Acheter un scanner 3D : comment choisir le meilleur

scanner 3d

En plus de pouvoir concevoir vous-même la géométrie de la pièce que vous souhaitez imprimer sur votre 3D d'imprimante à l'aide d'un logiciel, il existe également une autre possibilité plus simple qui permet de copier très précisément des objets existants. Il s'agit de Scanner 3D, qui se chargera de scanner la surface de l'objet que vous souhaitez et de le convertir au format numérique afin que vous puissiez le retoucher ou l'imprimer tel quel pour en faire des répliques.

Dans ce guide, vous découvrirez ce qu'ils sont. les meilleurs scanners 3D et comment choisir celui qui convient le mieux selon vos besoins.

Les meilleurs scanners 3D

Il existe de nombreuses marques de premier plan, telles que le prestigieux allemand Zeiss, Shining 3D, Artec, Polyga, Peel 3D, Phiz 3D Scanner, etc., ce qui rend le choix encore plus difficile. Si vous avez des doutes sur le scanner 3D à acheter, en voici quelques-uns. les meilleurs modèles Ce que nous recommandons pour faire le bon achat :

EINSCAN-SP 3D brillant

cette Le scanner 3D avec technologie de lumière blanche est parmi les meilleurs si vous recherchez quelque chose de professionnel. Sa résolution est jusqu'à 0.05 mm, capturant même les moindres détails. Il peut numériser des figures de 30x30x30 mm jusqu'à 200x200x200 mm (avec plateau tournant) et aussi certaines plus grandes de 1200x1200x1200 mm (si utilisé manuellement ou avec un trépied). De plus, il a une bonne vitesse de numérisation, la possibilité d'exporter vers OBJ, STL, ASC et PLY, système d'étalonnage automatique et connecteur USB. Compatible avec Windows.

Brillant 3D Uno peut

Cet autre modèle de cette prestigieuse marque est un peu moins cher que le précédent, mais il peut aussi être une bonne option si vous cherchez quelque chose à usage professionnel. utiliser aussi technologie de couleur blanche, avec des résolutions de 0.1 mm et capacité à numériser des figures de 30x30x30 mm à 200x200x200 mm (sur le plateau tournant), bien que vous puissiez également l'utiliser manuellement ou sur son trépied pour des figures d'un maximum de 700x700x700 mm. Il a une bonne vitesse de numérisation, il se connecte via USB et il peut fonctionner avec les formats de fichiers OBJ, STL, ASC et PLY comme le précédent. Compatible avec Windows.

Creality 3D CR-Scan

Cette autre grande marque a créé un scanner pour la modélisation 3D très simple d'utilisation, avec réglage automatique, sans besoin d'étalonnage ni d'utilisation de repères. Il se connecte via USB et est compatible avec Windows, Android et macOS. De plus, il a une haute précision jusqu'à 0.1 mm et une résolution de 0.5 mm, et peut également être parfait pour un usage professionnel en raison de ses caractéristiques et de sa qualité. Quant aux dimensions de numérisation, elles sont assez importantes, pour numériser de grandes pièces.

BQ Cyclop

Ce scanner 3D de la marque espagnole BQ est une autre bonne option si vous recherchez quelque chose d'abordable pour le bricolage. Un scanner de précision rapide de 0.5 mm avec une caméra HD Logitech C270 de qualité, deux lasers linéaires de classe 1, un connecteur USB, Moteurs pas à pas Nema, pilote ZUM, capable d'exporter vers G-Code et PLY, et compatible avec les systèmes d'exploitation Linux et Windows.

Incen POP 3D Revopoint

Une autre alternative aux précédentes. Un scanner 3D avec un Précision de 0.3 mm, Deux capteurs infrarouges (Eye Safe), avec caméras de profondeur, numérisation rapide, caméra RVB pour la capture de texture, prise en charge de l'exportation OBJ, STL et PLY, capacité filaire ou sans fil, 5 modes de numérisation différents et compatible avec Android, iOS, macOS et les systèmes d'exploitation Windows.

Qu'est-ce qu'un scanner 3D

scanner 3d chiffres numérisés

Un Le scanner 3D est un appareil capable d'analyser un objet ou une scène pour obtenir des données sur la forme, la texture et parfois aussi la couleur. Ces informations sont traitées et converties en modèles numériques tridimensionnels qui peuvent être utilisés pour les modifier à partir d'un logiciel ou pour les imprimer sur votre imprimante 3D et faire des copies exactes de l'objet ou de la scène.

