El escaneo 3D casero ha dejado de ser cosa de laboratorios y empresas grandes. Gracias a proyectos como OpenScan, ahora cualquiera con algo de maña, una impresora 3D y una Raspberry Pi puede montar su propio escáner 3D DIY de bajo coste y código abierto, como se detalla en esta guía de escáner 3D, capaz de generar modelos muy detallados de piezas pequeñas y medianas.
Dentro de este ecosistema, OpenScan se ha convertido en una referencia porque combina hardware modular, archivos imprimibles en 3D y software libre, todo respaldado por una comunidad muy activa. El resultado es un sistema flexible que se puede adaptar a distintos tipos de cámara (Raspberry Pi, DSLR o incluso el móvil) y a varias necesidades: desde coleccionistas que quieren digitalizar miniaturas hasta profesionales que necesitan digitalizar componentes mecánicos.
Qué es OpenScan y por qué es diferente
OpenScan es un proyecto de escáner 3D de código abierto basado en fotogrametría, pensado para ser montado en casa con componentes relativamente fáciles de encontrar. A diferencia de otros escáneres 3D comerciales cerrados, aquí tienes acceso a los diseños de las piezas, al firmware y a la documentación técnica, todo disponible en repositorios públicos como Github o Thingiverse, a diferencia de kits comerciales analizados como el análisis del BQ Ciclop.
La filosofía del proyecto gira en torno a hacer el escaneo 3D accesible a todo el mundo. Esto se traduce en kits asequibles, instrucciones detalladas, archivos listos para imprimir y un enfoque claramente comunitario: se anima a los usuarios a aportar mejoras, testear piezas nuevas y compartir resultados de escaneos en la galería oficial.
OpenScan combina una parte de hardware mecánico imprimible en 3D (engranajes, bases, soportes, anillos, etc.), con electrónica basada principalmente en Raspberry Pi, motores paso a paso Nema 17 y un shield específico OpenScan Pi Shield. Sobre esa base, se ejecuta un software en Python que controla la captura de imágenes y la rotación del objeto a escanear.
Una ventaja clave frente a soluciones puramente manuales de fotogrametría es que el escáner automatiza el proceso de hacer cientos de fotos desde distintos ángulos, bajo una iluminación constante gracias al anillo de luz (Ringlight). Esto mejora la calidad de los resultados y ahorra muchísimo tiempo al usuario.
El proyecto ha evolucionado bastante con los años, por lo que se recomienda consultar siempre la documentación más reciente. El propio autor indica que muchas cosas han cambiado con el tiempo y enlaza a la doc oficial actualizada en Github para evitar confusiones con versiones antiguas.
Modelos principales: OpenScan Mini y OpenScan Classic
Dentro del ecosistema OpenScan hay varios diseños, pero los dos que más destacan son el OpenScan Mini y el OpenScan Classic. Cada uno está optimizado para un rango de tamaños y usos distintos.
El OpenScan Classic es la versión más versátil en cuanto a volumen de escaneo. Permite capturar objetos de hasta 18 x 18 x 18 cm, lo que lo hace ideal para piezas mecánicas medianas, pequeñas esculturas, maquetas o componentes impresos en 3D que quieras replicar digitalmente.
El OpenScan Mini, por su parte, está pensado para objetos más pequeños, de hasta 8 x 8 x 8 cm. Es especialmente interesante para miniaturas, figuras de colección, insectos, joyería o piezas muy detalladas donde la precisión y el control de la iluminación son fundamentales. Para comparar alternativas económicas que buscan buena precisión, puede consultarse un análisis de escáneres económicos.
En ambos casos, el sistema se basa en hacer girar el objeto y la cámara de forma controlada mediante motores paso a paso, capturando muchas imágenes desde ángulos distintos. El Mini suele montar directamente el módulo de cámara de Raspberry Pi y el anillo de luz sobre el soporte, mientras que el Classic tiene una estructura algo más grande y flexible, donde también puedes usar una DSLR o un smartphone.
La comunidad ha ido aportando revisiones de designio y variantes, y el propio creador avisa de que las piezas impresas podrían necesitar cambios futuros. Por eso insiste en revisar siempre la página oficial del proyecto y la documentación en Github antes de imprimir o montar un nuevo escáner.
