Convierta una imagen 2D en un modelo 3D: 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

¿Alguna vez ha querido tomar una imagen 2D y convertirla en un modelo 3D? Este instructivo le mostrará cómo hacerlo con un script gratuito y Fusion 360.

Lo que necesitarás

Fusion 360 (Mac / Windows)

Lo que harás

1. Descargue e instale Fusion 360. Haga clic aquí para registrarse gratis como aficionado / entusiasta / startup o como estudiante o educador.
2. Obtenga una orientación rápida de la interfaz de usuario.
3. Descargue e instale un script que le permitirá convertir una imagen 2D en una superficie 3D.
4. Utilice el script para crear una superficie 3D para fresado CNC.

Paso 1: ¿Por qué Fusion 360?

Fusion 360 es prácticamente todo lo que uso hoy en día en términos de software 3D. DIVULGACIÓN COMPLETA: Fusion 360 es un producto de Autodesk e Instructables es una empresa de Autodesk, por lo que esta puede parecer una elección sesgada. Ese no es exactamente el caso, y este es el motivo:

1. Es fácil de aprender. La interfaz de usuario ha sido cuidadosamente diseñada desde cero para ser limpia, mínima y simple. Puede pasar de cero conocimientos sobre modelado 3D a hacer objetos simples en una tarde.
2. Es poderoso. Una vez que haya superado los conceptos básicos, realmente no hay límite para la complejidad de las cosas que puede diseñar con él. Es fácil crear modelos simples con él, pero no hay nada que le impida modelar un motor de gas totalmente articulado si lo desea.
3. Es multiplataforma. Está disponible en Mac y PC, y en mi experiencia se ha demostrado que es muy estable en ambas plataformas.
4. Es genial para CNC. Fusion tiene un entorno CAM súper sofisticado que le permite crear todo tipo de trayectorias de herramientas, que veremos más adelante. Es realmente increíble tener CAD y CAM juntos en el mismo programa, porque cuando cambia su modelo, las trayectorias de la herramienta se actualizan automáticamente.
5. Es gratis. Si gana menos de $ 100K por año usándolo, simplemente renueve con una licencia de inicio cada año y continúe usándola sin cargo.
6. No es una aplicación web. Aunque todos sus archivos están respaldados en la nube y la renderización se realiza allí, no tiene que depender de una conexión a Internet de alta velocidad para usar el programa.

He trabajado en modelado 3D durante más de 13 años, y puedo decirles con sinceridad que este programa es perfecto para el tipo de trabajo que hago: muebles, juguetes, máquinas, productos para el hogar, etc. Hace que la fabricación digital sea muy sencilla, especialmente láser. corte.

Hay una serie de otros programas que podrían usarse para producir los mismos resultados, y si se siente cómodo con algo más (especialmente si ya lo ha pagado), no hay razón por la que no deba seguir con eso. Pero si no ha gastado dinero ni ha invertido tiempo en otro programa, créame cuando le digo que no lamentará haber elegido Fusion 360.

Paso 2: Obtén Fusion gratis

Si aún no lo ha hecho, vaya a la lección Herramientas y materiales en la clase de CNC y siga las instrucciones allí para descargar e instalar Fusion de forma gratuita como aficionado / estudiante / educador.

Paso 3: la interfaz Fusion

Fusion 360 tiene un gran canal de Youtube con muchos videos útiles. Si usted es el tipo de persona a la que le gusta aprender a utilizar software mediante todas las funciones que puede realizar, este canal es un buen lugar para comenzar. La descripción general aquí debería orientarlo bastante bien a la interfaz y darle una idea de cómo funciona el programa.

Pero antes de sumergirnos en un modelo 3D completo, revisaré rápidamente la interfaz.

CONSEJO PROFESIONAL: ¡Usa un mouse de 3 botones! Es mucho más fácil que usar un trackpad.

1. Barra de aplicaciones: acceda al Panel de datos, operaciones de archivo, guarde, deshaga y rehaga.
2. Perfil y ayuda: en Perfil, puede controlar su perfil y la configuración de su cuenta, o utilizar el menú de ayuda para continuar con su aprendizaje u obtener ayuda para solucionar problemas.
3. Barra de herramientas: use la barra de herramientas para seleccionar el espacio de trabajo en el que desea trabajar y la herramienta que desea usar en el espacio de trabajo seleccionado.
4. ViewCube: use ViewCube para orbitar su diseño o ver el diseño desde posiciones de vista estándar.
5. Navegador: el navegador enumera los objetos de su diseño. Utilice el navegador para realizar cambios en los objetos y controlar la visibilidad de los mismos.
6. Lienzo y menú de marcado: haz clic izquierdo para seleccionar objetos en el lienzo (el espacio donde haces tus modelos). Haga clic derecho para acceder al menú de marcado. El menú de marcado contiene comandos de uso frecuente en la rueda y todos los comandos en el menú adicional.
7. Línea de tiempo: la línea de tiempo enumera las operaciones realizadas en su diseño. Haga clic con el botón derecho en las operaciones en la línea de tiempo para realizar cambios. Arrastre las operaciones para cambiar el orden en que se calculan.
8. Configuración de la barra de navegación y la pantalla: la barra de navegación contiene comandos que se utilizan para hacer zoom, desplazarse y orbitar su diseño. La configuración de visualización controla la apariencia de la interfaz y cómo se muestran los diseños en el lienzo.

