Обзор 3D-сканера Shining Einscan Pro 2X Plus
В этой статье мы максимально близко познакомимся с одним из самых любопытных ручных сканеров от компании Shining 3D.
Линейка профессиональных сканеров от Shining 3D, куда уже входят Einscan Pro и Einscan Pro +, в 2020 году пополнилась очень интересной новинкой - Einscan Pro 2X Plus. Этот высококачественный 3D-сканер предназначен для профессионального использования в таких областях, как здравоохранение, образование, искусство дизайна, виртуальная реальность и инженерия.
Подобно тому, как возрастающая доступность произвела революцию на рынке настольных 3D-принтеров, технологии трёхмерного сканирования находят себе всё больше применений. Устройства становятся более простыми в использовании, менее дорогими и, что наиболее важно, способными формировать высококачественные 3D-модели.
Einscan Pro 2X Plus - один из таких 3D-сканеров нового поколения. Конечно, его не назовёшь дешёвым, но он обеспечивает прекрасное соотношение цены и качества. Ниже мы узнаем, чем же он так хорош.
Содержание:
- Отличия Einscan 2X Plus от Pro 2X
- Особенности
- Технические характеристики
- Комплектация
- Программное обеспечение
- Сканирование
- Плюсы и минусы
- Итог
Отличия Einscan 2X Plus от Pro 2X
По сравнению с оригинальным Einscan Pro 2X, модель Pro 2X Plus предлагает улучшенные характеристики, включая более высокую скорость сканирования и повышенную точность.
Обновлённая версия обеспечивает более высокую скорость сканирования как для портативного режима HD (1 100 000 точек / с), так и для фиксированного сканирования (одиночное сканирование - менее 0,5 с). Einscan Pro 2X Plus также имеет более высокий диапазон сканирования, расстояние между точками и рабочее расстояние, что делает его более универсальным, чем базовая модель 2X. Согласно спецификации, точность сканирования обоих 3D-сканеров примерно равна, как и объемная точность и глубина резкости.
Einscan Pro 2X Plus также совместим с HD Prime Pack, а вот оригинальный Pro 2X - нет.
Особенности
От сравнений перейдём к самым характерным особенностям Einscan Pro 2X Plus.
Портативность
Сканер получился лёгким и компактным - он весит чуть более 1 кг. Вы можете брать его с собой куда угодно, расширяя границы своей работы далеко за пределы того, что может предложить стационарная система.
Универсальность
У сканера есть сразу три режима работы: ручное быстрое сканирование, ручное сканирование HD и фиксированное сканирование (как с поворотным столом, так и без него). Устройство идеально подходит для сканирования объектов малого и среднего размера от 30 x 30 x 30 мм до трёх или четырёх метров в длину. В нём также предусмотрен ряд режимов выравнивания, включая выравнивание элементов, выравнивание маркеров, выравнивание кодированных целей поворотного стола и выравнивание вручную.
Чувствительность к мелким деталям
Einscan Pro 2X Plus умеет улавливать мелкие детали. При использовании режима фиксированного сканирования точность составляет 0,04 мм. В режимах ручного быстрого сканирования и ручного сканирования HD минимальное расстояние между точками составляет до 0,2 мм, что помогает генерировать 3D-данные с высоким разрешением. Вы также можете приобрести HD Prime Pack, чтобы ещё больше повысить скорость и точность.
Модульная конструкция
Благодаря модульной конструкции Einscan Pro 2X Plus вы можете расширять его возможности с помощью дополнительных инструментов.
Color Pack позволяет захватывать полноцветные текстуры вместе с геометрией объекта.
Если вы хотите использовать поворотный стол и штатив для автоматизации процесса сканирования, вы можете сделать это, добавив Industrial Pack.
Как уже упоминалось, с помощью HD Prime Pack вы можете увеличить скорость сканирования на 30% и получать более подробные детали. Это дополнение идеально подходит для таких задач, как сохранение, архивирование и реставрация культурного наследия.
В этом обзоре был использован только один модуль - Industrial Pack.
Подробная документация и качественная поддержка
Shining 3D предоставляют чрезвычайно подробную документацию по Pro 2X Plus. Руководство пользователя наглядно объяснит вам все процессы и функции. Также есть видеоролики, в которых объясняется, как работают некоторые функции и как настроить сканер. Компания оказывает качественную поддержку и поддерживает группу в Facebook для владельцев под названием Einscan Experts, где участники сообщества помогают друг другу и делятся результатами работы.
