDAR ย่อมาจาก Light Detection and Ranging เป็นเทคโนโลยีที่ปล่อยแสงออกไปยังพื้นผิว แล้ววัดเวลาที่แสงสะท้อนกลับมาเพื่อคำนวณระยะห่าง จากข้อมูลระยะจำนวนมาก ระบบจะสร้าง Point Cloud และโครงสร้างสามมิติของวัตถุหรือพื้นที่

โทรศัพท์และแท็บเล็ตบางรุ่นที่มีเซ็นเซอร์ LiDAR สามารถสร้างโครงสร้างสามมิติได้ระหว่างที่ผู้ใช้เดินสแกน เหมาะสำหรับห้อง อาคาร เฟอร์นิเจอร์ขนาดใหญ่ และพื้นที่ภายใน

ข้อดีของ LiDAR คือสแกนได้รวดเร็ว เห็น Mesh ได้เกือบแบบเรียลไทม์ และเหมาะกับงานวัดพื้นที่ อย่างไรก็ตาม การสแกนวัตถุขนาดเล็กที่ต้องการรายละเอียดสูงอาจให้ผลลัพธ์ไม่ละเอียดเท่า Photogrammetry

หัวข้อเปรียบเทียบ Photogrammetry LiDAR
อุปกรณ์ที่ต้องใช้ โทรศัพท์ที่มีกล้องทั่วไป โทรศัพท์หรือแท็บเล็ตที่มีเซ็นเซอร์ LiDAR
เหมาะกับงาน วัตถุขนาดเล็กถึงขนาดกลางที่มีรายละเอียดพื้นผิว ห้อง อาคาร พื้นที่ภายใน และวัตถุขนาดใหญ่
คุณภาพ Texture ค่อนข้างสูงเมื่อถ่ายภาพได้ดี ขึ้นอยู่กับแอปและกล้องที่ใช้ร่วมกัน
ความรวดเร็ว ต้องถ่ายหลายภาพและใช้เวลาประมวลผล สแกนและเห็นโครงสร้างได้รวดเร็วกว่า
ความแม่นยำด้านขนาด ควรมีวัตถุอ้างอิงเพื่อปรับ Scale เหมาะกับการวัดพื้นที่ทั่วไป แต่ไม่ควรใช้แทนเครื่องมือวิศวกรรม

โทรศัพท์แบบใดสามารถใช้สแกนวัตถุ 3D ได้

โทรศัพท์ทั่วไปที่มีกล้องสามารถใช้วิธี Photogrammetry ได้ โดยไม่จำเป็นต้องมี LiDAR แต่ควรมีคุณสมบัติพื้นฐานดังนี้

  • กล้องถ่ายภาพได้คมชัดและมีระบบโฟกัสที่แม่นยำ
  • มีพื้นที่จัดเก็บข้อมูลเพียงพอสำหรับภาพจำนวนมาก
  • รองรับแอปสแกน 3D ที่ต้องการใช้งาน
  • มีหน่วยประมวลผลและหน่วยความจำที่เพียงพอ
  • เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตได้เสถียร หากแอปประมวลผลผ่าน Cloud
  • มีแบตเตอรี่เพียงพอสำหรับถ่ายภาพและอัปโหลดข้อมูล
คำแนะนำ: ควรเช็ดเลนส์กล้องก่อนเริ่มงาน และหลีกเลี่ยงการใช้ Digital Zoom เพราะอาจทำให้ภาพสูญเสียรายละเอียด หากโทรศัพท์มีหลายเลนส์ ควรเลือกเลนส์หลักที่ให้ภาพคมชัดและมีความบิดเบือนต่ำ

อุปกรณ์ที่ควรเตรียมก่อนสแกน

แม้จะสามารถเริ่มต้นด้วยโทรศัพท์มือถือเพียงเครื่องเดียว แต่อุปกรณ์เสริมบางอย่างจะช่วยให้ได้โมเดลที่มีคุณภาพดีขึ้น

  • โทรศัพท์มือถือที่ติดตั้งแอปสแกน 3D
  • โต๊ะหรือฐานวางวัตถุที่มั่นคง
  • ฉากหลังแบบด้านที่แยกจากสีของวัตถุ
  • ไฟ LED หรือ Softbox สำหรับกระจายแสง
  • ขาตั้งโทรศัพท์หรืออุปกรณ์ช่วยลดการสั่น
  • แท่นหมุนสำหรับวัตถุขนาดเล็ก
  • ไม้บรรทัดหรือวัตถุอ้างอิงขนาด
  • คอมพิวเตอร์สำหรับแก้ไขและซ่อมแซมโมเดล
  • สเปรย์สำหรับงานสแกนโดยเฉพาะ หากวัตถุสะท้อนแสงมาก

ไม่ควรใช้แป้ง สี หรือสเปรย์ทั่วไปกับวัตถุมีค่า เพราะอาจทำให้พื้นผิวเสียหาย หากจำเป็นต้องใช้สารเคลือบ ควรเลือกผลิตภัณฑ์สำหรับงานสแกนโดยเฉพาะ และทดสอบกับพื้นที่เล็กก่อนใช้งานจริง

วิธีสแกนวัตถุจริงให้เป็นโมเดล 3D แบบ Step by Step

  1. เลือกวัตถุที่เหมาะสม

    ผู้เริ่มต้นควรเลือกวัตถุที่มีรูปทรงชัดเจน มีสีหรือลวดลายบนพื้นผิว และไม่สะท้อนแสงมาก เช่น รองเท้า กระถางต้นไม้ รูปปั้น ตุ๊กตา หรือของตกแต่ง

    วัตถุที่สแกนได้ยาก ได้แก่

    • กระจกและแก้วใส
    • โลหะเงา
    • วัตถุสีดำสนิท
    • วัตถุสีเดียวที่ไม่มีรายละเอียด
    • วัตถุที่เคลื่อนไหว
    • ผ้าที่เปลี่ยนรูปง่าย
    • เส้นผมหรือขนที่ละเอียดมาก

    Photogrammetry ต้องอาศัยจุดเด่นบนพื้นผิวเพื่อเชื่อมโยงภาพ วัตถุที่เรียบ เงา โปร่งใส หรือเปลี่ยนรูปร่างระหว่างถ่ายจึงอาจสร้างโมเดลได้ไม่สมบูรณ์

  2. ทำความสะอาดและจัดวางวัตถุ

    เช็ดฝุ่น รอยนิ้วมือ และคราบสกปรกออกจากวัตถุ เพราะรายละเอียดเหล่านี้อาจปรากฏอยู่บน Texture ของโมเดล

    วางวัตถุบนพื้นผิวที่มั่นคงและมีพื้นที่ให้เดินได้รอบด้าน หลีกเลี่ยงโต๊ะหรือพื้นผิวที่สั่น และไม่ควรจับหรือขยับวัตถุระหว่างการถ่ายภาพ

  3. เลือกฉากหลังที่เหมาะสม

    ฉากหลังควรแยกออกจากวัตถุได้ง่ายและไม่สะท้อนแสง วัตถุสีอ่อนควรวางบนฉากหลังสีเข้ม ส่วนวัตถุสีเข้มควรใช้ฉากหลังสีอ่อน

