3D-сканирование смартфоном: программы и порядок работы

Опубликовано: · Обновлено:

Смартфон может превратить реальный предмет, человека или комнату в цифровую 3D-модель без отдельного сканера. Для этого используют фотограмметрию по серии снимков, датчик LiDAR в iPhone Pro и метод гауссовых сплатов. Ниже сравнение приложений, советы по съёмке и порядок подготовки модели для 3D-печати, игр и дополненной реальности.

Каркасная сетка 3D-модели скульптуры, полученной сканированием
Фото: Apinanaivot, Wikimedia Commons, CC0
Содержание
  1. Три технологии сканирования
    1. Фотограмметрия
    2. LiDAR
    3. Гауссовы сплаты
  2. Сравнение приложений
  3. Как отсканировать предмет
    1. Сложные поверхности
  4. Сканирование комнат и людей
  5. Как получить готовую модель
    1. Подготовка к 3D-печати
  6. Чего ждать от телефона
  7. Частые вопросы
    1. Можно ли сканировать на Android без LiDAR
    2. Почему модель получилась с дырами
    3. Сколько фотографий нужно для скана
    4. Можно ли напечатать отсканированную модель

Три технологии сканирования

Приложения часто предлагают несколько режимов, и результат сильно зависит от выбора. Понимание разницы экономит время: для мелкой статуэтки и для квартиры нужны разные методы.

Фотограмметрия

Вы обходите предмет и снимаете 50-200 кадров с перекрытием, а программа находит общие точки и строит сетку с текстурой. Работает на любом смартфоне с хорошей камерой. Даёт самую детальную геометрию и реалистичную текстуру, но плохо справляется с блестящими, прозрачными и однотонными поверхностями. Расчёт обычно идёт в облаке и занимает от нескольких минут до часа.

LiDAR

Лазерный датчик глубины есть в iPhone Pro начиная с 12 Pro и в iPad Pro с 2020 года. Он измеряет расстояния напрямую, поэтому модель видна прямо во время съёмки. LiDAR хорош для комнат, мебели, фасадов и крупных объектов, но разрешение у него невысокое: мелкие детали размером меньше 1-2 см сглаживаются.

Гауссовы сплаты

Новый метод (Gaussian Splatting) хранит сцену не сеткой, а облаком полупрозрачных цветных частиц. Картинка получается фотореалистичной, с отражениями, листвой и волосами, которые фотограмметрия не тянет. Минус в том, что это не классическая модель: для печати и редактирования в обычных 3D-программах сплат нужно конвертировать в сетку, и качество геометрии при этом падает.

Сравнение приложений

Цены и лимиты бесплатных тарифов меняются, поэтому в таблице указана общая модель оплаты на 2026 год, а точные условия стоит проверить в магазине приложений.

ПриложениеПлатформыРежимыОплатаСильные стороны
PolycamiOS, Android, вебФото, LiDAR, сплаты, планы помещенийБесплатный тариф с ограничениями, платные подпискиУдобный интерфейс, планы комнат с размерами
ScaniverseiOS, AndroidФото, LiDAR, сплатыБесплатноОбработка прямо на телефоне, без облака
KIRI EngineiOS, Android, вебФото, LiDAR, сплаты, режим для однотонных предметовБесплатно с платными функциямиМного форматов экспорта, сплаты в сетку
RealityScaniOS, AndroidФотограмметрияБесплатноПодсказки покрытия, экспорт для игровых движков
3D Scanner AppiOS с LiDARLiDAR, фотоБесплатноБыстрый скан комнат, облака точек

Для первых опытов на iPhone удобно начать со Scaniverse: всё бесплатно и обрабатывается на устройстве. На Android хорошие результаты в фотограмметрии дают KIRI Engine и RealityScan. Polycam выбирают, когда нужны планы помещений и совместная работа.

Как отсканировать предмет

Лучше всего сканируются матовые предметы с выраженной фактурой: обувь, игрушки, камни, деревянные изделия, скульптуры, еда.

