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Comparaison des scanners 3D (part 1)

News-3D vous propose ce mois-ci un comparatif complet des différents scanner 3D présents sur le marché. 

 

 

Introduction

En addition des scanners 3D traditionnels ou intégrés aux imprimantes 3D, des moyens de numérisation grands formats sont disponibles sur le marché. Ceux-ci permettent la modélisation de sujets tels que des personnes. Le modèle peut par la suite être exporté pour impression 3D de figurine ou encore intégré comme avatar dans un milieu virtuel.

Les body scanners comparés dans cet article sont le CloneScan3D, le ShapifyBooth, la Kinect et le 3DBodyScan. Ceux-ci sont disponibles en Europe et une approche low-cost a été intégrée avec la Kinect.

 

Les produits

CloneScan3D  

Produit :

On peut voir que le CloneScan3D est plutôt de forme cubique (1,90 x 2,07 x 2,55m) et de structure légère en acier et aluminium. La cabine est transportable et personnalisable via une toile recouvrant la structure.

  • Fabricant : Sicnova 3D (http://sicnova3d.com) est une entreprise espagnole spécialisée dans la distribution d’équipement de prototypage rapide et de numérisation.
  • Disponibilité (pays,…) : Le CloneScan3D est fabriqué en Espagne et peut être acheté via le réseau de magasin de Sicnova3D.

 

Scanner :

  • Numérisation : La numérisation est réalisée via quatre capteurs fonctionnant de manière simultanée, le sujet est filmé de haut en bas. Ces scanners sont des capteurs de type infrarouge et optique permettant la capture des formes et des couleurs. La mesure de profondeur se fait donc probablement par triangulation infrarouge.
  • Résolution / Rendement : Comme coup de pub, la société à scanné l’entièreté des habitants d’un village espagnol (Torrequebradilla), c’est-à-dire plus de 310 personnes en une journée. Le débit peut donc être estimé à 30-40 personnes à l’heure. Les caractéristiques des scanners utilisés ne sont pas données.

 

Traitement :

  • Temps de numérisation : la numérisation est réalisée en 15 secondes. Un unique paramètre est à introduire pour la numérisation : la taille du sujet à scanner. Cela permet sans doute de contrôler l’amplitude de mouvement du scanner et donc de réduire le temps de numérisation total.
  • Temps de post-traitement : Après la numérisation, un logiciel propriétaire permet une modélisation et l’optimisation en 90 secondes.
  • Software / format : Le logiciel utilisé pour la numérisation et le post traitement a été développé par Sicnova 3D. Le fichier de sortie est au format .ply donnant un rendu 3D pleine couleur du sujet scanné. Par la suite, le format peut être facilement converti vers un .stl. Toutefois, ce dernier ne supporte pas les coloris mais seulement la forme.
  • Service adjoint : Après traitement, le fichier est disponible sur une plateforme en ligne (CloneBE), les utilisateurs peuvent donc visualiser leur modèle à tout moment. Par la suite, ils disposent de ce modèle comme bon leur semblent : partage par les réseaux sociaux, commande d’impression 3D.

 

Prix : Le prix d’installation d’un CloneScan3D est annoncé aux alentours de 25 000 € 

 

 

Artec Shapify Booth  

PRODUIT :

La structure du ShapifyBooth est de forme cylindrique (3,3 x 3,3 x 2,8m) et également transportable. La cabine est composée d’une plateforme sur laquelle se place le sujet, les scanners sont placés sur une structure rotative avec un écran souple en opposition.

  • Fabricant : Cette cabine de numérisation est développée par Artec Group (http://artec-group.com/). C’est une société spécialisée dans les scanners et systèmes de reconnaissance 3D.
  • Disponibilité (pays,…) : Artec Group à son siège au Grand-Duché de Luxembourg et possède des bureaux en Russie et aux Etats-Unis également. Ce body scanner est déjà utilisé par plusieurs sociétés de modélisation de figurines et sa présence est mondiale. Parmi ceux-ci de grands supermarchés tel que ASDA - Walmart (https://www.asda-photo.co.uk/bookings/asda-3dme-a-miniature-3d-figure-from-asda-photo)

 

SCANNER :

  • Numérisation : Artec a équipé la cabine de quatre scanners 3D de leur propre fabrication. Il s’agit d’Artec L2 qui est une version améliorée de l’Artec Eva (http://www.artec3d.com/fr/hardware/artec-eva/). Celui-ci, fournit un plus grand champ de vision et une plus longue distance de travail. 
  • Résolution / Rendement : La session de numérisation produit 700 images que le logiciel assemblera par la suite. Le constructeur annonce un « débit » de 10 personnes scannables à l’heure. En se basant sur l’Artec Eva, la vitesse d’acquisition est de 16fps. 