    หากแอปไม่สามารถแยกฉากหลังอัตโนมัติได้ อาจวางกระดาษที่มีลวดลายหรือ Marker รอบวัตถุ เพื่อช่วยให้ซอฟต์แวร์คำนวณตำแหน่งกล้องได้แม่นยำขึ้น

  4. จัดแสงให้สม่ำเสมอ

    ควรใช้แสงนุ่มที่กระจายทั่ววัตถุ หลีกเลี่ยงแดดจัด แสงที่เปลี่ยนตลอดเวลา เงาแข็ง และแสงสะท้อนบนพื้นผิว

    การใช้ไฟสองหรือสามดวงร่วมกับแผ่นกระจายแสงจะช่วยลดเงาได้ดี หากถ่ายกลางแจ้ง ควรเลือกบริเวณร่มหรือช่วงที่มีเมฆบาง

    ไม่ควรเปิดแฟลชจากโทรศัพท์ เพราะตำแหน่งแสงจะเปลี่ยนตามมุมกล้อง ทำให้รอยสะท้อนและเงาเคลื่อนที่บนวัตถุ ซึ่งอาจทำให้ซอฟต์แวร์จับคู่ภาพผิดพลาด

  5. ตั้งค่ากล้องและล็อกค่าที่สำคัญ

    เลือกความละเอียดของภาพให้เหมาะสม หากแอปรองรับการควบคุมด้วยตนเอง ควรล็อกค่า Exposure, Focus และ White Balance เพื่อลดความแตกต่างระหว่างภาพ

    ควรถือโทรศัพท์ให้นิ่ง เคลื่อนที่ช้า และรักษาระยะห่างจากวัตถุให้ใกล้เคียงกันตลอดการถ่าย หลีกเลี่ยงภาพเบลอ ภาพมืด หรือภาพที่วัตถุหลุดออกจากเฟรม

  6. ถ่ายภาพรอบวัตถุในระดับกึ่งกลาง

    เริ่มถ่ายภาพรอบวัตถุหนึ่งรอบในระดับกึ่งกลาง โดยให้วัตถุอยู่ในเฟรมเป็นส่วนใหญ่ แต่ควรเหลือพื้นที่รอบขอบวัตถุเล็กน้อย

    ภาพแต่ละภาพควรซ้อนทับกับภาพก่อนหน้าประมาณ 70–75% เพื่อให้ระบบมองเห็นจุดร่วมมากพอสำหรับเชื่อมโยงตำแหน่งและคำนวณความลึก

    ไม่ควรเดินเป็นช่วงก้าวใหญ่แล้วถ่ายภาพห่างกันมาก เพราะอาจทำให้เกิดช่องว่างหรือทำให้บางส่วนของโมเดลซ้อนผิดตำแหน่ง

  7. ถ่ายภาพจากมุมสูงและมุมต่ำ

    หลังจากถ่ายระดับกลางครบหนึ่งรอบแล้ว ให้ถ่ายเพิ่มจากมุมสูงโดยก้มกล้องลงเล็กน้อย จากนั้นถ่ายรอบวัตถุอีกครั้งจากมุมต่ำ

    แนวทางพื้นฐานคือถ่ายอย่างน้อยสามระดับ ได้แก่

    1. ระดับกึ่งกลางของวัตถุ
    2. ระดับสูงประมาณ 30–45 องศา
    3. ระดับต่ำประมาณ 30–45 องศา

    บริเวณมุม ขอบ ส่วนเว้า ส่วนโค้ง และพื้นที่ซับซ้อนควรถ่ายเพิ่มจากหลายทิศทาง เพื่อให้ระบบมีข้อมูลเพียงพอในการสร้างพื้นผิว

  8. ตรวจสอบพื้นที่ที่ถ่ายไม่ครบ

    แอปบางตัวจะแสดง Point Cloud หรือแผนภาพสีเพื่อบอกว่าพื้นที่ใดได้รับการบันทึกแล้ว หากพบช่องว่าง ควรกลับไปถ่ายเพิ่มก่อนเคลื่อนย้ายวัตถุหรือเปลี่ยนสถานที่

    จุดที่มักถูกลืม ได้แก่

    • ด้านบนของวัตถุ
    • ด้านล่างหรือบริเวณฐาน
    • ซอกระหว่างชิ้นส่วน
    • พื้นที่ใต้มือจับ
    • ด้านหลังของวัตถุ
    • บริเวณมืดหรือเกิดเงา
  9. ประมวลผลโมเดล

    เมื่อถ่ายภาพครบแล้ว ให้สั่งประมวลผลภายในแอป กระบวนการนี้อาจทำบนโทรศัพท์หรืออัปโหลดไปยังระบบ Cloud ขึ้นอยู่กับแอปและรูปแบบงาน

    ระบบจะดำเนินการตามลำดับโดยประมาณดังนี้

    1. วิเคราะห์และจับคู่ภาพ
    2. คำนวณตำแหน่งของกล้อง
    3. สร้าง Point Cloud
    4. สร้าง Dense Point Cloud
    5. สร้าง Mesh
    6. สร้าง Texture
    7. ลดจำนวน Polygon หากจำเป็น
    8. เตรียมโมเดลสำหรับส่งออก

    ระหว่างประมวลผลควรเชื่อมต่อ Wi-Fi ที่เสถียร และตรวจสอบว่ามีพื้นที่จัดเก็บข้อมูลเพียงพอ

  10. ตัดส่วนเกินและปรับทิศทางของโมเดล

    โมเดลที่สร้างเสร็จมักมีโต๊ะ พื้น ฉากหลัง หรือวัตถุรอบข้างติดมาด้วย ควรใช้เครื่องมือ Crop, Lasso หรือ Selection เพื่อลบส่วนที่ไม่ต้องการ

    จากนั้นปรับตำแหน่งและทิศทางของโมเดลให้ถูกต้อง เช่น

    • วางฐานของวัตถุให้ตรงกับพื้น
    • หมุนด้านหน้าของวัตถุให้ตรงกับแกน
    • กำหนดจุดศูนย์กลางของโมเดล
    • ตรวจสอบว่าขนาดไม่เล็กหรือใหญ่ผิดปกติ
    • ปรับ Scale โดยใช้ขนาดจริงเป็นข้อมูลอ้างอิง

การเตรียมโมเดลสำหรับพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D

โมเดลที่ดูสวยบนหน้าจออาจยังไม่พร้อมสำหรับพิมพ์ 3D เพราะงานพิมพ์ต้องใช้โครงสร้าง Mesh ที่ปิดสนิทและไม่มีข้อผิดพลาด

Mesh ต้องปิดสนิท

โมเดลควรเป็น Watertight Mesh หรือมีพื้นผิวปิดครบทุกด้าน หากมีรูหรือส่วนขาด โปรแกรม Slicer อาจไม่สามารถคำนวณพื้นที่ภายในได้อย่างถูกต้อง