  1. Поставьте предмет на контрастную поверхность с рисунком, например на газету. Однотонный белый стол сбивает алгоритм.
  2. Освещение рассеянное и ровное: пасмурная улица или комната с несколькими лампами. Жёсткие тени и блики попадут в текстуру.
  3. Снимайте три круга: на уровне предмета, сверху под углом 30-45 градусов и низкий ракурс. Шаг между кадрами 10-15 градусов, соседние снимки перекрываются на 60-70%.
  4. Держите предмет крупно, он должен занимать большую часть кадра. Не меняйте зум между снимками.
  5. Чтобы снять дно, переверните предмет и сделайте ещё серию. Некоторые приложения сами объединяют два прохода.
  6. Загрузите снимки на обработку, затем обрежьте лишнее (стол, фон) в редакторе приложения.

Сложные поверхности

Блестящий металл, стекло и чёрный глянец почти не сканируются фотограмметрией. Их матируют сухим шампунем, тальком или специальным исчезающим спреем для 3D-сканирования. Для прозрачных и бликующих объектов, если нужна красивая картинка, а не точная геометрия, выручают гауссовы сплаты.

Сканирование комнат и людей

Для помещений лучше режим LiDAR: медленно ведите телефон вдоль стен, захватывая пол и потолок, и не возвращайтесь резко назад. Polycam и 3D Scanner App строят план этажа с размерами, его можно выгрузить для планировки ремонта. Без LiDAR комнату можно снять фотограмметрией или сплатами, но съёмка займёт больше времени.

При сканировании человека он должен стоять неподвижно 1-2 минуты, пока вы обходите его по кругу. Волосы и тёмная одежда сканируются хуже всего. Для бюста удобнее посадить человека на вращающийся стул и медленно поворачивать его перед неподвижным телефоном, если приложение поддерживает такой режим.

Как получить готовую модель

Приложения выгружают результат в разных форматах, и выбор зависит от задачи:

  • STL - для 3D-печати, только геометрия без цвета.
  • OBJ, FBX - для редакторов и игровых движков, с текстурой в отдельных файлах.
  • GLB/glTF и USDZ - для показа в браузере и в дополненной реальности на iPhone и Android.
  • PLY, SPZ - облака точек и гауссовы сплаты.

Подготовка к 3D-печати

Сырой скан почти всегда нужно доработать. Откройте его в Blender или Meshmixer, удалите остатки фона, закройте дыры, сделайте модель замкнутой и при необходимости сократите число полигонов. Затем выставьте реальный размер: фотограмметрия без LiDAR масштаб не знает, его задают по известному измерению, например длине предмета. Обзор редакторов есть в подборке программ для 3D-моделирования на русском. После этого модель экспортируют в STL и режут в слайсере принтера.

Чего ждать от телефона

Смартфон не заменяет профессиональный сканер со структурированным светом, точность у него в лучшем случае около миллиметра на небольших предметах и несколько сантиметров на комнате. Для фигурок, сувениров, архива семейных вещей, моделей для игр и визуализации интерьера этого хватает. Для точных деталей механизмов, протезов и копирования под размер с допусками нужен специализированный сканер.

Частые вопросы

Здесь собраны ответы на типичные вопросы читателей.

Можно ли сканировать на Android без LiDAR

Да, фотограмметрия и гауссовы сплаты работают на любом современном смартфоне с хорошей камерой. LiDAR ускоряет съёмку и даёт масштаб, но для небольших предметов фотограмметрия часто детальнее.

Почему модель получилась с дырами

Не хватило кадров с каких-то сторон, или поверхность блестящая и однотонная. Добавьте круг снимков с проблемного ракурса, улучшите освещение и матируйте блики.

Сколько фотографий нужно для скана

Для небольшого предмета обычно 60-120 снимков, для сложной скульптуры и до 200-300. Большее число кадров повышает детализацию, но удлиняет обработку и может упереться в лимиты бесплатного тарифа.

Можно ли напечатать отсканированную модель

Можно, после доработки сетки и экспорта в STL. Сначала сделайте пробную печать в уменьшенном масштабе, чтобы проверить, нет ли тонких стенок и висящих элементов без поддержки.