La numérisation 3D est une technologie récente et en constante évolution. Elle touche des champs d'application divers, allant de l'archéologie et la chirurgie réparatrice à la conception des produits industriels (automobile, textile..) ou des jeux pour internet. Les 3 principales techniques utilisées dans ce domaine sont : la polarisation (lumière structurée), la numérisation par temps de vol (radars), la triangulation passive ou active (laser).
La numérisation 3D fait appel à des compétences transversales (mathématique, optique, informatique).
Nous proposons ici une trame pour la fabrication d’un Scanner 3D par des élèves (de seconde ou de première) à moindre coût et la réalisation d’une numérisation 3D d’un objet par triangulation active, suivie d’une phase traitement voire même une impression de la copie 3D de l’objet numérisé si votre établissment possède une imprimante destinée à cet effet.
Étape 2 : Fabrication d'un scanner 3D
- 2 feuilles de plastique blanc rigide +
du ruban adhésif +
1 impression de la grille de calibration
- Découper l'impression très précisément sur la ligne fine, repérée par un symbole de ciseaux. Au final, il est important que les bords découpés des deux parties, se positionnent précisément bord à bord.
- Coller les impression sur les plans, de manière à ce que lorsque ils sont positionnés à 90°, les bords découpés se touchent très précisément bord a bord. Il est préférable d'utiliser de l'adhésif double face fin pour une meilleure longévité.
- Positionner les deux plans à un angle précis de 90°..Les lignes grises du système de coordonnées, en bas de l'angle doivent être ajustées parfaitement l'une en face de l'autre. Le repère double (∞) doit être positionné dans le champ de la caméra, dans l'angle en bas à droite. .Assembler les plans à l'aide de ruban adhésif, ou mieux à l'aide de charnières vissées.
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Étape 2
  
Étape 3 : Paramètrage du logiciel Davidlaserscan3D
- Télécharger et installer le logiciel Davidlaserscan3D en cliquant sur le lien ci-dessus
- Brancher la webcam
- Lancer le logiciel en double cliquant sur son icône
- L'interface ci-dessou s'ouvrira. Il faut d'abord sélectionner la webcam utilisée, puis fixer votre calibrage en mm, cliquer sur calibrer la caméra.
- Si ces opérations fonctionnent on peut passer à l'étape suivante
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Étape 3
Étape 4 : Numériser un objet
- À ce stade on peut placer l'objet (une statuette) qu'on souhaite scanner entre la webcam et la grille de calibration.
- Cliquer sur "Démarrer" puis balayer avec le LASER, du haut vers la bas puis du bas vers le haut, l'objet à scanner.
- Une fois terminer cliquer sur "Pause". si vous n'êtes pas satisfait de votre résultat il suffit de cliquer sur "Effacer"
- Pour ajouter une texture, il faut cliquer sur "Acquérir"
- En cliquant sur "Afficher 3D" on peut visualiser l'acquisition 3D de l'objet scanné.
- En cliquant sur "Enregistrer" puis "Transférer" on stock le fichier en format .obj
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Étape 4
  
Le but d'aborder la thématique de la "numérisation 3D" est de permettre aux élèves de 1ère ou de seconde, de découvrir le principe de cette technique (introduit dans le diaporama ci-joint) et de permettre à chaque élève de réaliser facilement son propre scanner 3D et de scanner un objet quelconque.
Pour réaliser le scanning 3D d'un objet, on procédera en plusieurs étapes allant de la réalisation du scanner 3D jusqu'au traitement des fichiers de la numérisation.
Cette activité pédagogique peut avoir le scénario suivant :
Étape 1 : Recherche documentaire sur le Web et au CDI
* C'est quoi la numérisation 3D
* Quel est le principe de la numérisation par temps de vol ?
* Quel est le principe de la numérisation par triangulation active ou passive ?
* Quels sont les domaines d'application de la numérisation 3D ?
* Utilisation d'un Laser (risques, fonctionnement, histoire)
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Étape 1
mode d'emploi.pdf (740 Ko)
Numerisation_3D.ppt (6,74 Mo)
David LaserScan 3D (2,72 Mo)
Exemple scan3D (4,57 Mo)