ไม่มี Non-Manifold Geometry

Non-Manifold คือโครงสร้างที่ไม่สามารถระบุด้านในและด้านนอกได้ชัดเจน เช่น ขอบหนึ่งถูกใช้โดยพื้นผิวจำนวนผิดปกติ หรือมีพื้นผิวซ้อนกัน

ปรับความหนาของชิ้นงาน

ส่วนที่บางเกินไปอาจหักหรือไม่สามารถพิมพ์ออกมาได้ ควรตรวจสอบ Minimum Wall Thickness ตามประเภทเครื่องพิมพ์ ขนาดหัวฉีด และวัสดุที่เลือกใช้

ลดจำนวน Polygon

โมเดลจากการสแกนอาจมี Polygon หลายแสนหรือหลายล้านหน้า ทำให้ไฟล์มีขนาดใหญ่และแก้ไขยาก สามารถใช้คำสั่ง Decimate หรือ Reduce Mesh เพื่อลดจำนวน Polygon โดยรักษารูปร่างหลักเอาไว้

ทำฐานให้เรียบ

หากวัตถุต้องตั้งบนพื้น ควรตัดฐานให้แบน เพื่อช่วยให้ยึดเกาะกับฐานพิมพ์ได้ดี และลดความจำเป็นในการสร้าง Support

ตรวจสอบขนาดจริง

การสแกนด้วย Photogrammetry อาจไม่ได้ขนาดจริงเสมอไป ควรวัดความกว้าง ความสูง หรือระยะอ้างอิงบนวัตถุจริง แล้วปรับ Scale ในซอฟต์แวร์ก่อนส่งเข้าโปรแกรม Slicer

โปรแกรมสำหรับแก้ไขและซ่อมโมเดล 3D

Blender

เหมาะสำหรับตัดส่วนเกิน ปิดรู ลดจำนวน Polygon ปรับ Texture แก้ไข Mesh และสร้างฐานสำหรับงานพิมพ์ 3D

MeshLab

เหมาะสำหรับจัดการ Point Cloud ตรวจสอบ Mesh ลดจำนวน Polygon และปรับโครงสร้างของโมเดล

Autodesk Fusion

เหมาะกับการนำโมเดลสแกนไปใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับสร้างชิ้นส่วนที่ต้องการขนาดและรูปทรงทางวิศวกรรม

Meshmixer

เหมาะกับงานพื้นฐาน เช่น ตัดโมเดล ปิดรู สร้างฐาน และตรวจสอบความพร้อมสำหรับการพิมพ์ แม้ตัวโปรแกรมจะไม่ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเหมือนในอดีต

โปรแกรม Slicer

ก่อนพิมพ์ควรเปิดไฟล์ด้วยโปรแกรม Slicer ที่ตรงกับเครื่องพิมพ์ เช่น Cura, PrusaSlicer หรือ Bambu Studio เพื่อตรวจสอบ Layer Preview, Support, Infill และตำแหน่งชิ้นงาน

ควรส่งออกไฟล์โมเดล 3D นามสกุลใด

นามสกุลไฟล์ คุณสมบัติ เหมาะกับการใช้งาน
STL เก็บข้อมูลรูปทรงของโมเดล แต่โดยทั่วไปไม่เก็บสีและ Texture งานพิมพ์ 3D และโปรแกรม Slicer
OBJ รองรับ Mesh และสามารถใช้ร่วมกับไฟล์ Material และ Texture งานแก้ไขโมเดลและกราฟิก 3D
FBX รองรับข้อมูลโมเดล Material และองค์ประกอบสำหรับงานสามมิติ งานเกม แอนิเมชัน และการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างซอฟต์แวร์
GLB / glTF สามารถรวม Mesh, Material และ Texture ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เว็บไซต์ แอป AR และการแชร์โมเดลออนไลน์
USDZ รูปแบบไฟล์ที่เหมาะกับระบบ AR ในอุปกรณ์ Apple การแสดงสินค้าและวัตถุผ่าน AR บน iPhone และ iPad

ปัญหาที่พบบ่อยและวิธีแก้ไข

โมเดลมีรูหรือบางส่วนหายไป

สาเหตุหลักมาจากถ่ายภาพไม่ครบ แสงน้อย หรือภาพซ้อนทับกันไม่เพียงพอ ควรถ่ายเพิ่มรอบบริเวณที่ขาดจากทั้งมุมสูง มุมต่ำ และด้านข้าง

โมเดลบิดเบี้ยว

อาจเกิดจากวัตถุเคลื่อนไหว กล้องสั่น หรือฉากหลังเปลี่ยนตำแหน่ง ควรเริ่มสแกนใหม่โดยให้ทุกอย่างอยู่กับที่ตลอดกระบวนการ

Texture เบลอ

ควรเช็ดเลนส์ เพิ่มแสง ลดการเคลื่อนไหว และถ่ายภาพใกล้ขึ้นโดยยังรักษาระยะโฟกัสที่เหมาะสม

ผิวโมเดลเป็นคลื่น

มักเกิดกับวัตถุเรียบ สีเดียว หรือมีแสงสะท้อน ควรใช้แสงกระจาย เพิ่ม Marker หรือใช้สเปรย์สำหรับงานสแกนที่ปลอดภัยต่อพื้นผิว

โมเดลมีพื้นและฉากหลังติดมาด้วย

ใช้เครื่องมือ Crop, Mask หรือ Selection ภายในแอป หรือส่งออกไปลบส่วนเกินใน Blender และ MeshLab

ขนาดของโมเดลไม่ตรงกับของจริง

วางไม้บรรทัดหรือวัตถุที่ทราบขนาดไว้ในพื้นที่สแกน หรือวัดขนาดจริงอย่างน้อยหนึ่งด้าน แล้วนำค่าดังกล่าวไปปรับ Scale ภายหลัง

เทคนิคเพิ่มคุณภาพงานสแกน 3D

  • เดินหรือเคลื่อนโทรศัพท์อย่างช้าและสม่ำเสมอ
  • ให้ภาพแต่ละภาพซ้อนทับกันอย่างน้อยประมาณ 70%
  • ถ่ายภาพจากหลายระดับ ไม่ถ่ายเฉพาะแนวสายตา
  • รักษาระยะห่างจากวัตถุให้ใกล้เคียงกัน
  • เพิ่มภาพบริเวณมุม ส่วนเว้า และรายละเอียดซับซ้อน
  • หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแสงระหว่างถ่าย
  • ปิดระบบแฟลชอัตโนมัติ
  • ไม่ควรให้บุคคลหรือสัตว์เดินผ่านฉาก
  • ตรวจสอบความคมชัดของภาพก่อนประมวลผล
  • ทดลองกับวัตถุง่ายก่อนเริ่มสแกนวัตถุสำคัญ
  • เก็บภาพต้นฉบับไว้จนกว่าโมเดลจะผ่านการตรวจสอบ
  • ตรวจสอบความเป็นส่วนตัว หากสแกนพื้นที่หรือทรัพย์สินของบุคคลอื่น

