아기 3D스캔 및 3D프린팅-1 : 편집은 어려워요.

아는 형님이 이번에 아기를 출산하셨는데, 아기 3D스캔해서 3D프린팅 한번 해달라고 말씀하셔서 그렇게 하기로 했습니다.

저희 집에 있는 컴퓨터에는 Skanect라고 Structure sensor 전용 3D스캐닝 프로그램이 있는데, 이 Skanect라는 프로그램이 제 2011년형 맥북 에어에는 안깔리더군요;; 제 맥북 에어에 깔려있는 페럴러즈 7에 깔린 윈도우에 Skanect를 깔고 진행해보려고 했으나.. structure sensor가 인식이 안되더라는..

일단 아이폰 단독으로도 structure sensor를 이용하여 3D스캔을 할 수는 있으므로.. 일단 형님 집으로 출발했습니다. 애기가 태어난 지 50일도 안되었는데, 혼돈의 소용돌이가 휘몰아치고 있는 저희 집으로 애기를 데꼬올 수는 없어서 말이지요.

그날이 아마..

2016년 최강 한파의 전야제 정도 되는 맹추위가 휘몰아치고 있었다죠. 아주 그냥 얼굴 살점이 떨어져나가는 줄 알았다는..;;

우여곡절 끝에 형님 집으로 가서 애기를 보았는데.. 형님, 성공하셨더라구요. 애기가 여자아기였는데 엄청엄청 귀여웠어요.

이제 이 귀여운 형님 아가를 3D스캐닝하기위해 준비를 하기 시작했습니다.

이번 아가 3D스캐닝에 투입될 기기는 바로 structure sensor입니다. structure sensor에 4 eye system이라는 렌즈가 추가로 장착된 걸로 사용하였죠. 이 structure sensor를 아이폰 6S플러스에 장착하기 위해 아이폰 실리콘 케이스을 약간 개조(?!)해서 장착했습니다.

개조.. 라고 하기엔 너무 간단하긴 한데 그냥 아이폰 실리콘 케이스에서 스트럭쳐 센서가 장착될 부분을 칼로 잘라내고 나사로 설치한 것입니다. 잘 보시면 네임펜으로 장착될 반대 부분에도 표시가 되어있는데요..

위와 같은 스트럭쳐 센서 공식 케이스를 실리콘 케이스에 대고 네임펜으로 장착할 위치를 그렸는데 멍청하게도 반대로 그려서 다시 그렸다지요;; 뭐 아무튼, 일단 아이폰 6S플러스에 스트럭쳐 센서를 성공적으로 장착한 후 3D 스캔을 시도하였습니다. 3D 스캔에 사용한 어플은 Structure sensor 제조사인 Occipitals.Inc에서 공식적으로 개발한 'Scanner'라는 어플입니다.

여기서 문제가 발생했습니다. 두둥!

1. 애기가 가만히 있질 않는다;;

2. structure sensor 전용 프로그램인 Skanect를 사용하여 3D 스캔했을 경우보다 해상도가 낮았다.

3. 해상도를 높이려면 같은 부분을 여러번 3D 스캔해야하는데, 애기가 가만히 있지 않아서 해상도가 더 낮게 나왔다.

하긴.. 애기가 가만히 있을 것이라고 기대한 제가 바보였죠ㅠ 애기가 엄청 귀엽게 꼼지락꼼지락 움직이는데.. 그에 발맞춰 제 3D스캐너는 이상한 형상을 만들어내고 있더군요-_-;;

그래서 형님, 형수님과 상의한 끝에 애기를 재워서 스캔하기로 했습니다.

애기가 안자요ㅠ 애기가 잘려고했다가 깨고, 잘려고 했다가 깨고 하면서 안자더라구요ㅠ

그래서 순간포착을 할 수밖에 없었습니다.

여러번 시도한 끝에 하나 건졌는데..

흠.. 안겨있는 모습이 맘에 들긴 한데, 일단 애기 얼굴이 너무 안잡혔고, 애기 고개가 뒤로 너무 제껴져 있어서 이 3D스캔은 탈락.

다시 또 시도를 하던 중..

애기가 사진과 같이 자는 듯한 포즈를 취하면서 가만히 있는 것 아니겠습니까. 그래서 언능 3D스캔한 결과..

해상도가 낮긴 하지만 일단 그래도 얼굴 표정까지는 볼 수 있어서 이걸로 작업해보기로 했습니다. 갑자기 급한 일이 생겨서 시간을 충분히 들이지 못한 것에 형님과 형수님께 죄송스럽더라구요ㅠ

제가 찾아보니.. 얼굴 3D스캔 후 3D프린팅할 때 딱 좋은 작업을 할 수 있게 도와주는 Freeform이라는 프로그램이 있었는데.. 일단 제가 가지고 있지 않고(..) 쓸 줄도 몰라(..) 그냥 평소 쓰던 프로그램으로 작업하기로 했습니다.

작업을 하면서 깨달았죠.

왜 3D 스캐닝 데이터 원본이 좋아야하는지, 그리고 3D 스캐닝 데이터 수정 전용 프로그램이 필요한지 말이지요.

3D스캔된 데이터는 표면 정보만을 가지고 있기 때문에 이를 3D프린팅하려면 솔리드 형태로의 전환이 필요합니다. 이게 어렵더라구요. 일단 3D 스캐닝 전용 프로그램을 사용하지 못했기 때문에 3D스캔 데이터 상태가 그리 정밀하지 않아 편집하기가 더 어렵더군요ㅠ

그래도 일단 Meshlab에서 불필요한 스캔 데이터들을 정리하니..

요정도 표면은 얻을 수 있더군요. 그래도 좀 표면을 매끄럽게 손질하기 위해 수정하고, 애기가 안겨있는 모습을 지지할 수 있는 지지대를 추가를 해주었습니다.

지지대 추가를 Meshmixer로 하다보니.. 진짜 엄청 삽질이더군요;; 이래서 더 공부를 하나 싶었습니다. 나중에 시간나면 지브러시나 이런 3D 모델링 전용 프로그램도 공부해봐야겠습니다.

그래도 어찌어찌하다보니..

이런 정도로 3D모델링을 얻을 수 있었습니다. 지지대 모양이 괴랄스럽긴 하지만(;;) 그래도 어느 정도 출력 가능하게 커버할 정도는 되더군요.

이쁜 애기 얼굴의 스캔본 모습입니다. '좀더 고해상도였으면 더 좋았을걸'이라는 안타까움이 들긴 하지만.. 그래도 표정을 알아볼 수 있는 것에 대해 structure sensor에 감사하며 일단 뽑아보기로 했습니다.

적층높이는 100마이크론, shell thickness는 1.2mm, Fill에서 Bottom/Top thickness는 1.2mm, Fill density는 15%, 출력 속도는 40mm/s, 노즐 온도는 210도, 히팅베드 온도는 50도로 설정하였으며, 출력에 사용할 필라멘트는 TOP3D사의 PLA 필라멘트이며 3D프린터는 프린터봇 플러스입니다.

예상 3D프린팅 완료 시간은 35시간.... 크헉.

애기한테 자신의 얼굴로 만들어진 조형물을 선물할 그날을 위해 3D프린터를 혹사시키는걸로ㅎ 그래도 언젠가는 완성하겠지요. 작업과정을 중간중간 포스팅하겠습니다ㅎ

이제까지 메이드인네버랜드였습니다~!