Paso 4: Navegación por el lienzo

Hay tres formas de manipular la vista de su diseño:

• Barra de navegación
• ViewCube
• Botón de rueda en un mouse

Barra de navegación

La barra de navegación está ubicada en la parte inferior del lienzo. Proporciona acceso a los comandos de navegación. Los menús del extremo derecho controlan las opciones Configuración de pantalla y Cuadrícula de diseño.

Para iniciar un comando de navegación, haga clic en un botón de la barra de navegación.

Comandos de navegación

• Órbita: conjunto de comandos que rotan la vista actual.
• Mirar: visualiza las caras de un modelo desde un plano seleccionado.
• Panorámica: mueve la vista paralela a la pantalla.
• Zoom: aumenta o disminuye la ampliación de la vista actual.
• Ajustar: coloca todo el modelo en la pantalla.

Configuración de pantalla

Conjunto de comandos que le permite especificar el estilo visual deseado, la visibilidad de los objetos o la configuración de la cámara, por ejemplo.

Cuadrícula y snaps

Comandos que le permiten especificar incrementos, configuraciones de cuadrícula y mostrar / ocultar la cuadrícula de diseño.

Viewports

Las ventanas gráficas son ventanas que muestran su diseño. Puede mostrar hasta cuatro ventanas gráficas en el lienzo a la vez. La visualización de múltiples ventanas le permite trabajar en una vista y ver los cambios desde otras posiciones de la cámara.

ViewCube

Utilice ViewCube para girar la cámara. Arrastre el ViewCube para realizar una órbita libre. Haga clic en las caras y esquinas del cubo para acceder a vistas isométricas y ortográficas estándar.

Ratón: utilice los accesos directos del ratón para acercar / alejar, desplazar la vista y orbitar la vista.

• Desplácese con el botón central del mouse para acercar o alejar la imagen.
• Haga clic y mantenga presionado el botón central del mouse para desplazarse por la vista.
• Tecla Mayús + botón central del mouse para orbitar la vista.

Trackpad: si tiene una Mac con un panel táctil o un Apple Magic Mouse, puede usar gestos multitáctiles para navegar por la vista.

Paso 5: secuencia de comandos de Image-2-Surface

"Script" es una abreviatura de un fragmento de código que puede conectar al programa para darle una nueva herramienta que no fue incluida por el desarrollador del software. Hay docenas de scripts que te permiten hacer cosas increíbles.

Para traducir una imagen de mapa de bits 2D a una superficie 3D para fresado CNC, usaremos el script Image-2-Surface (actualizado 03/2018) escrito por Hans Kellner.

El guión es muy sencillo. Todo lo que hace es traducir el valor (nivel de claridad u oscuridad) de una imagen de mapa de bits a la altura de un punto en una superficie de malla. Las partes blancas de una imagen serán los puntos más altos y las partes negras serán los puntos más bajos. Este script funcionará con cualquier foto, pero creo que es mejor usar imágenes en escala de grises porque es más fácil predecir cómo se verá en 3D.

INSTALE EL SCRIPT

Primero, descargue el archivo Zip adjunto a continuación y descomprímalo en la ubicación que elija. Aconsejaría mantenerlo en otro lugar que no sea la carpeta de Descargas, o cualquier otra carpeta que se limpia regularmente.

Para cargar el script en Fusion, siga estos pasos:

1. Inicie Fusion 360 y luego seleccione el elemento de menú ADD-INS> Scripts and Add-Ins….
2. Aparecerá el cuadro de diálogo Scripts y complementos y mostrará las carpetas My Scripts y Sample Scripts.
3. Seleccione una de las carpetas de Mis scripts, luego haga clic en el icono + cerca de la parte superior del cuadro de diálogo.
4. Busque el archivo Image2Surface.js en la carpeta que copió, selecciónelo y haga clic en Abrir. El script ahora debería estar instalado y listo para ejecutarse.

Menú de scripts y complementos

Paso 6: use el script de superficie de Image 2

EJECUTAR EL SCRIPT

Después de abrir Fusion, guardo el archivo sin título con un nuevo nombre.

Con mi archivo guardado y el espacio de trabajo configurado en MODELO, voy a ADD-INS> Scripts y complementos… selecciono Image2Surface de la lista y hago clic en Ejecutar.

Si

Archivo de los Cañones de Santa Cruz: 288 X 288 PX

AJUSTES

Cuando haya seleccionado su imagen, haga clic en Aceptar y obtendrá el cuadro de diálogo de secuencia de comandos Image2Surface. Aquí hay un desglose de la configuración y su significado. Hay mucha jerga técnica en la que no entraremos aquí, pero creo que un buen lugar para comenzar a aprender sobre este tipo de cosas es simplemente jugar con la configuración y ver qué sucede. La configuración que se muestra en la captura de pantalla a continuación parece producir los mejores resultados.