ตัวอย่างการนำโมเดล 3D จากมือถือไปใช้งาน

  • พิมพ์ชิ้นงานจำลองด้วยเครื่องพิมพ์ 3D
  • จัดทำแคตตาล็อกสินค้าแบบหมุนดูได้ 360 องศา
  • นำเสนอสินค้าในระบบ Augmented Reality
  • สร้างวัตถุและฉากสำหรับเกม
  • จัดเก็บข้อมูลวัตถุโบราณหรือของสะสม
  • สร้าง Digital Twin ของอุปกรณ์หรือพื้นที่
  • บันทึกสภาพห้องก่อนปรับปรุง
  • เก็บหลักฐานสภาพทรัพย์สิน
  • ใช้ในงานออกแบบตกแต่งภายใน
  • สร้างโมเดลอ้างอิงสำหรับงาน CAD
  • บันทึกชิ้นส่วนที่เลิกผลิตเพื่อออกแบบอะไหล่ทดแทน
  • ใช้สร้างสื่อฝึกอบรมและคู่มือซ่อมบำรุง

สำหรับธุรกิจโรงแรมหรืออาคาร สามารถใช้บันทึกสภาพห้องพัก เฟอร์นิเจอร์ พื้นที่จัดเลี้ยง ห้องเครื่อง หรืออุปกรณ์สำคัญ เพื่อประกอบการวางแผนปรับปรุงและสื่อสารกับผู้รับเหมาได้

งานที่ต้องการค่าระยะระดับวิศวกรรมควรตรวจสอบด้วยอุปกรณ์วัดมาตรฐานเพิ่มเติม ไม่ควรใช้โมเดลที่สแกนจากโทรศัพท์เป็นข้อมูลยืนยันเพียงแหล่งเดียว

บทสรุป

การสแกนวัตถุจริงให้เป็นโมเดล 3D ด้วยโทรศัพท์มือถือเป็นวิธีที่เข้าถึงง่ายและประหยัด ผู้ใช้สามารถเลือก Photogrammetry สำหรับวัตถุที่ต้องการรายละเอียดสูง หรือใช้ LiDAR สำหรับพื้นที่ ห้อง และวัตถุขนาดใหญ่ คุณภาพของโมเดลไม่ได้ขึ้นอยู่กับกล้องเพียงอย่างเดียว แต่ขึ้นอยู่กับการจัดแสง ความนิ่งของวัตถุ ความซ้อนทับของภาพ และการถ่ายให้ครบทุกมุม

หลังประมวลผลควรตัดส่วนเกิน ปรับขนาด ลดจำนวน Polygon และตรวจสอบ Mesh โดยเฉพาะเมื่อต้องนำไปพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D การเริ่มทดลองจากวัตถุที่มีพื้นผิวด้านและรายละเอียดชัดเจน จะช่วยให้เรียนรู้ได้เร็วและได้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า

FAQ คำถามที่พบบ่อย

โทรศัพท์ที่ไม่มี LiDAR สามารถสแกนเป็นโมเดล 3D ได้หรือไม่

ได้ โทรศัพท์ทั่วไปสามารถใช้เทคโนโลยี Photogrammetry โดยถ่ายภาพวัตถุจากหลายมุม แล้วให้แอปประมวลผลเป็นโมเดล 3D คุณภาพของโมเดลขึ้นอยู่กับความคมชัดของภาพ แสง ความซ้อนทับ และความครอบคลุมของมุมถ่าย

ต้องถ่ายภาพกี่ภาพจึงจะสร้างโมเดล 3D ได้

วัตถุรูปทรงง่ายอาจเริ่มต้นได้จากประมาณ 20–50 ภาพ แต่วัตถุที่มีรายละเอียดซับซ้อนอาจต้องใช้ 100 ภาพขึ้นไป สิ่งสำคัญกว่าจำนวนภาพคือแต่ละภาพต้องคมชัด มีพื้นที่ซ้อนทับกันเพียงพอ และครอบคลุมวัตถุทุกด้าน

โมเดลที่สแกนจากมือถือสามารถนำไปพิมพ์ 3D ได้ทันทีหรือไม่

บางโมเดลอาจนำไปพิมพ์ได้ แต่โดยทั่วไปควรตรวจสอบและซ่อม Mesh ก่อน เช่น ปิดรู ลบส่วนเกิน แก้ Non-Manifold ปรับความหนา ทำฐานให้เรียบ และกำหนดขนาดจริง จากนั้นจึงส่งออกเป็น STL หรือรูปแบบที่โปรแกรม Slicer รองรับ

ความคิดเห็น

The Most/Recent Articles

เจาะลึกไอที เทคโนโลยีแบบเข้าใจง่าย

แนะนำทิปส์ใช้งานจริง ครอบคลุมคอมพิวเตอร์ ระบบเครือข่าย อินเทอร์เน็ต และเทคโนโลยีเอไอ อัพเดทล่าสุด !! Free Online Tools (ย้ายไปเว็บน้องใหม่ www.toolszaa.com)

Slider

วิธีสแกนวัตถุจริงให้เป็นโมเดล 3D ด้วยโทรศัพท์มือถือ

3D model with Smartphone

การสร้างโมเดล 3D จากวัตถุจริงไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์สแกนราคาแพงอีกต่อไป เพราะโทรศัพท์มือถือในปัจจุบันสามารถถ่ายภาพวัตถุหลายมุม แล้วใช้แอปพลิเคชันประมวลผลให้กลายเป็นโมเดลสามมิติได้

เทคโนโลยีที่นิยมใช้ประกอบด้วย Photogrammetry ซึ่งวิเคราะห์ภาพถ่ายจำนวนมากเพื่อคำนวณรูปร่างและพื้นผิวของวัตถุ รวมถึง LiDAR ซึ่งใช้แสงเลเซอร์วัดระยะและสร้างข้อมูลความลึกแบบสามมิติ โทรศัพท์ที่ไม่รองรับ LiDAR ก็ยังสามารถสแกนวัตถุได้ เพียงมีกล้องที่ถ่ายภาพคมชัด แสงเพียงพอ และเลือกแอปที่เหมาะสม โมเดลที่ได้สามารถนำไปปรับแต่งใน Blender ใช้สร้างเกม ออกแบบผลิตภัณฑ์ ทำสื่อโฆษณา สร้าง Digital Twin หรือเตรียมสำหรับพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D 

บทความนี้จะแนะนำวิธีสแกนวัตถุจริงด้วยมือถือแบบละเอียด ตั้งแต่การเลือกอุปกรณ์ การจัดเตรียมวัตถุ เทคนิคการถ่ายภาพ การประมวลผล ไปจนถึงการตรวจสอบและซ่อมแซมไฟล์ก่อนนำไปใช้งานจริง

การสแกนวัตถุเป็นโมเดล 3D ด้วยมือถือคืออะไร

การสแกนวัตถุด้วยโทรศัพท์มือถือ คือกระบวนการเก็บข้อมูลรูปร่าง ขนาด สี และพื้นผิวของวัตถุจากหลายมุม แล้วนำข้อมูลเหล่านั้นมาประมวลผลด้วยซอฟต์แวร์เพื่อสร้างเป็นวัตถุดิจิทัลสามมิติ