Программное обеспечение ExScan Pro
Возможно, даже более важным, чем сам 3D-сканер, является программное обеспечение, стоящее за всем этим. Компания Shining 3D разработала ExScan Pro, приложение для 3D-сканирования с интуитивно понятным пользовательским интерфейсом и множеством полезных функций.
Одним из важнейших аспектов ExScan Pro является новый режим работы - функция, которая позволяет пользователям увеличивать скорость процесса сканирования, а устанавливать разрешение уже после сканирования. Это ПО также совместимо со множеством форматов файлов: STL, OBJ, PLY, ASC и P3.
Помимо программного обеспечения для сканирования, Shining 3D также поставляет вместе со сканером Solid Edge SHINING 3D Edition от Siemens PLM Software. Этот софт располагает некоторыми очень мощными инструментами проектирования, включая реверс-инжиниринг, генеративное проектирование, конвергентное моделирование, синхронное моделирование и симуляцию, объединенные с универсальным инструментом САПР на одной платформе.
Технические характеристики
Режимы сканирования: ручное сканирование HD, ручное быстрое сканирование, фиксированное сканирование с поворотным столом / фиксированное сканирование без поворотного стола (требуется Industrial Pack)
Точность сканирования:
- Портативное сканирование HD: до 0,05 мм
- Ручное быстрое сканирование: до 0,01 мм
- Фиксированное сканирование: 0,04 мм
Объемная точность: 0,3 мм / м (выравнивание маркеров)
Скорость сканирования:
- Ручное сканирование HD: 20 кадров в секунду; 1,100,000 точек / с
- Ручное быстрое сканирование: 30 кадров в секунду; 1,500,000 точек / с
- Фиксированное сканирование: одиночное сканирование - менее 0,5 с
Расстояние между точками:
- Ручное сканирование HD: 0,2–3 мм
- Ручное быстрое сканирование: 0,25–3 мм
- Фиксированное сканирование: 0,24 мм
Диапазон одиночного сканирования: 208 x 136 мм - 312 x 204 мм
Глубина резкости: ± 100 мм
Рабочее расстояние: 510 мм
Источник света: светодиод (LED)
Режимы выравнивания:
- Ручное HD-сканирование: выравнивание маркеров
- Ручное быстрое сканирование: выравнивание маркеров, выравнивание функций, гибридное выравнивание
- Фиксированное сканирование (с поворотным столом): по меткам на поворотном столе, по меткам, по геометрии, ручное
- Фиксированное сканирование (без поворотного стола): по меткам, по геометрии, ручное
Сканирование текстур:
- Ручное сканирование HD: Нет
- Ручное быстрое сканирование: Да (с Color Pack)
- Фиксированное сканирование: Да (с Color Pack)
Работа на улице: используйте навес, чтобы избежать попадания прямых солнечных лучей
Особые объекты для сканирования: для прозрачных,отражающих или слишком тёмных объектов используйте матирующий спрей перед сканированием
Вывод данных для печати: возможность экспорта 3D-модели для 3D-печати
Форматы вывода: OBJ, STL, ASC, PLY, 3MF, P3
Вес сканера: 1,13 кг
Системные требования:
- Процессор: Intel I7-8700
- Видеокарта: Nvidia GTX1060 или выше; > 4Gb
- Оперативная память: 32 Gb
- USB: как минимум один USB 3.0
- Монитор: 1920 x 1080 точек на дюйм: 100%; 125%, 3840 x 2106 точек на дюйм: 100%, 200%
Комплектация
Одним из преимуществ Einscan Pro 2X Plus является его модульная конструкция. Если вам нужен сканер только для получения геометрии объектов и вас не интересует текстура, вам не потребуется дополнительный Color Pack. Точно так же, если вы не планируете сканировать мелкие детализированные объекты, вам, вероятно, не нужно покупать Industrial Pack, который поставляется со штативом и поворотным столом. Наконец, если вы можете обойтись без сканов со сверхвысокой детализацией, можно сэкономить на HD Prime Pack.
Если же требуется какая-то комбинация этих возможностей, вы можете приобрести только то, что вам нужно, и в дальнейшем модернизировать устройство по мере необходимости.
