قبل بضع سنوات، كان المسح ثلاثي الأبعاد يعني ماسحًا مخصصًا بحجم فرن الميكروويف، إضافةً إلى برنامج يكلّف أكثر من العتاد نفسه. أما اليوم فإن جهاز iPhone مزوّدًا بمستشعر LiDAR وواجهة Object Capture API من Apple قادر على إنتاج نموذج ثلاثي الأبعاد قابل للاستخدام من حفنة صور.
تجمع ميزة المسح ثلاثي الأبعاد في NFC.cool Tools ذلك المسار كله في سير عمل يتّسع لجيبك.
ما الذي يحدث فعلًا
تتضافر تقنيتان معًا:
القياس التصويري - يلتقط التطبيق عشرات الصور للجسم من زوايا مختلفة. ويقوم محرّك القياس التصويري (واجهة Object Capture API من Apple على iOS) بإيجاد المعالم المتطابقة عبر الصور وتثليثها لتكوين شبكة مجسّمة ثلاثية الأبعاد.
LiDAR - في أجهزة iPhone المزوّدة بمستشعر LiDAR (طُرز Pro من iPhone 12 فصاعدًا)، تُعزَّز كل لقطة بقياسات عمق يأخذها المستشعر. وهذا يحسّن الشبكة تحسينًا كبيرًا بطريقتين: يصبح المقياس دقيقًا (فيأتي النموذج بحجمه الواقعي الحقيقي)، وتحصل الأسطح التي تخلو من معالم بصرية واضحة (جدار أبيض سادة، منحنى لامع) على هندسة قابلة للاستخدام حيث يفشل القياس التصويري وحده.
لا حاجة بك إلى التفكير في أيٍّ من الخطوتين - يرشدك التطبيق خلال الالتقاط، ثم يجري إعادة البناء على الجهاز نفسه.
كيف تلتقط مسحًا جيدًا
بضع قواعد عملية:
تحرّك ببطء حول الجسم. يتوقّع التطبيق تغطية شبه متواصلة. لا تقفز من جانب إلى الجانب المقابل - بل درْ حوله.
أبقِ الجسم داخل الإطار. لا بأس بهامش ثابت حول الجسم؛ أما قصّه عند الحواف فيُفقدك بيانات.
إضاءة متساوية. تربك الظلال الحادة مرحلة القياس التصويري. أما الضوء المنتشر (سماء مفتوحة، صندوق إضاءة، ضوء النهار داخل الغرفة) فيمنحك أنظف شبكة.
الأجسام ذات الملمس تُمسح أفضل من الأجسام الخالية من المعالم. فالكوب المزخرف يُمسح على نحوٍ يكاد يكون مثاليًا، أما الكرة المعدنية المصقولة فصعبة حقًا. يساعد LiDAR في الحالة الثانية لكنه لن ينقذها تمامًا.
قِف ساكنًا للحظة عند كل زاوية. فتشوّش الحركة يلتهم التفاصيل.
يستغرق المسح الكامل من ٢٠ إلى ٤٠ ثانية من المشي، ثم من ٣٠ إلى ٦٠ ثانية أخرى من المعالجة.
صيغ التصدير
يصدّر NFC.cool Tools إلى الصيغ التي تحتاجها فعلًا في المراحل اللاحقة:
.stl - للطابعات ثلاثية الأبعاد. تقبله برامج التقطيع مثل Bambu Studio وCura وPrusaSlicer جميعًا.
.obj - صيغة ثلاثية الأبعاد عامة. تُستورَد إلى Blender وCinema 4D وUnity وUnreal، وبالأساس كل أداة نمذجة.
.ply - صيغة شبكة تحفظ ألوان الرؤوس - مفيدة حين يكون الملمس أهمّ من الخامات المعيّنة بإحداثيات UV.
.usdz - صيغة الواقع المعزّز من Apple. أدرجها في Quick Look أو AR Quick Look، أو استخدمها في RealityKit.
.abc (Alembic) - لمسارات التحريك.
.usd - وصف المشهد العام (Universal Scene Description)، مدعوم من معظم أدوات DCC الحديثة.
النموذج واحد لا يتغيّر. الصيغة وحدها هي التي تحدّد أي أداة لاحقة تستطيع استخدامه.
ماذا يمكنك أن تفعل بالنتيجة
أمتع الاستخدامات التي رأيتُها من المستخدمين:
اطبع نسخة فريدة ثلاثية الأبعاد. امسح جسمًا وجدته، ثم قطّعه، ثم اطبعه.
وثّق أصلًا من العالم الواقعي. توثيق التركات، وفهرسة المتاحف، و«كيف تبدو مزهرية الجدّة حقًا».
شاركها بالواقع المعزّز. أرسل ملف .usdz إلى شخص يملك iPhone - فيلمسه ليرى الجسم يطفو في غرفة معيشته عبر AR Quick Look.
أدرجها في محرّك ألعاب. عنصر من العالم الواقعي داخل مشهد Unity، مُنمذَج في ٩٠ ثانية دون فنان ثلاثي الأبعاد.
متى تنجح ومتى تفشل
القياس التصويري مع LiDAR قوي مع:
الأجسام الصلبة المعتمة
الأسطح ذات الملمس أو الزخرفة
الأجسام الساكنة (أي شيء لا يتحرّك أثناء المسح)
ويتعثّر مع:
الأجسام الشفافة أو الكاسرة للضوء (الزجاج، الماء، العدسات)
المعادن شديدة الانعكاس
التفاصيل الدقيقة جدًا (الكابلات، الأسلاك، الشعر)
أي شيء يتحرّك
في الأشياء التي يجيدها، تكون النتيجة مفيدة حقًا - لا مجرد لعبة. أما في ما عدا ذلك، فتوقّع أن تنظّف الشبكة في Blender أو أن تقبل بالحدود.
المسح ثلاثي الأبعاد جزء من NFC.cool Tools لأجهزة iPhone. تحتاج تقنية Object Capture من Apple إلى مستشعر LiDAR، لذا تعمل على أجهزة iPhone من فئة Pro (iPhone 12 Pro وما بعده) وطُرز iPad Pro (إصدار 2020 وما بعده).