ผลลัพธ์จากการสแกนมักประกอบด้วยข้อมูลสำคัญ ได้แก่

  • Mesh หรือโครงสร้างพื้นผิวสามมิติของวัตถุ
  • Vertex หรือจุดที่นำมาประกอบเป็นโมเดล
  • Polygon หรือพื้นผิวที่เชื่อมต่อระหว่างจุด
  • Texture หรือภาพสีที่ใช้ห่อหุ้มพื้นผิวโมเดล
  • Material หรือคุณสมบัติของวัสดุ เช่น สี ความเงา และความหยาบ
  • Scale หรือขนาดของโมเดลเมื่อเทียบกับวัตถุจริง

โมเดลที่ได้สามารถนำไปใช้แสดงบนเว็บไซต์ ใช้กับระบบ AR และ VR สร้างวัตถุสำหรับเกม ทำแคตตาล็อกสินค้า บันทึกวัตถุโบราณ ใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงด้านการออกแบบ หรือปรับแต่งเพิ่มเติมเพื่อพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D

เทคโนโลยีที่ใช้สแกน 3D บนโทรศัพท์มือถือ

1. Photogrammetry

Photogrammetry คือเทคโนโลยีสร้างโมเดลสามมิติจากภาพถ่ายสองมิติหลายภาพ ซอฟต์แวร์จะค้นหาจุดที่เหมือนกันในภาพแต่ละมุม แล้วคำนวณตำแหน่งกล้อง ระยะห่าง ความลึก และรูปร่างของวัตถุ

วิธีนี้สามารถใช้ได้กับโทรศัพท์ทั่วไปทั้ง iPhone และ Android โดยไม่จำเป็นต้องมีเซ็นเซอร์พิเศษ สิ่งสำคัญคือภาพต้องคมชัด มีพื้นที่ซ้อนทับกัน และครอบคลุมวัตถุจากหลายระดับ

Photogrammetry เหมาะสำหรับวัตถุที่มีรายละเอียดบนพื้นผิว เช่น

  • รูปปั้นและของตกแต่ง
  • รองเท้า กระเป๋า และสินค้าแฟชั่น
  • เฟอร์นิเจอร์
  • หิน ต้นไม้ และวัตถุธรรมชาติ
  • ชิ้นส่วนเครื่องจักร
  • ผลิตภัณฑ์ที่มีสีและลวดลายชัดเจน

ข้อดีของ Photogrammetry คือสามารถเก็บรายละเอียดสีและ Texture ได้ดี แต่ต้องใช้เวลาในการถ่ายภาพและประมวลผลมากกว่าวิธี LiDAR

2. LiDAR

LiDAR ย่อมาจาก Light Detection and Ranging เป็นเทคโนโลยีที่ปล่อยแสงออกไปยังพื้นผิว แล้ววัดเวลาที่แสงสะท้อนกลับมาเพื่อคำนวณระยะห่าง จากข้อมูลระยะจำนวนมาก ระบบจะสร้าง Point Cloud และโครงสร้างสามมิติของวัตถุหรือพื้นที่

โทรศัพท์และแท็บเล็ตบางรุ่นที่มีเซ็นเซอร์ LiDAR สามารถสร้างโครงสร้างสามมิติได้ระหว่างที่ผู้ใช้เดินสแกน เหมาะสำหรับห้อง อาคาร เฟอร์นิเจอร์ขนาดใหญ่ และพื้นที่ภายใน

ข้อดีของ LiDAR คือสแกนได้รวดเร็ว เห็น Mesh ได้เกือบแบบเรียลไทม์ และเหมาะกับงานวัดพื้นที่ อย่างไรก็ตาม การสแกนวัตถุขนาดเล็กที่ต้องการรายละเอียดสูงอาจให้ผลลัพธ์ไม่ละเอียดเท่า Photogrammetry

หัวข้อเปรียบเทียบ Photogrammetry LiDAR
อุปกรณ์ที่ต้องใช้ โทรศัพท์ที่มีกล้องทั่วไป โทรศัพท์หรือแท็บเล็ตที่มีเซ็นเซอร์ LiDAR
เหมาะกับงาน วัตถุขนาดเล็กถึงขนาดกลางที่มีรายละเอียดพื้นผิว ห้อง อาคาร พื้นที่ภายใน และวัตถุขนาดใหญ่
คุณภาพ Texture ค่อนข้างสูงเมื่อถ่ายภาพได้ดี ขึ้นอยู่กับแอปและกล้องที่ใช้ร่วมกัน
ความรวดเร็ว ต้องถ่ายหลายภาพและใช้เวลาประมวลผล สแกนและเห็นโครงสร้างได้รวดเร็วกว่า
ความแม่นยำด้านขนาด ควรมีวัตถุอ้างอิงเพื่อปรับ Scale เหมาะกับการวัดพื้นที่ทั่วไป แต่ไม่ควรใช้แทนเครื่องมือวิศวกรรม

โทรศัพท์แบบใดสามารถใช้สแกนวัตถุ 3D ได้

โทรศัพท์ทั่วไปที่มีกล้องสามารถใช้วิธี Photogrammetry ได้ โดยไม่จำเป็นต้องมี LiDAR แต่ควรมีคุณสมบัติพื้นฐานดังนี้

  • กล้องถ่ายภาพได้คมชัดและมีระบบโฟกัสที่แม่นยำ
  • มีพื้นที่จัดเก็บข้อมูลเพียงพอสำหรับภาพจำนวนมาก
  • รองรับแอปสแกน 3D ที่ต้องการใช้งาน
  • มีหน่วยประมวลผลและหน่วยความจำที่เพียงพอ
  • เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตได้เสถียร หากแอปประมวลผลผ่าน Cloud
  • มีแบตเตอรี่เพียงพอสำหรับถ่ายภาพและอัปโหลดข้อมูล
คำแนะนำ: ควรเช็ดเลนส์กล้องก่อนเริ่มงาน และหลีกเลี่ยงการใช้ Digital Zoom เพราะอาจทำให้ภาพสูญเสียรายละเอียด หากโทรศัพท์มีหลายเลนส์ ควรเลือกเลนส์หลักที่ให้ภาพคมชัดและมีความบิดเบือนต่ำ

อุปกรณ์ที่ควรเตรียมก่อนสแกน

แม้จะสามารถเริ่มต้นด้วยโทรศัพท์มือถือเพียงเครื่องเดียว แต่อุปกรณ์เสริมบางอย่างจะช่วยให้ได้โมเดลที่มีคุณภาพดีขึ้น

  • โทรศัพท์มือถือที่ติดตั้งแอปสแกน 3D
  • โต๊ะหรือฐานวางวัตถุที่มั่นคง
  • ฉากหลังแบบด้านที่แยกจากสีของวัตถุ
  • ไฟ LED หรือ Softbox สำหรับกระจายแสง
  • ขาตั้งโทรศัพท์หรืออุปกรณ์ช่วยลดการสั่น
  • แท่นหมุนสำหรับวัตถุขนาดเล็ก
  • ไม้บรรทัดหรือวัตถุอ้างอิงขนาด
  • คอมพิวเตอร์สำหรับแก้ไขและซ่อมแซมโมเดล
  • สเปรย์สำหรับงานสแกนโดยเฉพาะ หากวัตถุสะท้อนแสงมาก