Вот что включает в себя каждый из наборов:
- 3D-сканер
- Калибровочная пластина с креплением
- Кабель питания
- Зарядное устройство
- Кабельный зажим
- Средство для удаления маркеров
- Крепление для телефона
- USB-накопитель
- Ключ
Industrial Pack (опционально)
- Модуль
- USB-кабель
- Кабель питания
- Зарядное устройство
- Штатив
- Крепление на сканер
Color Pack (опционально)
- Модуль Color Pack
HD Prime Pack (опционально)
- Модуль HD Prime
Программное обеспечение
Einscan Pro 2X Plus поставляется в комплекте с ExScan Pro, новым пакетом, который способен выводить файлы в форматах STL, OBJ, PLY, ASC, 3MF и P3. Для его запуска рекомендуется процессор Intel I7-8700, видеокарта Nvidia GTX1060 или более поздняя с более чем 4 ГБ памяти, 32 ГБ или более оперативной памяти (подробнее об этом - в технических характеристиках).
Shining 3D утверждает, что ExScan Pro призван значительно упростить процесс 3D-сканирования, и по большей части говорит чистую правду.
Предварительное сканирование
Программное обеспечение имеет очень понятный интерфейс. В нём легко ориентироваться благодаря опции «Help Mode», которая предоставляет информацию обо всех функциях. Если вы все-таки столкнетесь с серьезными проблемами, вам поможет опция «Teamviewer», которая позволяет службе поддержки клиентов удаленно обращаться к вашему компьютеру для оказания технической поддержки.
ExScan Pro постоянно держит вас событий: когда была ваша последняя калибровка, какое устройство подключено и в каком режиме вы сканируете.
Перед сканированием вы можете начать новый проект или продолжить работу над старым. Затем вы выбираете режим выравнивания (используя маркеры, функции или гибридный), а потом решаете, хотите ли вы сканировать с текстурами или без них (если у вас подключен соответствующий модуль).
Вы также можете выбрать необходимую детализацию и разрешение. Чем выше степень детализации, тем больше времени займет сканирование и тем больше видеопамяти потребуется. Об этом следует помнить, потому что, если степень детализации не имеет решающего значения, вам лучше уменьшить ее до минимума.
Сканирование
Перед началом сканирования вам будет предложено выбрать чувствительность к свету. Также вы увидите все данные, собранные в процессе предварительного сканирования. Расстояние до объекта сканирования можно контролировать с помощью цветовой шкалы от красного до синего.
Во время сканирования вы сможете регулировать яркость с помощью кнопок «+» и «-» на сканере, если изображение с камеры в ПО выглядит слишком темным или слишком светлым. У вас есть возможность выполнить столько проходов, сколько вам нужно для сбора всех необходимых данных. Вы сможете каждый раз удалять ненужные данные.
При сканировании с помощью маркеров они отображаются в программе в виде красных точек. Зеленым будут отображаться отсканированные участки. Старые сканы того же объекта отображаются серым цветом.
После каждого сканирования вы можете выбрать и отменить выбор данных, чтобы удалить их.
Если при сканировании произошло смещение, программное обеспечение также дает вам возможность вручную исправить это, выбрав несколько точек в качестве ориентиров.
Когда сканирование будет завершено, вы сможете создать облако точек. Программное обеспечение дает вам возможность установить приоритет скорости или качества, при этом качество, естественно, требует больше времени для завершения. Это единственный неприятный аспект работы - выполнение некоторых функций может занять много времени. Однако это характерно для 3D-сканирования в целом, так что просто наберитесь терпения.
Постобработка
Хотя ExScan Pro не располагает полным набором инструментов постобработки, он предлагает несколько очень полезных. Вы можете повысить резкость сканирования, сгладить его, упростить, чтобы использовалось меньше данных, заполнить дыры в сетке вручную или автоматически, чтобы программное обеспечение сделало это за вас, и - если вы использовали маркеры - автоматически заполнить эти маленькие кружочки.
Вы также можете автоматически загрузить свой файл для печати на 3D-принтере с помощью внешнего облачного сервиса. Все это является частью оптимизации рабочих процессов в программном обеспечении.
В целом программа довольно проста в использовании и к ней привыкаешь. Инструменты постобработки, которые она предлагает, способны сильно упростить вам жизнь, но все-таки вам может понадобиться отдельная, более мощная программа постобработки.
Если вы используете Einscan Pro 2X Plus для профессиональных целей, то, вероятно, у вас уже есть AutoCAD или другое программное обеспечение САПР, с которым вы знакомы и которое можете использовать вместе со сканером. Однако, в зависимости от сложности сканируемого объекта и того, что вы планируете с ним делать, также возможно, что мощности сканера в сочетании с программным обеспечением будет достаточно для ваших нужд.