Es posible que desee invertir su imagen según de qué se trate. Cuando haya marcado su configuración, haga clic en Aceptar y la secuencia de comandos aparecerá en la superficie. IMPORTANTE: El formato de exportación debe establecerse en OBJ para que la superficie pueda utilizarse posteriormente para el trabajo CNC.

Malla creada por el script Image-2-Surface de Hans Kellner

SOLUCIÓN DE PROBLEMAS

¿Fusion se congela o falla cuando intenta ejecutar el script? Lo más probable es que tu imagen sea demasiado grande. Manténgalo por debajo de 300 X 300 píxeles y no debería ser un problema. Cuanto más pequeña sea la imagen, más rápido será el procesamiento.

GUIÓN NO FUNCIONAL

Si el script no se comporta como se describe a pesar de que siguió las instrucciones, le sugiero que consulte este hilo en la base de conocimientos de Autodesk:

Por lo general, cuando un script no funciona, es porque no se instaló correctamente.

Paso 7: convierta la superficie en geometría T-Spline

La superficie que crea el script es una superficie de malla poligonal. Este tipo de superficie se compone de facetas con aristas y puntas. Si amplía, verá que no hay superficies curvas.

Este tipo de geometría no se puede utilizar para crear trayectorias de herramientas de código g, por lo que tendremos que convertirlo a geometría T-Spline. Una t-spline es un tipo de geometría NURBS que trabaja con puntos de control que afectan a una superficie flexible.

Necesitará una geometría T-Spline para crear la ruta de la herramienta CNC, así que haga clic en la herramienta CREAR> Crear formulario en el menú. Esta herramienta lo lleva al espacio de trabajo de SCULPT.

A continuación, haga clic en UTILIDADES> Convertir y seleccione Cuerpo de malla en el Filtro de selección. Ahora haga clic en la superficie de malla que creó el script y haga clic en Aceptar. Ahora es el momento de ser paciente y dejar que el programa haga su trabajo para convertir la superficie en un cuerpo T-Spline; puede llevar un par de minutos.

Haga clic en FINALIZAR FORMULARIO y Fusion volverá al espacio de trabajo MODELO.

COLOCAR LA SUPERFICIE DENTRO DE UN BLOQUE

Para visualizar mejor lo que va a recortar en el CNC, es una buena idea crear una forma sólida. Primero, seleccione la superficie en la carpeta Bodies en el NAVEGADOR en el lado izquierdo de la pantalla. Luego, haga clic con el botón derecho en cualquier lugar de la pantalla y seleccione Mover en el menú.

Mirando la superficie de lado, gírela 90º para que la parte superior de la superficie quede hacia arriba.

El tamaño de la superficie se basa completamente en la imagen de mapa de bits original, por lo que ahora deberá escalarla para que se ajuste al tamaño real de la pieza que desea recortar. Para hacer esto, asegúrese de que el cuerpo esté seleccionado en el NAVEGADOR y vaya a MODIFICAR> Escala en el menú. Haga clic en Punto y seleccione el origen del modelo.

NOTA: Es posible que deba activar Origin en el navegador para poder verlo.

Mirando la superficie desde la vista Superior, cambie el Factor de escala para que la superficie se ajuste al tamaño de la pieza que desea recortar. Voy a usar una pieza de madera de 3 "X 3", así que estoy buscando un factor de escala que me dé una SUPERFICIE que sea ligeramente MÁS GRANDE que 3 "X 3". Puedo ver qué tan grande es en la cuadrícula de diseño.

Ahora que la superficie está en su lugar, cree una caja para representar el material que se va a cortar. Estoy usando un cuadrado de 3 "X 3" X.76 ", así que voy a CREAR> Cuadro y hago clic en el origen del modelo como mi punto de partida. El comando cuadro solicita un ancho, una profundidad y una altura, que puede ingresar escribiendo un número y presionando Tab.

Puedo ver que la superficie que se va a cortar es en realidad más alta que el material que se va a cortar, por lo que no necesito reducir la superficie en la dimensión Y. Vuelvo a utilizar la herramienta Escala y cambio el Tipo de escala a No uniforme. Esta opción le permitirá escalar en cualquier dimensión de forma independiente. Para Distancia Y, elija un número que le dé un respiro para que la superficie encaje dentro del bloque.

Para mover la superficie más cerca de la parte superior del bloque, haz clic derecho> Mover la superficie hacia arriba en la dirección Y para que esté justo debajo de la parte superior del bloque.

CREA UNA SUPERFICIE SÓLIDA

Con el bloque y la superficie en su lugar, vaya a MODIFICAR> Reemplazar cara. Como cualquier otra herramienta en Fusion, le dice lo que necesita para funcionar. Primero, seleccione la Cara de origen, que en este caso es la superficie superior del bloque. Luego, haga clic en Seleccionar debajo de Caras de destino y seleccione la superficie que acaba de convertir de la malla original. Haga clic en Aceptar, luego apague el cuerpo original en el NAVEGADOR y verá la superficie terminada que estará haciendo en el CNC.

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