ไม่ควรใช้แป้ง สี หรือสเปรย์ทั่วไปกับวัตถุมีค่า เพราะอาจทำให้พื้นผิวเสียหาย หากจำเป็นต้องใช้สารเคลือบ ควรเลือกผลิตภัณฑ์สำหรับงานสแกนโดยเฉพาะ และทดสอบกับพื้นที่เล็กก่อนใช้งานจริง

วิธีสแกนวัตถุจริงให้เป็นโมเดล 3D แบบ Step by Step

  1. เลือกวัตถุที่เหมาะสม

    ผู้เริ่มต้นควรเลือกวัตถุที่มีรูปทรงชัดเจน มีสีหรือลวดลายบนพื้นผิว และไม่สะท้อนแสงมาก เช่น รองเท้า กระถางต้นไม้ รูปปั้น ตุ๊กตา หรือของตกแต่ง

    วัตถุที่สแกนได้ยาก ได้แก่

    • กระจกและแก้วใส
    • โลหะเงา
    • วัตถุสีดำสนิท
    • วัตถุสีเดียวที่ไม่มีรายละเอียด
    • วัตถุที่เคลื่อนไหว
    • ผ้าที่เปลี่ยนรูปง่าย
    • เส้นผมหรือขนที่ละเอียดมาก

    Photogrammetry ต้องอาศัยจุดเด่นบนพื้นผิวเพื่อเชื่อมโยงภาพ วัตถุที่เรียบ เงา โปร่งใส หรือเปลี่ยนรูปร่างระหว่างถ่ายจึงอาจสร้างโมเดลได้ไม่สมบูรณ์

  2. ทำความสะอาดและจัดวางวัตถุ

    เช็ดฝุ่น รอยนิ้วมือ และคราบสกปรกออกจากวัตถุ เพราะรายละเอียดเหล่านี้อาจปรากฏอยู่บน Texture ของโมเดล

    วางวัตถุบนพื้นผิวที่มั่นคงและมีพื้นที่ให้เดินได้รอบด้าน หลีกเลี่ยงโต๊ะหรือพื้นผิวที่สั่น และไม่ควรจับหรือขยับวัตถุระหว่างการถ่ายภาพ

  3. เลือกฉากหลังที่เหมาะสม

    ฉากหลังควรแยกออกจากวัตถุได้ง่ายและไม่สะท้อนแสง วัตถุสีอ่อนควรวางบนฉากหลังสีเข้ม ส่วนวัตถุสีเข้มควรใช้ฉากหลังสีอ่อน

    หากแอปไม่สามารถแยกฉากหลังอัตโนมัติได้ อาจวางกระดาษที่มีลวดลายหรือ Marker รอบวัตถุ เพื่อช่วยให้ซอฟต์แวร์คำนวณตำแหน่งกล้องได้แม่นยำขึ้น

  4. จัดแสงให้สม่ำเสมอ

    ควรใช้แสงนุ่มที่กระจายทั่ววัตถุ หลีกเลี่ยงแดดจัด แสงที่เปลี่ยนตลอดเวลา เงาแข็ง และแสงสะท้อนบนพื้นผิว

    การใช้ไฟสองหรือสามดวงร่วมกับแผ่นกระจายแสงจะช่วยลดเงาได้ดี หากถ่ายกลางแจ้ง ควรเลือกบริเวณร่มหรือช่วงที่มีเมฆบาง

    ไม่ควรเปิดแฟลชจากโทรศัพท์ เพราะตำแหน่งแสงจะเปลี่ยนตามมุมกล้อง ทำให้รอยสะท้อนและเงาเคลื่อนที่บนวัตถุ ซึ่งอาจทำให้ซอฟต์แวร์จับคู่ภาพผิดพลาด

  5. ตั้งค่ากล้องและล็อกค่าที่สำคัญ

    เลือกความละเอียดของภาพให้เหมาะสม หากแอปรองรับการควบคุมด้วยตนเอง ควรล็อกค่า Exposure, Focus และ White Balance เพื่อลดความแตกต่างระหว่างภาพ

    ควรถือโทรศัพท์ให้นิ่ง เคลื่อนที่ช้า และรักษาระยะห่างจากวัตถุให้ใกล้เคียงกันตลอดการถ่าย หลีกเลี่ยงภาพเบลอ ภาพมืด หรือภาพที่วัตถุหลุดออกจากเฟรม

  6. ถ่ายภาพรอบวัตถุในระดับกึ่งกลาง

    เริ่มถ่ายภาพรอบวัตถุหนึ่งรอบในระดับกึ่งกลาง โดยให้วัตถุอยู่ในเฟรมเป็นส่วนใหญ่ แต่ควรเหลือพื้นที่รอบขอบวัตถุเล็กน้อย

    ภาพแต่ละภาพควรซ้อนทับกับภาพก่อนหน้าประมาณ 70–75% เพื่อให้ระบบมองเห็นจุดร่วมมากพอสำหรับเชื่อมโยงตำแหน่งและคำนวณความลึก

    ไม่ควรเดินเป็นช่วงก้าวใหญ่แล้วถ่ายภาพห่างกันมาก เพราะอาจทำให้เกิดช่องว่างหรือทำให้บางส่วนของโมเดลซ้อนผิดตำแหน่ง

  7. ถ่ายภาพจากมุมสูงและมุมต่ำ

    หลังจากถ่ายระดับกลางครบหนึ่งรอบแล้ว ให้ถ่ายเพิ่มจากมุมสูงโดยก้มกล้องลงเล็กน้อย จากนั้นถ่ายรอบวัตถุอีกครั้งจากมุมต่ำ

    แนวทางพื้นฐานคือถ่ายอย่างน้อยสามระดับ ได้แก่

    1. ระดับกึ่งกลางของวัตถุ
    2. ระดับสูงประมาณ 30–45 องศา
    3. ระดับต่ำประมาณ 30–45 องศา

    บริเวณมุม ขอบ ส่วนเว้า ส่วนโค้ง และพื้นที่ซับซ้อนควรถ่ายเพิ่มจากหลายทิศทาง เพื่อให้ระบบมีข้อมูลเพียงพอในการสร้างพื้นผิว

  8. ตรวจสอบพื้นที่ที่ถ่ายไม่ครบ

    แอปบางตัวจะแสดง Point Cloud หรือแผนภาพสีเพื่อบอกว่าพื้นที่ใดได้รับการบันทึกแล้ว หากพบช่องว่าง ควรกลับไปถ่ายเพิ่มก่อนเคลื่อนย้ายวัตถุหรือเปลี่ยนสถานที่

    จุดที่มักถูกลืม ได้แก่

    • ด้านบนของวัตถุ
    • ด้านล่างหรือบริเวณฐาน
    • ซอกระหว่างชิ้นส่วน
    • พื้นที่ใต้มือจับ
    • ด้านหลังของวัตถุ
    • บริเวณมืดหรือเกิดเงา
  9. ประมวลผลโมเดล