Le fonctionnement de ces scanners est généralement optique, générant un nuage de points de référence autour de la surface de l'objet afin d'extrapoler la géométrie exacte. Ainsi, les scanners 3D sont différents des caméras conventionnellesBien qu'elles aient un champ de vision en forme de cône, les caméras capturent les informations de couleur des surfaces dans le champ de vision, tandis qu'un scanner 3D capture les informations de position et l'espace tridimensionnel.

Certains scanners ne donnent pas un modèle complet avec un seul scan, mais ont plutôt besoin de plusieurs prises de vue pour obtenir différentes sections de la pièce, puis les assembler à l'aide du logiciel. Malgré cela, c'est encore un option beaucoup plus précise, confortable et rapide pour obtenir la géométrie d'une pièce et pouvoir commencer à l'imprimer.

Scanner 3D comment ça marche

Le scanner 3D fonctionne généralement au moyen d'un certain rayonnement émis comme un lumière, IR ou un faisceau laser qui calculera la distance entre l'objet émetteur et l'objet, en marquant un point de référence local et une série de points sur la surface de la pièce à copier, avec des coordonnées pour chacun. A l'aide d'un système de miroirs, il va balayer la surface et obtenir les différentes coordonnées ou points pour réaliser la réplique tridimensionnelle.

En fonction de la distance à l'objet, de la précision souhaitée et de la taille ou de la complexité de l'objet, vous devrez peut-être une prise ou plusieurs.

type

Il y a 2 types de scanner 3D fondamental, selon la façon dont ils scannent :

  • Contactez-nous: Ces types de scanners 3D doivent supporter une pièce appelée traceur (généralement une pointe en acier trempé ou en saphir) à la surface de l'objet. De cette façon, certains capteurs internes détermineront la position spatiale de la sonde pour recréer la figure. Ils sont largement utilisés dans l'industrie pour le contrôle des processus de fabrication et avec une précision de 0.01 mm. Cependant, ce n'est pas une bonne option pour les objets délicats, précieux (par exemple les sculptures historiques) ou mous, car la pointe ou le stylet pourrait modifier ou endommager la surface. C'est-à-dire qu'il s'agirait d'un scan destructeur.
  • Pas de contact: ce sont les plus répandus et les plus faciles à trouver. Ils sont appelés ainsi parce qu'ils ne nécessitent pas de contact et n'endommageront donc pas la pièce ou ne l'altéreront en aucune façon. Au lieu d'une sonde, ils utiliseront l'émission de certains signaux ou rayonnements tels que les ultrasons, les ondes infrarouges, la lumière, les rayons X, etc. Ce sont les plus répandus et les plus faciles à trouver. Au sein de ceux-ci, à leur tour, il existe deux grandes familles:
    • Actif: Ces appareils analysent la forme de l'objet et, dans certains cas, la couleur. Cela se fait par mesure directe de la surface, en mesurant les coordonnées polaires, les angles et les distances pour recueillir des informations géométriques tridimensionnelles. Tout cela grâce au fait qu'il génère un nuage de points non connectés qu'il va mesurer en émettant un certain type de faisceau électromagnétique (ultrasons, rayons X, laser,...), et qu'il transformera en polygones pour reconstruction et exportation dans un modèle CAO 3D. . Parmi ceux-ci, vous trouverez des sous-types tels que :
      • Temps de vol: un type de scanner 3D qui utilise des lasers et est largement utilisé pour numériser de grandes surfaces, telles que des formations géologiques, des bâtiments, etc. Se base sur ToF. Ils sont moins précis et moins chers.
      • triangulation: Il utilise également un laser pour la triangulation, avec le faisceau frappant l'objet et avec une caméra qui localise le point laser et la distance. Ces scanners ont une grande précision.
      • Différence de phase: mesure la différence de phase entre la lumière émise et reçue, utilise cette mesure pour estimer la distance à l'objet. La précision en ce sens est intermédiaire entre les deux précédentes, un peu supérieure à ToF et un peu inférieure à la triangulation.
      • holographie conoscopique: est une technique interférométrique par laquelle un faisceau réfléchi par une surface traverse un cristal biréfringent, c'est-à-dire un cristal qui a deux indices de réfraction, l'un ordinaire et fixe et l'autre extraordinaire, fonction de l'angle d'incidence du rayon à la surface du verre. On obtient ainsi deux rayons parallèles que l'on fait interférer à l'aide d'une lentille cylindrique, cette interférence est captée par le capteur d'une caméra classique obtenant un motif de franges. La fréquence de ces interférences détermine la distance de l'objet.
      • lumière structurée: Projetez un motif lumineux sur l'objet et analysez la déformation du motif causée par la géométrie de la scène.
      • lumière modulée: ils émettent une lumière (elle a généralement des cycles d'amplitude sous forme synodale) changeant continuellement dans l'objet. La caméra capturera ceci pour déterminer la distance.
    • Les passifs: Ce type de scanner fournira également des informations sur la distance en utilisant un certain rayonnement pour le capturer. Ils utilisent généralement une paire de caméras séparées dirigées vers la scène pour obtenir des informations tridimensionnelles en analysant les différentes images capturées. Cela analysera la distance à chaque point et fournira des coordonnées pour former la 3D. Dans ce cas, de meilleurs résultats peuvent être obtenus lorsqu'il est important de capturer la texture de surface de l'objet numérisé, tout en étant moins cher. La différence avec les actifs est qu'aucun type de rayonnement électromagnétique n'est émis, mais ils se limitent simplement à capter les émissions déjà présentes dans l'environnement, comme la lumière visible réfléchie sur l'objet. Il existe également des variantes telles que :
      • stéréoscopique: Ils utilisent le même principe que la photogrammétrie en déterminant la distance de chaque pixel dans l'image. Pour ce faire, il utilise généralement deux caméras vidéo distinctes pointant sur la même scène. En analysant les images capturées par chaque caméra, il est possible de déterminer ces distances.
      • Silhouette: Ils utilisent des croquis créés à partir d'une succession de photographies autour de l'objet tridimensionnel pour les croiser afin de former une approximation visuelle de l'objet. Cette méthode pose un problème pour les objets creux, car elle ne capture pas les intérieurs.
      • Modélisation basée sur l'image: Il existe d'autres méthodes assistées par l'utilisateur basées sur la photogrammétrie.

Scanner 3D mobile

De nombreux utilisateurs demandent souvent si vous pouvez utiliser un smartphone comme s'il s'agissait d'un scanner 3D. La vérité est que les nouveaux mobiles peuvent utiliser leurs principaux capteurs de caméra pour pouvoir capturer des figures 3D grâce à certaines applications. Évidemment, ils n'auront pas la même précision et les mêmes résultats professionnels qu'un scanner 3D dédié, mais ils peuvent être utiles pour le bricolage.

quelque chose de bon applications pour appareils mobiles iOS/iPadOS et Android que vous pouvez télécharger et essayer sont :

  1. sketchfab
  2. qlone
  3. trio
  4. ScandyPro
  5. ItSeez3D

scanner 3d domestique

Ils demandent aussi souvent si vous pouvez fabriquer un scanner 3d maison. Et la vérité est qu'il existe des projets pour les fabricants qui peuvent vous aider beaucoup à cet égard, tels que OpenScan. Vous trouverez également quelques projets basés sur Arduino et qui peuvent être imprimés pour les assembler vous-même comme ça, et vous pouvez même trouver comment transformer une xbox kinect en scanner 3d. Évidemment, ils conviennent bien comme projets de bricolage et pour apprendre, mais vous ne pourrez pas obtenir les mêmes résultats que les professionnels.

Applications de numérisation 3D

Quant à la Applications de numérisation 3D, il peut être utilisé pour beaucoup plus d'utilisations que vous ne pouvez l'imaginer :

  • applications industrielles: Il peut être utilisé pour le contrôle qualité ou dimensionnel, pour voir si les pièces fabriquées respectent les tolérances nécessaires.
  • Ingénierie inverse: ils sont très utiles pour obtenir un modèle numérique précis d'un objet afin de l'étudier et de le reproduire.
  • Documentation intégrée: Des modèles précis de la situation d'une installation ou d'une construction peuvent être obtenus pour réaliser des projets, de la maintenance, etc. Par exemple, des mouvements, des déformations, etc. pourraient être détectés en analysant les modèles.
  • divertissement numérique: Peut être utilisé pour scanner des objets ou des personnes à utiliser dans des films et des jeux vidéo. Par exemple, vous pouvez scanner un vrai joueur de football et créer un modèle 3D pour l'animer afin qu'il soit plus réaliste dans le jeu vidéo.
  • Analyse et conservation du patrimoine culturel et historique: Il peut être utilisé pour analyser, documenter, créer des enregistrements numériques et aider à la conservation et à l'entretien du patrimoine culturel et historique. Par exemple, pour analyser des sculptures, de l'archéologie, des momies, des œuvres d'art, etc. Des répliques exactes peuvent également être créées pour les exposer et que les originaux ne soient pas endommagés.
  • Générer des modèles numériques de scénarios: des scénarios ou des environnements peuvent être analysés pour déterminer les élévations du terrain, convertir des pistes ou des paysages au format numérique 3D, créer des cartes 3D, etc. Les images peuvent être capturées par des scanners laser 3D, par RADAR, par des images satellites, etc.

Comment choisir un scanner 3D

Scanner 3D

Quand choisir un scanner 3D approprié, si vous hésitez entre plusieurs modèles, vous devez analyser une série de caractéristiques pour trouver celle qui correspond le mieux à vos besoins et au budget dont vous disposez pour investir. Les points à retenir sont :

  • Budget: Il est important de déterminer combien vous pouvez investir dans votre scanner 3D. Il y en a de 200 € ou 300 € à ceux qui valent des milliers d'euros. Cela dépendra également du fait qu'il s'agisse d'un usage domestique, où il ne vaut pas la peine d'investir trop, ou d'un usage industriel ou professionnel, où l'investissement sera rentable.
  • Précision: est l'une des caractéristiques les plus importantes. Plus la précision est bonne, meilleurs sont les résultats que vous pouvez obtenir. Pour les applications domestiques, une faible précision peut suffire, mais pour les applications professionnelles, il est important d'être très précis pour obtenir les moindres détails du modèle 3D. De nombreux scanners commerciaux ont tendance à se situer entre 0.1 mm et 0.01 mm, du moins précis au plus précis respectivement.
  • Résolution: il ne faut pas la confondre avec la précision, même si la qualité du modèle 3D obtenu en dépendra également. Alors que la précision fait référence au degré d'exactitude absolue de l'appareil, la résolution est la distance minimale qui peut exister entre deux points dans le modèle 3D. Il est généralement mesuré en millimètres ou en microns, et plus il est petit, meilleurs sont les résultats.
  • Vitesse de numérisation: est le temps qu'il faut pour effectuer l'analyse. Selon la technologie utilisée, le scanner 3D peut être mesuré d'une manière ou d'une autre. Par exemple, les scanners basés sur la lumière structurée sont mesurés en FPS ou en images par seconde. D'autres peuvent être mesurés en points par seconde, etc.
  • Facilité d'utilisation: C'est un autre point important à considérer lors du choix d'un scanner 3D. Alors que beaucoup sont déjà assez faciles à utiliser et suffisamment avancés pour faire le travail sans trop d'intervention de l'utilisateur, vous trouverez également certains plus complexes que d'autres.
  • taille de la pièce: Tout comme les imprimantes 3D ont des limites dimensionnelles, les scanners 3D en ont aussi. Les besoins d'un utilisateur qui a besoin de numériser de petits objets ne sont pas les mêmes que ceux qui veulent l'utiliser pour de gros objets. Dans de nombreux cas, ils sont utilisés pour numériser des objets de différentes tailles, ils doivent donc correspondre à la plage minimale et maximale avec laquelle vous jouez.
  • Portabilité: Important pour déterminer où les prises de vue doivent être prises, et s'il doit être léger pour transporter et capturer des scènes à différents endroits, etc. Il existe également des modèles alimentés par batterie pour pouvoir capturer sans interruption.
  • Compatibilité: Il est important de choisir les scanners 3D compatibles avec votre plateforme. Certains sont multiplateformes, étant compatibles avec différents systèmes d'exploitation, mais pas tous.
  • Software: C'est ce qui motive vraiment le scanner 3D, les fabricants de ces appareils mettent généralement en place leurs propres solutions. Certains ont généralement des fonctions supplémentaires pour l'analyse, la modélisation, etc., d'autres sont plus simples. Mais attention, car certains de ces programmes sont très puissants et nécessitent une configuration minimale de votre ordinateur (GPU, CPU, RAM). De plus, il est bon que le développeur offre un bon support et des mises à jour fréquentes.
  • Entretien: Il est également positif que le dispositif de capture soit maintenu aussi rapidement et facilement que possible. Certains scanners 3D nécessitent plus de vérifications (nettoyage de l'optique,…), ou ils ont besoin d'un calibrage manuel, d'autres le font automatiquement, etc.
  • moyenne: Il est important de déterminer quelles seront les conditions lors de la capture du modèle 3D. Certains d'entre eux peuvent affecter certains appareils et technologies. Par exemple, la quantité de lumière, l'humidité, la température, etc. Les fabricants indiquent généralement les plages dans lesquelles leurs modèles fonctionnent bien, et vous devez en choisir un qui correspond aux conditions que vous recherchez.

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