Данный сканер использует оптическую технологию получения изображения. Оптические сканеры используют в качестве светового источника специальные светодиоды/лампы, что позволяет сканировать мелкие объекты с высокой точностью и малыми энергозатратами.
Возможности оптических сканеров:
- сканирование поверхности с высокой скоростью, точностью и в высоком разрешении;
- создание трехмерных моделей для последующего производства;
- создание моделей для реверс-инжиниринга;
- получение моделей под анимацию.
Главный недостаток оптических сканеров – некорректная и неточная работа с блестящими, прозрачными и чёрными поверхностями ввиду некорректного отражения света. Решением может послужить нанесение на поверхность специального порошка (продающегося в виде спрея), создающего матовое покрытие.
В Einstar получение изображения при 3D сканировании происходит с помощью метода структурированного подсвета. Сам сканер представляет собой устройство, состоящее из двух стереокамер глубины, одной RGB-камеры для определения цвета сканируемой модели и трех инфракрасных VSCEL проекторов. Процесс сканирования заключается в подсвечивании объектов при помощи создаваемого проектором структурированного света и съемки отраженного света с определенных ракурсов. Проектор подсвечивает сканируемый объект так называемым “структурированным светом”, представляющим собой сочетание полос или расположенных в шахматном порядке квадратов различной освещённости. Камеры фиксируют искривления полос и квадратов, затем полученные данные обрабатываются с помощью специализированного программного обеспечения и формируется 3D-модель объекта.
Рисунок 1 – Метод структурированного света
Сканер Einstar имеет следующие технические характеристики:
| Тип сканера |
Ручной |
|---|---|
| Технология сканирования |
Структурированный подсвет |
| Зона сканирования, мм |
434 х 379 |
| Скорость сканирования, кадров/с |
до 14 |
| Рабочее расстояние до объекта, мм |
400 |
| Сканирование текстур / цвета |
Да |
| Системные требования |
Windows 10/11 64 бит Процессор Intel Core i7-11800H или выше Видеокарта NVIDIA GTX 1060 или выше Оперативная память 16 ГБ или выше |
| Интерфейс подключения |
USB 2.0 |
| Поддерживаемые форматы файлов |
OBJ, STL, PLY, ASC, 3MF, P3 |
| Размеры (без упаковки), мм |
220 х 46 х 55 |
| Вес, г |
500 |
| Гарантия | 12 месяцев |
Комплект поставки включает в себя: ручной 3D-сканер с программным обеспечением Exstar и легкий чехол для переноски, который включает в себя ряд аксессуаров: силиконовый чехол, вводное руководство пользователя, позиционирующие маркеры, салфетку для протирки объектива, ремень для переноски, блок питания. и USB кабель.
Простота работы с данной моделью во многом обусловлена программным обеспечением Exstar. При запуске программа предлагает откалибровать сканер. При калибровке параметры сканера пересчитываются, что обеспечивает лучшую точность его работы и качество сканирования. Калибровать сканер желательно раз в 14 дней. Для прохождения калибровки нам понадобится калибровочная доска, которая идёт в комплекте. Проверить сканер нужно по высоте и балансу белого, следуя указаниям в ПО.
После прохождения калибровки можно приступать непосредственно с сканированию. После создании проектной группы нам предложат выбрать режим сканирования – портретное и объектное.
При выборе портретного сканирования нужно указать режим выравнивания:
· ВЫРАВНИВАНИЕ ОБЪЕКТОВ использует геометрические элементы объекта для отслеживания положения сканера во время сканирования.
· ВЫРАВНИВАНИЕ ТЕКСТУРЫ использует текстуру поверхности объектов для отслеживания положения сканера. Сканирование текстуры при этом должны быть включено.
· ГЛОБАЛЬНОЕ ВЫРАВНИВАНИЕ ПО МАРКЕРАМ использует файл глобальных маркеров для отслеживания положения сканера. Вы можете добавить существующий файл global markets или отсканировать его.
· ГИБРИДНОЕ ВЫРАВНИВАНИЕ использует объекты, текстуру или маркеры для отслеживания положения сканера. Используйте эту функцию, чтобы избежать ошибки выравнивания в некоторых целевых деталях. При таком выравнивании нам не нужно размещать маркеры по всей детали, но только в той области, где геометрия меньше.
Маркеры необходимо использовать для лучшего отслеживания при "бедной" детализации объекта. При сканировании сканы можно сшивать между собой – достаточно указать вручную точками похожую геометрию на двух сканах либо указать автоматическое выравнивание по геометрии.
Рисунок 2 – Пример выравнивания сканов
После получения необходимого результата и преобразование скана в облако точек, необходимо выполнить постобработку для построения сетки и получения готовой модели. Построение сетки заключается в преобразовании облака точек в треугольную сетчатую поверхность. Данные после сетки могут быть непосредственно использованы для рендеринга, измерения или печати.
Рисунок 3 – Пример модели, полученной при использовании сканера EINSTAR
Со сканированием людей принцип тот же, что и с объектами. Важно отметить, что данный сканер, несмотря на свой бюджетный форм-фактор, неплохо справляется с текстурой волос при сканировании людей.
Рисунок 4 – Пример сканирования человека
Рисунок 5 – Сканирование в полный рост
При эксплуатации данного сканера можно выделить следующие преимущества:
1. Главным достоинством является цена (до 100 т.р.). На рынке 3D сканеров трудно найти достойный вариант по такой цене.
2. Удобство использования. Сканер легко подключается к ПК, а ПО Exstar интуитивно понятно работает.
3. Габариты. Сканер весит 500 грамм, что позволяет легко держать его в руке продолжительное время.
4. Результат сканирования как для такого класса устройства. Безусловно, многие сканеры имеют более высокое разрешение и при их использовании полученная модель будет более высокого качества, но такие устройства стоят во много раз дороже.
Минусы можно выделить такие:
1. Привязка к геометрии. Во время сканирования объектов сканер часто теряет трек, из-за чего можно получить некорректное изображение
2. Требования к железу. Хоть класс сканера бюджетный, но требования для ПК довольно высокие.