Сканирование
Как уже упоминалось, сканирование с помощью Einscan Pro 2X Plus может проводиться в трех режимах:
- В режиме ручного быстрого сканирования устройство может обрабатывать до 1 500 000 точек в секунду (30 кадров в секунду)
- Режим ручного сканирования HD немного медленнее в плане обработки, но точность сканирования составляет до 0,05 мм
- Режим фиксированного сканирования, который используется, когда сканер неподвижен, имеет точность до 0,04 мм
Калибровка
Калибровка очень проста. Она понадобится, если вы меняете режим сканирования, если сканер становится менее точным, если вы подключаете камеру для захвата текстур или если вы только что проехались с устройством по ухабистой дороге. В остальном сканер необходимо калибровать только раз в 15 дней.
Процесс калибровки показан в виде коротких пошаговых видеороликов прямо в программном обеспечении. По сути, вы держите сканер над калибровочной пластиной и пять раз поднимаете его вверх под углом 90 градусов, каждый раз перемещая пластину. Программа четко объясняет всю процедуру на каждом шаге.
Впрочем, калибровка может пойти не по плану, например, если на пластине есть царапины или если линза не прозрачна. Если вас беспокоит, насколько хорошо сканер собирает данные (возможно, вы получаете много уведомлений об отслеживании потерянных во время сканирования), вы можете запустить тест на точность, чтобы убедиться, что все в порядке.
Маркеры
Einscan Pro 2X Plus поставляется с набором маркеров, которые вы можете наклеивать на сканируемые объекты, чтобы сканер знал, где он находится. Это хороший вариант вместо использования одних только функций объекта. Маркеры понадобятся вам для режима Handheld HD Scan, но они необязательны для других режимов. В режиме ручного быстрого сканирования вы также можете выбрать гибридное выравнивание, которое использует как функции (для областей, где много функций), так и маркеры.
Маркеры просты в использовании, но их отклеивание и наклеивание требует много времени. Вам нужно использовать их много и часто, больше, чем вы ожидаете.
Светоотражающие поверхности
Не все поверхности легко поддаются сканированию. Например, волосы очень сложно отсканировать, поскольку они отражают много света. Другие отражающие поверхности, такие как металлы, также могут стать проблемой. Чтобы обойти это, есть специальные спреи и материалы для покрытия, которыми вы можете матировать такие поверхности.
Для волос отличный вариант - это сухой шампунь. Есть и несколько других материалов, помогающих уменьшить блеск предметов, например Helling 3D Laser Scanning Spray, который специально разработан для 3D-сканирования и легко удаляется.
Однако не все поверхности можно легко матировать. Сканер часто не справляется с сетками и полупрозрачными тканями. В этом случае можно попробовать наклеить бумагу с обратной стороны объекта.
Сканирование людей
Если вы планируете сканирование человека, то готовьтесь к тому, что это будет немного сложнее. Все-таки люди двигаются, а их волосы блестят. При работе с человеком сканер часто выдает уведомления о том, что отслеживание было потеряно, но есть способы обойти это - например, наклеив маркеры на лицо и затылок (хотя это не так просто, как кажется).
Ваш объект должен оставаться предельно неподвижным, что является трудной задачей, учитывая, что светодиодный проектор постоянно светит ему в лицо. Хотя сканер работает быстро, для полного сканирования головы все же требуется некоторое время, так что в целом это не самый быстрый процесс.
И, как упоминалось ранее, сухой шампунь - это необходимость. Однако, если вы надеетесь использовать для этого текстурную камеру, то не покупайте сухой шампунь белого цвета. Лучше подойдет цветной - светлого, светло-коричневого и темно-коричневого оттенков.
Чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами ручного режима сканирования, Shining 3D рекомендует бесплатно загрузить приложение AnyDesk на свой телефон, а затем синхронизировать его с ПК. 2X Plus поставляется с удобным креплением для смартфона, которое вы можете закрепить на самом сканере. Это поможет вам лучше отслеживать процесс сканирования без необходимости постоянно оглядываться и проверять экран своего ПК.
Как вы можете видеть на скане ниже, созданном в режиме Non-Watertight, некоторые области не были отсканированы. К сожалению, программа не смогла определить эти места, где есть просветы, посчитав, что так и должно быть. Это можно исправить с помощью инструмента ручной заливки, зеленым, а области, которые уже были заполнены вручную, красным.
Мы нашли этот инструмент полезным, но не идеальным. Хотя вы можете выбрать один из трех различных вариантов заливки: Flat, Tangent и Curvature, они не всегда дают правильную кривизну. Если вы планируете выполнить постобработку а другом программном пакете, это не проблема, но если вы рассчитываете только на поставляемый со сканером софт, то временами вас будут разочаровывать его ограничения.