    เมื่อถ่ายภาพครบแล้ว ให้สั่งประมวลผลภายในแอป กระบวนการนี้อาจทำบนโทรศัพท์หรืออัปโหลดไปยังระบบ Cloud ขึ้นอยู่กับแอปและรูปแบบงาน

    ระบบจะดำเนินการตามลำดับโดยประมาณดังนี้

    1. วิเคราะห์และจับคู่ภาพ
    2. คำนวณตำแหน่งของกล้อง
    3. สร้าง Point Cloud
    4. สร้าง Dense Point Cloud
    5. สร้าง Mesh
    6. สร้าง Texture
    7. ลดจำนวน Polygon หากจำเป็น
    8. เตรียมโมเดลสำหรับส่งออก

    ระหว่างประมวลผลควรเชื่อมต่อ Wi-Fi ที่เสถียร และตรวจสอบว่ามีพื้นที่จัดเก็บข้อมูลเพียงพอ

  10. ตัดส่วนเกินและปรับทิศทางของโมเดล

    โมเดลที่สร้างเสร็จมักมีโต๊ะ พื้น ฉากหลัง หรือวัตถุรอบข้างติดมาด้วย ควรใช้เครื่องมือ Crop, Lasso หรือ Selection เพื่อลบส่วนที่ไม่ต้องการ

    จากนั้นปรับตำแหน่งและทิศทางของโมเดลให้ถูกต้อง เช่น

    • วางฐานของวัตถุให้ตรงกับพื้น
    • หมุนด้านหน้าของวัตถุให้ตรงกับแกน
    • กำหนดจุดศูนย์กลางของโมเดล
    • ตรวจสอบว่าขนาดไม่เล็กหรือใหญ่ผิดปกติ
    • ปรับ Scale โดยใช้ขนาดจริงเป็นข้อมูลอ้างอิง

การเตรียมโมเดลสำหรับพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D

โมเดลที่ดูสวยบนหน้าจออาจยังไม่พร้อมสำหรับพิมพ์ 3D เพราะงานพิมพ์ต้องใช้โครงสร้าง Mesh ที่ปิดสนิทและไม่มีข้อผิดพลาด

Mesh ต้องปิดสนิท

โมเดลควรเป็น Watertight Mesh หรือมีพื้นผิวปิดครบทุกด้าน หากมีรูหรือส่วนขาด โปรแกรม Slicer อาจไม่สามารถคำนวณพื้นที่ภายในได้อย่างถูกต้อง

ไม่มี Non-Manifold Geometry

Non-Manifold คือโครงสร้างที่ไม่สามารถระบุด้านในและด้านนอกได้ชัดเจน เช่น ขอบหนึ่งถูกใช้โดยพื้นผิวจำนวนผิดปกติ หรือมีพื้นผิวซ้อนกัน

ปรับความหนาของชิ้นงาน

ส่วนที่บางเกินไปอาจหักหรือไม่สามารถพิมพ์ออกมาได้ ควรตรวจสอบ Minimum Wall Thickness ตามประเภทเครื่องพิมพ์ ขนาดหัวฉีด และวัสดุที่เลือกใช้

ลดจำนวน Polygon

โมเดลจากการสแกนอาจมี Polygon หลายแสนหรือหลายล้านหน้า ทำให้ไฟล์มีขนาดใหญ่และแก้ไขยาก สามารถใช้คำสั่ง Decimate หรือ Reduce Mesh เพื่อลดจำนวน Polygon โดยรักษารูปร่างหลักเอาไว้

ทำฐานให้เรียบ

หากวัตถุต้องตั้งบนพื้น ควรตัดฐานให้แบน เพื่อช่วยให้ยึดเกาะกับฐานพิมพ์ได้ดี และลดความจำเป็นในการสร้าง Support

ตรวจสอบขนาดจริง

การสแกนด้วย Photogrammetry อาจไม่ได้ขนาดจริงเสมอไป ควรวัดความกว้าง ความสูง หรือระยะอ้างอิงบนวัตถุจริง แล้วปรับ Scale ในซอฟต์แวร์ก่อนส่งเข้าโปรแกรม Slicer

โปรแกรมสำหรับแก้ไขและซ่อมโมเดล 3D

Blender

เหมาะสำหรับตัดส่วนเกิน ปิดรู ลดจำนวน Polygon ปรับ Texture แก้ไข Mesh และสร้างฐานสำหรับงานพิมพ์ 3D

MeshLab

เหมาะสำหรับจัดการ Point Cloud ตรวจสอบ Mesh ลดจำนวน Polygon และปรับโครงสร้างของโมเดล

Autodesk Fusion

เหมาะกับการนำโมเดลสแกนไปใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับสร้างชิ้นส่วนที่ต้องการขนาดและรูปทรงทางวิศวกรรม

Meshmixer

เหมาะกับงานพื้นฐาน เช่น ตัดโมเดล ปิดรู สร้างฐาน และตรวจสอบความพร้อมสำหรับการพิมพ์ แม้ตัวโปรแกรมจะไม่ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเหมือนในอดีต

โปรแกรม Slicer

ก่อนพิมพ์ควรเปิดไฟล์ด้วยโปรแกรม Slicer ที่ตรงกับเครื่องพิมพ์ เช่น Cura, PrusaSlicer หรือ Bambu Studio เพื่อตรวจสอบ Layer Preview, Support, Infill และตำแหน่งชิ้นงาน

ควรส่งออกไฟล์โมเดล 3D นามสกุลใด

นามสกุลไฟล์ คุณสมบัติ เหมาะกับการใช้งาน
STL เก็บข้อมูลรูปทรงของโมเดล แต่โดยทั่วไปไม่เก็บสีและ Texture งานพิมพ์ 3D และโปรแกรม Slicer
OBJ รองรับ Mesh และสามารถใช้ร่วมกับไฟล์ Material และ Texture งานแก้ไขโมเดลและกราฟิก 3D
FBX รองรับข้อมูลโมเดล Material และองค์ประกอบสำหรับงานสามมิติ งานเกม แอนิเมชัน และการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างซอฟต์แวร์
GLB / glTF สามารถรวม Mesh, Material และ Texture ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เว็บไซต์ แอป AR และการแชร์โมเดลออนไลน์
USDZ รูปแบบไฟล์ที่เหมาะกับระบบ AR ในอุปกรณ์ Apple การแสดงสินค้าและวัตถุผ่าน AR บน iPhone และ iPad

ปัญหาที่พบบ่อยและวิธีแก้ไข

โมเดลมีรูหรือบางส่วนหายไป

สาเหตุหลักมาจากถ่ายภาพไม่ครบ แสงน้อย หรือภาพซ้อนทับกันไม่เพียงพอ ควรถ่ายเพิ่มรอบบริเวณที่ขาดจากทั้งมุมสูง มุมต่ำ และด้านข้าง

