Với vai trò là một người đã có kinh nghiệm trong lĩnh vực in 3D, tôi đã dành một khoảng thời gian đáng kể để tự thiết kế các file mô hình bằng phần mềm 3D, đồng thời cũng không ít lần tải xuống từ các website chuyên về in 3D. Tuy nhiên, gần đây, tôi đã có cơ hội sở hữu một chiếc máy quét 3D MetroX. Đây là một trải nghiệm hoàn toàn mới mẻ, mở ra một phương pháp độc đáo để tạo ra các file kỹ thuật số từ những vật thể có sẵn, sau đó tiến hành in 3D chúng. Cũng như bất kỳ kỹ năng nào khác, việc làm chủ công nghệ quét 3D cũng đòi hỏi một quá trình học hỏi không ngừng. Nó không chỉ đơn thuần là cầm máy quét và di chuyển xung quanh vật thể để tạo ra một file số. Mọi thứ phức tạp hơn nhiều. Kể từ khi sở hữu chiếc máy quét này, tôi đã rút ra được những bài học quý giá mà tôi ước mình đã biết trước khi bắt đầu. Những kinh nghiệm này sẽ được chia sẻ chi tiết dưới đây, hy vọng sẽ giúp ích cho những ai đang muốn khám phá thế giới quét 3D đầy thú vị.
Quá trình quét 3D một vật thể bằng máy quét MetroX chuyên nghiệp
1. Kích Thước Vật Thể Ảnh Hưởng Đến Lựa Chọn Máy Quét 3D
Không Phải Máy Quét Nào Cũng “Cân” Được Mọi Kích Cỡ
Trước khi quyết định mua một chiếc máy quét 3D, yếu tố quan trọng hàng đầu bạn cần cân nhắc là kích thước của các vật thể mà bạn dự định quét. Không phải tất cả các máy quét đều được thiết kế để xử lý mọi kích thước vật thể; mỗi loại máy đều có giới hạn khoảng cách tối thiểu và tối đa mà nó có thể thu thập chi tiết một cách chính xác. Một số máy chuyên dụng cho các mô hình nhỏ, phức tạp, trong khi những loại khác lại phù hợp hơn để quét các vật thể lớn.
Nếu bạn cố gắng quét một vật thể quá nhỏ bằng máy quét được thiết kế cho các vật thể lớn hơn, khả năng cao là bạn sẽ bị mất rất nhiều chi tiết quan trọng. Ngược lại, nếu bạn quét một vật thể lớn bằng máy quét có phạm vi nhỏ, quá trình này sẽ đòi hỏi hàng chục lần quét riêng biệt, sau đó phải ghép lại để tạo thành một hình ảnh hoàn chỉnh. Quy trình này có thể tốn thời gian và đôi khi khá phức tạp. Việc xác định rõ loại vật thể bạn sẽ quét 3D sẽ giúp bạn lựa chọn một chiếc máy có phạm vi và độ phân giải phù hợp với dự án của mình, từ đó tiết kiệm rất nhiều thời gian và công sức trong quá trình làm việc.
2. Sức Mạnh Của Máy Tính: Yếu Tố Quyết Định Cho Trải Nghiệm Quét 3D
File Quét 3D Cực Lớn và Phức Tạp Đòi Hỏi Cấu Hình Cao
Các file quét 3D có thể có dung lượng khổng lồ, đặc biệt là khi thu thập chi tiết độ phân giải cao, bởi vì chúng bao gồm các lưới đa giác với hàng triệu điểm. Nếu máy tính của bạn không đủ mạnh, đặc biệt là trong quá trình quét 3D hoặc chỉnh sửa các bản quét, máy sẽ bị giật, lag đáng kể. Tôi nhớ rằng trước khi mua máy quét MetroX, tôi đã thấy các yêu cầu về cấu hình PC được khuyến nghị là bộ xử lý Intel i9 thế hệ 12, ít nhất 64GB RAM và card đồ họa RTX 4060 trở lên. Tôi đã phải nâng cấp PC của mình để đáp ứng các yêu cầu này, và khi nhận máy, quá trình quét chạy rất mượt mà. Tuy nhiên, khi tôi thử chạy phần mềm trên một chiếc PC khác với cấu hình thấp hơn, máy đã bị lag nghiêm trọng.
Tùy chọn phát hiện và lấp đầy lỗ hổng trên mô hình quét 3D bằng phần mềm MetroX
Ngoài ra, hầu hết các phần mềm đi kèm với máy quét 3D thường đòi hỏi những cỗ máy mạnh mẽ. Nếu bạn cố gắng chạy chúng trên cấu hình tối thiểu, bạn có thể thấy phần mềm không chạy được hoặc chạy rất chậm. Do đó, nếu bạn muốn quét và chỉnh sửa file một cách mượt mà, không gặp sự cố, bạn chắc chắn cần một chiếc máy tính hiệu năng cao. Nếu bạn đang cân nhắc sử dụng ứng dụng quét 3D trên điện thoại thông minh, một chiếc iPhone (từ iPhone 12 Pro trở lên) được khuyến nghị hơn Android vì nó có cảm biến LiDAR tích hợp. Cảm biến này cung cấp cho iPhone khả năng đo độ sâu và khoảng cách chính xác theo thời gian thực, giúp việc quét đáng tin cậy và chi tiết, ngay cả trong điều kiện ánh sáng yếu. Hầu hết điện thoại Android hiện nay vẫn chủ yếu dựa vào camera thông thường, vốn không quá chính xác cho mục đích quét 3D.
3. Quét Chỉ Là Bước Khởi Đầu: Hậu Kỳ Mới Là “Nửa Còn Lại” Của Công Việc
Chỉnh Sửa và Làm Sạch Dữ Liệu Quét Là Không Thể Thiếu
Một khi bạn đã hoàn thành việc thu thập dữ liệu quét, bước tiếp theo không thể bỏ qua là chỉnh sửa và làm sạch chúng. Các bản quét thô gần như luôn đi kèm với những điểm không hoàn hảo, và máy quét có thể đã thu thập những phần không mong muốn cần được loại bỏ. Ngay cả với một máy quét chất lượng cao, dữ liệu bạn thu được vẫn chưa sẵn sàng để sử dụng ngay, đặc biệt nếu bạn dự định in 3D, tạo hoạt ảnh, hoặc tích hợp vào một dự án thiết kế lớn hơn.
Mô hình 3D sau khi cắt bỏ phần đế không cần thiết trong quá trình chỉnh sửa hậu kỳ
Việc chỉnh sửa các bản quét bao gồm việc điền vào các lỗ hổng và làm mịn các khu vực thô ráp. Đôi khi, bạn cũng cần giảm số lượng đa giác (polygon count) để file dễ xử lý hơn hoặc để đảm bảo khả năng tương thích với các phần mềm khác. Nếu file được dùng để in 3D, điều cực kỳ quan trọng là phải đảm bảo nó “watertight” (kín, không có lỗ hổng) để tránh các vấn đề phổ biến khi in 3D, vì máy in 3D không thể làm việc với hình học bị lỗi hoặc không hoàn chỉnh.
4. Môi Trường Quét và Ánh Sáng: Hai Yếu Tố “Tưởng Nhỏ Mà Quan Trọng”
Bối Cảnh Sạch Sẽ và Ánh Sáng Đều Giúp Nâng Cao Độ Chính Xác
Một bối cảnh quá lộn xộn có thể khiến máy quét bị “bối rối”, đặc biệt nếu nó dựa vào công nghệ chụp ảnh toàn cảnh (photogrammetry) hoặc ánh sáng có cấu trúc (structured light). Lý tưởng nhất là bạn nên có một phông nền sạch sẽ, trung tính, cho phép máy quét tập trung hoàn toàn vào vật thể. Nếu bạn sử dụng bàn xoay, việc đặt một tấm vải màu trơn phía sau vật thể có thể giúp tách biệt vật thể một cách trực quan và cải thiện độ chính xác của máy quét.
Quét 3D một chiếc loa mini trong môi trường làm việc được tối ưu ánh sáng
Hơn nữa, ánh sáng thích hợp là yếu tố thiết yếu. Nếu ánh sáng không đều, nó có thể tạo ra bóng đổ khắc nghiệt hoặc phản xạ quá chói, gây cản trở khả năng thu thập chi tiết bề mặt của máy quét. Bạn có thể sử dụng đèn vòng (ring light) hoặc softbox để cung cấp ánh sáng nhất quán. Điều này giúp máy quét đọc độ sâu và kết cấu một cách chính xác, đảm bảo chất lượng quét tối ưu.
5. Thách Thức Với Bề Mặt Bóng Loáng và Trong Suốt
Cần Phun Lớp Phủ Mờ Hoặc Điều Chỉnh Cài Đặt Để Đạt Kết Quả Tốt Nhất
Quét các bề mặt bóng loáng hoặc trong suốt có thể là một thách thức lớn, bởi vì chúng phản xạ ánh sáng, điều này có thể gây nhiễu và ảnh hưởng đến khả năng thu thập chi tiết chính xác của máy quét. Một số máy quét tiên tiến có thể xử lý tốt các loại bề mặt này, tuy nhiên, nhiều loại khác lại gặp khó khăn. Để khắc phục, trước tiên bạn cần điều chỉnh cài đặt trên máy quét hoặc phần mềm đi kèm. Một số máy quét có khả năng thích ứng tốt với các biến thể bề mặt hoặc loại vật thể khác nhau. Bạn có thể điều chỉnh cài đặt phơi sáng (exposure settings) để bù đắp cho bề mặt của vật thể.
Mô hình 3D của chậu hoa được hiển thị trên phần mềm máy quét Revopoint 5
Nếu phần mềm của máy quét cho phép bạn thay đổi loại đối tượng đang được quét, hãy tận dụng tính năng này. Ví dụ, máy quét 3D MetroX cung cấp tùy chọn chọn loại vật thể đang quét. Nếu sau khi điều chỉnh cài đặt mà bạn vẫn không thể quét vật thể tốt, bạn có thể cần áp dụng một loại bình xịt quét đặc biệt (scanning spray) hoặc một lớp phủ mờ đục để bao phủ bề mặt, ngăn chặn các vấn đề trong quá trình quét và đảm bảo kết quả tối ưu.
Quét 3D là Một Công Nghệ Đầy Hứa Hẹn và Thú Vị
Máy quét 3D, giống như bất kỳ công cụ chuyên dụng nào khác, đòi hỏi thời gian để làm chủ. Khi tôi mới sở hữu chiếc máy đầu tiên, tôi không hề có kinh nghiệm sử dụng trước đó, vì vậy mọi thứ đều hoàn toàn mới mẻ. Tôi đã trải qua rất nhiều lần thử nghiệm và lỗi, bên cạnh việc đọc tài liệu hướng dẫn và xem các video bổ ích. Nhìn lại, có một vài điều tôi ước mình đã biết trước khi mua máy quét 3D, và năm bài học được liệt kê trên đây là những điều quan trọng nhất. Nếu bạn chỉ mới bắt đầu, đừng nản lòng; quá trình học hỏi là có thật, nhưng phần thưởng mà nó mang lại cũng xứng đáng không kém. Một khi bạn đã nắm vững kỹ thuật, bạn sẽ có thể dễ dàng biến bất kỳ vật thể thực nào thành một mô hình 3D hoàn chỉnh.