Как вы также можете видеть на изображении, в режиме быстрого сканирования сканеру также не удавалось подобрать материал свитера, который носит человек. В зависимости от ткани, а также если вы планируете сканировать текстуры, использование сухого шампуня может оказаться не лучшей идеей.
Сканирование различных объектов
Так же, как и при попытках отсканировать свитер, мы также пытались найти подход к некоторым очень темным объектам. В этих случаях мы просто распыляли на них сухой шампунем.
Очень впечатляет реинжиниринг деталей, подобных изображенным выше. Сканер не смог захватить оригинальную деталь (черную) в режиме фиксированного сканирования, но после распыления на нее сухого шампуня проблема исчезла. Мы распечатали эту деталь из PLA без опор, чтобы посмотреть, как она выглядит в сравнении.
Результаты были впечатляющими. Измеряя детали и сравнивая их друг с другом, мы обнаружили расхождение в 0,2 мм - новая деталь была немного больше.
Точно так же мы модернизировали эту деталь турбинного типа, которая изначально была напечатана из алюминия. Мы сделали это и в режиме фиксированного сканирования. Сканеру не удавалось захватить самые глубокие щели объекта, и он не мог получить много данных из его полого центра, однако благодаря очень осторожной настройке мы смогли довести многие элементы объекта до ума.
Вернемся немного назад: с двумя вариантами сканирования Watertight и Non-Watertight модели, вторая оказалась лучшим вариантом. Модель Watertight имеет слишком много артефактов, как вы можете видеть на первом рисунке ниже. Между тем, используя настройку «Tangent» для заполнения отверстий вручную, мы смогли исправить некоторые из них. К сожалению, некоторые части модели не имели достаточно данных для программного обеспечения.
В целом же сканирование, хотя иногда и не без проблем, оказалось очень эффективным.
Плюсы и минусы
Плюсы
- Обеспечивает высокое качество сканирования
- Располагает активным сообществом пользователей
- Имеет отличную поддержку со стороны производителя
- Универсален - предлагает как ручной, так и фиксированный режимы работы
- Вы платите только за те функции, которые вам реально нужны
- Имеет отличное соотношение цены и качества
- Поставляется с простым в использовании и функциональным ПО
Минусы
- Программное обеспечение имеет достаточно серьёзные системные требования
- При работе с ПО иногда случаются промахи при создании сетки
- Как и большинство сканеров, эта модель не всегда справляется со сканированием волос, блестящих и тёмных поверхностей
Итог
Это действительно впечатляющий девайс. Если в двух словах, то он делает то, что должен и делает это хорошо. Einscan Pro 2X Plus с относительной легкостью улавливает сложные геометрические формы, преобразуя их с помощью мощного программного пакета ExScan Pro. В итоге у нас получаются 3Д-модели высокого качества, которые, при желании, можно сразу отправить на печать.
Иногда могут возникать проблемы с программным обеспечением для создания сетки, Бывает, что неправильно заполняются не отсканированные области, однако вы, скорее всего, в любом случае будете дополнительно обрабатывать полученную модель в CAD-программе.
Как и следовало ожидать, определённые проблемы вызвало сканирование блестящих объектов, некоторых типов тканей, волос, решётчатых структур. Впрочем, такие задачи сложны для всех подобных 3D-сканеров. Это скорее проблема ограничений в технологиях, а не минус конкретно Pro 2X Plus. И, конечно же, есть решения - например, использование матирующего спрея.
В целом же это действительно крутой 3D-сканер. Работа с ним интуитивно проста и понятна. Что еще более важно, он предлагает профессиональные рабочие инструменты, которые оптимизируют весь процесс.
Модульная конструкция дает вам возможность платить только за те функции, которые вам действительно нужны. Само программное обеспечение является мощным и предлагает некоторые инструменты постобработки, которые, хотя и не идеальны, но дают вам немалые возможности в зависимости от того, что вы сканируете.
Сам по себе сканер вполне “цепкий”, им достаточно легко самые разные объекты и людей.
Если вы ищете для своего бизнеса или другой работы 3Д-сканер, который предлагает множество профессиональных функций по разумной цене, то в Einscan Pro 2X Plus вы найдете все, что вам нужно.
Вы можете купить 3D сканер Einscan Pro 2X Plus в нашем офисе в Москве, с гарантией и доставкой по России от официального дилера.
Наши предыдущие статьи:
