Titelaufnahme

Titel
Anbindung des bestehenden 3D-Scansystems an das vorhandene 3D-Drucksystem RepRap
Weitere Titel
Connecting the existing 3D-Scansystem with the 3D-Printer RepRap
VerfasserAllmer, Christoph
GutachterGeyer, Sebastian
Erschienen2015
Datum der AbgabeNovember 2015
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)3D-Drucker / 3D-Scanner / Microsoft Kinect / RepRap / Blender
Schlagwörter (EN)3D-Printer / 3D-Scanner / Microsoft Kinect / RepRap / Blender
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung, Dokumentation und Konstruktion eines 3D-Scansystems und der Anbindung dessen an ein 3D-Drucksystem.

Als Scanner wird ein Microsoft Kinect Sensor verwendet. Dieser wurde ursprünglich nur für die Sprach-, Gesten- und Bewegungssteuerung von Videospielen entwickelt, wird aber mittlerweile in einem breiteren Anwendungsspektrum eingesetzt. Eines dieser Anwendungsgebiete ist der 3D-Scan.

Der Kinect Sensor verwendet einen 3D-Tiefensensor und eine Farbkamera um Objekte und Menschen zu erkennen. Mithilfe von anderer Software können die vom Sensor gelieferten Informationen auch zu einem 3D-Modell verarbeitet werden. Verschiedene Softwarelösungen werden in dieser Arbeit untereinander verglichen um eine qualitative Entscheidung über die Wahl der Software treffen zu können.

Als nächster Arbeitsschritt wird das erhaltene 3D-Modell aufbereitet und für den 3D-Druck vorbereitet. Es werden Grundvoraussetzungen und –anforderungen an das 3D-Modell beschrieben, sowie ein effizienter Arbeitsablauf beschrieben um diese Anforderungen zu erfüllen.

Zur Realisierung des 3D-Druckvorgangs ist ein RepRap-Drucker vorgesehen. Dieser arbeitet mit dem kostengünstigen und verbreiteten FDM-Verfahren.

Als Ergebnis liegt eine komplette Prozessbeschreibung vom 3D-Scan bis zum 3D-Druck vor.

Zusammenfassung (Englisch)

This thesis deals with the development, documentation and construction of a 3D-scan-system, and the compatibility with a 3D-printer.

The hardware for the scanner is defined as the Microsoft Kinect-sensor. It was invented to control videogame characters via voice, gestures and full body motions. Since its invention it has been used in quite a few different research areas, one of them being as a cheap 3D-scanner.

The Kinect-Sensor uses a 3D-IR-depth sensor and a colour camera to distinguish objects and humans from the background. The data from both of these sensors can be combined to create a digital 3D-representation of the scene. If you expose an object or human to the sensor from all 360 degrees it is possible to create complete digital 3D-models. A few different software programs already exist that can achieve the described process. In this thesis such software products are tested and compared to each other to find a qualitative solution to achieve 3D-scanning with a Microsoft Kinect-sensor.

The raw data obtained by the Kinect needs to be optimized and refined to meet the requirements of the 3D-printing process. Therefor a few different software solutions are tested and an optimized workflow is developed to create 3D-meshes that can be used for 3D-printing.

The RepRap-printer is designated for the realization of the 3D printing process. It utilizes the inexpensive and common fused deposition modelling technology.

The result is a complete process from scanning a model with the 3D-scanner Kinect to printing it with the 3D-printer RepRap.