โมเดลบิดเบี้ยว

อาจเกิดจากวัตถุเคลื่อนไหว กล้องสั่น หรือฉากหลังเปลี่ยนตำแหน่ง ควรเริ่มสแกนใหม่โดยให้ทุกอย่างอยู่กับที่ตลอดกระบวนการ

Texture เบลอ

ควรเช็ดเลนส์ เพิ่มแสง ลดการเคลื่อนไหว และถ่ายภาพใกล้ขึ้นโดยยังรักษาระยะโฟกัสที่เหมาะสม

ผิวโมเดลเป็นคลื่น

มักเกิดกับวัตถุเรียบ สีเดียว หรือมีแสงสะท้อน ควรใช้แสงกระจาย เพิ่ม Marker หรือใช้สเปรย์สำหรับงานสแกนที่ปลอดภัยต่อพื้นผิว

โมเดลมีพื้นและฉากหลังติดมาด้วย

ใช้เครื่องมือ Crop, Mask หรือ Selection ภายในแอป หรือส่งออกไปลบส่วนเกินใน Blender และ MeshLab

ขนาดของโมเดลไม่ตรงกับของจริง

วางไม้บรรทัดหรือวัตถุที่ทราบขนาดไว้ในพื้นที่สแกน หรือวัดขนาดจริงอย่างน้อยหนึ่งด้าน แล้วนำค่าดังกล่าวไปปรับ Scale ภายหลัง

เทคนิคเพิ่มคุณภาพงานสแกน 3D

  • เดินหรือเคลื่อนโทรศัพท์อย่างช้าและสม่ำเสมอ
  • ให้ภาพแต่ละภาพซ้อนทับกันอย่างน้อยประมาณ 70%
  • ถ่ายภาพจากหลายระดับ ไม่ถ่ายเฉพาะแนวสายตา
  • รักษาระยะห่างจากวัตถุให้ใกล้เคียงกัน
  • เพิ่มภาพบริเวณมุม ส่วนเว้า และรายละเอียดซับซ้อน
  • หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแสงระหว่างถ่าย
  • ปิดระบบแฟลชอัตโนมัติ
  • ไม่ควรให้บุคคลหรือสัตว์เดินผ่านฉาก
  • ตรวจสอบความคมชัดของภาพก่อนประมวลผล
  • ทดลองกับวัตถุง่ายก่อนเริ่มสแกนวัตถุสำคัญ
  • เก็บภาพต้นฉบับไว้จนกว่าโมเดลจะผ่านการตรวจสอบ
  • ตรวจสอบความเป็นส่วนตัว หากสแกนพื้นที่หรือทรัพย์สินของบุคคลอื่น

ตัวอย่างการนำโมเดล 3D จากมือถือไปใช้งาน

  • พิมพ์ชิ้นงานจำลองด้วยเครื่องพิมพ์ 3D
  • จัดทำแคตตาล็อกสินค้าแบบหมุนดูได้ 360 องศา
  • นำเสนอสินค้าในระบบ Augmented Reality
  • สร้างวัตถุและฉากสำหรับเกม
  • จัดเก็บข้อมูลวัตถุโบราณหรือของสะสม
  • สร้าง Digital Twin ของอุปกรณ์หรือพื้นที่
  • บันทึกสภาพห้องก่อนปรับปรุง
  • เก็บหลักฐานสภาพทรัพย์สิน
  • ใช้ในงานออกแบบตกแต่งภายใน
  • สร้างโมเดลอ้างอิงสำหรับงาน CAD
  • บันทึกชิ้นส่วนที่เลิกผลิตเพื่อออกแบบอะไหล่ทดแทน
  • ใช้สร้างสื่อฝึกอบรมและคู่มือซ่อมบำรุง

สำหรับธุรกิจโรงแรมหรืออาคาร สามารถใช้บันทึกสภาพห้องพัก เฟอร์นิเจอร์ พื้นที่จัดเลี้ยง ห้องเครื่อง หรืออุปกรณ์สำคัญ เพื่อประกอบการวางแผนปรับปรุงและสื่อสารกับผู้รับเหมาได้

งานที่ต้องการค่าระยะระดับวิศวกรรมควรตรวจสอบด้วยอุปกรณ์วัดมาตรฐานเพิ่มเติม ไม่ควรใช้โมเดลที่สแกนจากโทรศัพท์เป็นข้อมูลยืนยันเพียงแหล่งเดียว

บทสรุป

การสแกนวัตถุจริงให้เป็นโมเดล 3D ด้วยโทรศัพท์มือถือเป็นวิธีที่เข้าถึงง่ายและประหยัด ผู้ใช้สามารถเลือก Photogrammetry สำหรับวัตถุที่ต้องการรายละเอียดสูง หรือใช้ LiDAR สำหรับพื้นที่ ห้อง และวัตถุขนาดใหญ่ คุณภาพของโมเดลไม่ได้ขึ้นอยู่กับกล้องเพียงอย่างเดียว แต่ขึ้นอยู่กับการจัดแสง ความนิ่งของวัตถุ ความซ้อนทับของภาพ และการถ่ายให้ครบทุกมุม

หลังประมวลผลควรตัดส่วนเกิน ปรับขนาด ลดจำนวน Polygon และตรวจสอบ Mesh โดยเฉพาะเมื่อต้องนำไปพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D การเริ่มทดลองจากวัตถุที่มีพื้นผิวด้านและรายละเอียดชัดเจน จะช่วยให้เรียนรู้ได้เร็วและได้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า

FAQ คำถามที่พบบ่อย

โทรศัพท์ที่ไม่มี LiDAR สามารถสแกนเป็นโมเดล 3D ได้หรือไม่

ได้ โทรศัพท์ทั่วไปสามารถใช้เทคโนโลยี Photogrammetry โดยถ่ายภาพวัตถุจากหลายมุม แล้วให้แอปประมวลผลเป็นโมเดล 3D คุณภาพของโมเดลขึ้นอยู่กับความคมชัดของภาพ แสง ความซ้อนทับ และความครอบคลุมของมุมถ่าย

ต้องถ่ายภาพกี่ภาพจึงจะสร้างโมเดล 3D ได้

วัตถุรูปทรงง่ายอาจเริ่มต้นได้จากประมาณ 20–50 ภาพ แต่วัตถุที่มีรายละเอียดซับซ้อนอาจต้องใช้ 100 ภาพขึ้นไป สิ่งสำคัญกว่าจำนวนภาพคือแต่ละภาพต้องคมชัด มีพื้นที่ซ้อนทับกันเพียงพอ และครอบคลุมวัตถุทุกด้าน

โมเดลที่สแกนจากมือถือสามารถนำไปพิมพ์ 3D ได้ทันทีหรือไม่

บางโมเดลอาจนำไปพิมพ์ได้ แต่โดยทั่วไปควรตรวจสอบและซ่อม Mesh ก่อน เช่น ปิดรู ลบส่วนเกิน แก้ Non-Manifold ปรับความหนา ทำฐานให้เรียบ และกำหนดขนาดจริง จากนั้นจึงส่งออกเป็น STL หรือรูปแบบที่โปรแกรม Slicer รองรับ

ความคิดเห็น

Labels