 

TRAITEMENT :

  • Temps de numérisation : la numérisation est réalisée en 12 secondes.
  • Temps de post-traitement : La durée de post traitement est de 5 minutes. Cela permet une vue globale du sujet pour la confirmation du scan. Un traitement haute résolution est délivrable au client après 15minutes. C’est après ces 15 minutes que l’impression est possible.
  • Software / format : Le logiciel de traitement est propre à la société. Le format de fichier de sortie est un .obj accompagné d’un .png pour les textures. Ces deux fichiers peuvent être assemblés, par la suite, par un programme de type Meshlab avec en sortie des fichiers .stl ou .ply
  • Service adjoint : Dans les 15 minutes après la confirmation du modèle, le fichier totalement post traité est disponible en ligne via une plateforme (www.shapify.me). Artec vend également un logiciel « Shapify Pro » qui permet d’utiliser la Microsoft Kinect comme scanner et de se lancer comme scanneur à domicile en ayant accès à leur serveur et programme de traitement.

 

PRIX : Le prix est annoncé à $180 000 pour l’achat ou $10 000 pour une location mensuelle. La licence de Shapify Pro est de $999 et sert de crédits de commande, évidemment une Kinect pouvant être reliée à un ordinateur est indispensable (voir scanneur)

 

 

Microsoft Kinect      

PRODUIT :

Microsoft Kinect est initialement un périphérique utilisé par les consoles de jeu Microsoft Xbox. Ici sont usage est détourné pour servir de scanner 3D pour ordinateur. Bien qu’il ne s’agisse pas d’un body scanner complet, des supports peuvent être simplement créés pour faciliter son utilisation.

  • Fabricant : Microsoft Corp., entreprise multinationale américaine dont on ne fait plus la renommée.
  • Disponibilité (pays,…) : International, toute personne peut s’en procurer facilement ou pourrait l’emprunter à une connaissance.

 

SCANNER :

  • Numérisation : La Kinect peut recueillir des données sur la texture et les formes sans problème. Pour cela, elle est équipée d’une caméra RVB et d’un système de triangulation infrarouge.
  • Résolution / Rendement : La numérisation peut devenir assez longue et imprécise étant donné que soit le sujet, soit la Kinect doit changer d’angle de vue. La vitesse d’acquisition du capteur est de 30fps.

 

TRAITEMENT :

  • Temps de numérisation : La numérisation doit se faire sous plusieurs angles de vue. Pour scanner un sujet, celui-ci doit rester dans la même position durant plusieurs minutes afin d’avoir suffisamment de prise de vue pour la modélisation. Le temps est donc indéterminé et fonction des scans effectués.
  • Temps de post-traitement : Le temps de traitement peut prendre plusieurs minutes à plusieurs heures suivant les compétences de l’utilisateur et la puissance du programme à disposition.
  • Software / format : plusieurs logiciels sont disponibles (KScan3D, Shapify, ReconstrucMe, 3DBuilder,…) certains gratuits et d’autres payants. Le format de sortie dépend du logiciel de traitement utilisé mais reste dans les standards (.ply, .obj, .stl)

 

PRIX : La numérisation est gratuite pour les personnes possédant une Kinect et utilisant des logiciels gratuits. Toutefois, pour les personnes n’en possédant pas et voulant s’initier au scanning 3D la Kinect est abordable avec un cout d’environ $120. 

 

 

3D BodyScan   

PRODUIT :

Le 3DBodyScan est de forme cylindrique et disponible en 2 modèles (3,5m ou 5,5m de diamètre pour une hauteur de 2,5m). La cabine est transportable et pourvue d’une toile extérieure totalement personnalisable.

  • Fabricant : Vigo Universal, qui est une société namuroise active dans le secteur technologique.
  • Disponibilité (pays,…) : Ce scanner est utilisé à Namur au Replication center 

 

SCANNER :

  • Numérisation : Contrairement aux scanners précédents, le 3D BodyScan utilise le principe de la photogrammétrie pour la numérisation. La cabine est équipée de 84 appareils photos reflex (DSLR) synchronisés. Les photos sont ensuite assemblées vers un modèle 3D.
  • Résolution / Rendement : La « photo » résultante est composée de plus de 1,5 milliards de pixels. Quant au débit, le fabricant annonce 40 personnes par heure.

 

TRAITEMENT :

  • Temps de numérisation : Vu le principe de numérisation par photogrammétrie, celle-ci est réalisée en un temps d’environ 0,01 secondes.
  • Temps de post-traitement : Le modèle 3D est exploitable après un temps de traitement de 18 minutes.
  • Software / format : aucune donnée disponible. A priori, un logiciel propre à la société a été développé.
  • Service adjoint : En plus d’une disponibilité sur une plateforme web, le modèle peut servir d’avatar dans des vidéos, jeux ou pour la réalité augmentée.

 

PRIX : Le prix n’est pas directement communiqué. Le scanner semble disponible uniquement à la location.

 

Bien entendu, il existe bien d’autres body scanners sur le marché comme :

  • Matrix 3D, développé par Matrix 3D Concept (http://www.matrix-3d-concept.com/produits/scanner-imprimante-3d/scanner-3d/)
  • 3D Whole body Scanner, développé par 4DCulture Inc. (http://www.4dculture.com/eng/sub1.html)

 

Pour finir, des systèmes permettant la numérisation partielle du corps sont également disponibles tels que le photomaton 3D Cubify 3DMe produit de 3DSystems et d’autres scanners traditionnels portables.

 

Résumé 

 
 

CloneScan3D

ShapifyBooth

Kinect

3DBodyScan

Fabricant

Sicnova 3D

Artec Group

Microsoft Corp.

Vigo Universal

Technologie

Triangulation IR (?)

Triangulation IR

Triangulation IR

Photogrammétrie

Acquisition

 

16 fps

30 fps

 

Rendement

30-40 pers. /h

10 pers. /h

 

40 pers. /h

Durée numérisation

15 secondes

12 secondes

 

0,01 secondes

Durée post-traitement

90 secondes

15 minutes

 

18 minutes

Software

propriétaire

propriétaire

au choix

propriétaire

Format

.ply

.obj + .png

(.ply, .obj, .stl)

 

Service

CloneBE         (plateforme web)

Shapify.me (plateforme web)

 

plateforme web, réalité augmentée

Dimensions

1,9 x 2,07 x 2,55m

3,3 x 3,3 x 2,8m

 

3,5 x 3,5 x 2,5m ou        5,5 x 5,5 x 2,5m

Prix

25 000 €

180 000 $

120 $

 

 

 

Conclusion 

Suivant l’emploi et les sujets à scanner, les technologies diffèrent. Pour les systèmes de numérisation utilisant la triangulation, ils peuvent paraîtres moins couteux dû aux types de scanners mais sont assez lent lors de la capture. Lorsqu’on s’oriente vers des systèmes de photogrammétrie, le cout matériel semble plus important mais le cliché est, quant à lui, instantané.

Par ailleurs, le temps de numérisation n’est pas le seul élément important. On oublie souvent le travail de post traitement et d’optimisation supplémentaire. Bien que les logiciels soient de plus en plus performants, cette durée n’est pas négligeable et est de l’ordre de quelques minutes.

 
Liens : 
http://3dprint.com/42979/clonescan3d-prints-models/
http://3dprint.com/60784/spain-grupo-sicnova-3d-printed-miniatures/
https://shapify.me/faq  
http://digitalscan3d.com/3d-products/3d-scanners/artec-booth/ 
http://www.computerworld.com/article/2836838/worlds-first-3d-full-body-scanning-booth-to-create-custom-you-figurines.html
http://www.marketwired.com/press-release/artec-and-asda-present-the-worlds-first-3d-full-body-scanner-shapify-booth-1923309.htm
http://www.kscan3d.com/how-it-works/ 
http://www.3dnatives.com/microsoft-kinect-scanner-3d/ 
http://www.instructables.com/id/EASY-Kinect-3D-Scanner/ 
http://www.itworld.com/article/2833300/networking-hardware/how-to-clone-yourself-for--60.html
Author: Chloé
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