Hardware y electrónica: lista de materiales esencial
Para montar un OpenScan, ya sea Mini o Classic, vas a necesitar una combinación de componentes electrónicos estándar y piezas impresas en 3D. Gran parte del hardware se vende directamente en la tienda del proyecto, aunque también puedes conseguirlo por tu cuenta si prefieres hacerlo todo DIY.
En una configuración típica basada en Raspberry Pi, la lista básica incluye una Raspberry Pi 3B+ o 4, que será el cerebro del sistema. Sobre ella se monta el OpenScan Pi Shield, una placa específica que simplifica las conexiones de los motores, la iluminación y la cámara, y que existe tanto en versión presoldada como para soldar tú mismo.
En cuanto a la captura de imagen, lo habitual es usar la cámara oficial de Raspberry Pi v2.1 de 8 Mpx con un cable plano (ribbon) de aproximadamente 50 cm, aunque también se mencionan módulos ArduCam compatibles, incluyendo opciones de mayor resolución (por ejemplo, 16 Mpx). El cable plano de la cámara puede variar en longitud, así que hay que elegir bien la versión adecuada en la tienda. Existen proyectos similares fabricados con otros sensores, por ejemplo uno basado en Kinect y Raspberry Pi.
Para mover el plato giratorio y, en algunos diseños, la posición de la cámara, se utilizan motores paso a paso Nema 17. En el Classic se especifica un motor Nema 17 de 13 Ncm y otro de 40 Ncm, cada uno con su función concreta en la estructura. Estos motores se controlan mediante dos drivers A4988, que son controladores de pasos muy comunes en el mundo de la impresión 3D.
No hay que olvidar la parte de alimentación: una fuente de 12 V y 2 A con conector de 5,5 x 2,5 mm suele ser suficiente para abastecer los motores, el anillo de luz y el resto de la electrónica. Además, se necesitan tornillos (por ejemplo, 25 unidades M3 x 8 mm y también M3 x 12 mm), tuercas M3, una varilla de acero de 50 x 6 mm y cables para los motores paso a paso, que suelen ser de alrededor de 1 metro.
Piezas impresas en 3D y ajustes de impresión
Una de las claves del proyecto es que casi toda la estructura mecánica del escáner está compuesta por piezas impresas en 3D, diseñadas específicamente para ser fáciles de fabricar en impresoras domésticas. Todos los archivos STL y la documentación de diseño se encuentran organizados en el repositorio de OpenScan en Github.
Las piezas han sido probadas en varias impresoras, pero el propio autor advierte de que las tolerancias y las holguras pueden variar bastante entre impresoras y configuraciones. Por eso se incluye un “tester” o probador como parte 0, que se recomienda imprimir primero para comprobar si los ajustes de la máquina son correctos.
El “tester” se compone de dos piezas (0a y 0b) que deben poder deslizarse una dentro de la otra con la mínima fricción posible. Además, la pieza 0a permite revisar el encaje del cable de la cámara. Es posible que la parte 0b requiera algo de lijado o retirar la típica “pata de elefante” de la base de la impresión, lo que es normal si el primer layer está algo aplastado.
Si detectas que las dimensiones no coinciden con lo esperado, el autor comenta que tal vez sea necesario escalar las piezas con un factor 10 en el slicer, problema típico cuando los archivos están en milímetros y el software los interpreta en otra unidad. Conviene revisar bien este punto antes de imprimir todo el set completo de piezas.
En cuanto a los parámetros de impresión recomendados, se sugiere una altura de capa de 0,2 mm, alrededor de un 20 % de relleno (infill) y entre 3 y 4 líneas de pared. Son ajustes bastante estándar que buscan un equilibrio razonable entre tiempo de impresión y resistencia mecánica; si no estás seguro de la máquina, consulta nuestra guía sobre qué impresora 3D comprar.
Descripción de las piezas principales del OpenScan
El conjunto de componentes impresos incluye una serie de partes numeradas, cada una con una función concreta dentro de la estructura del escáner. La parte (1), conocida simplemente como “Ring” o anillo, es una pieza crucial que suele necesitar soportes de impresión y, probablemente, algo de lijado posterior para asegurar que se desplaza con suavidad a través de la base.
La pieza (2) corresponde a la base del escáner, sobre la cual se fijan otros elementos como el anillo y los engranajes. La (3) es la placa posterior y la (4) la placa frontal, diseñada específicamente para alojar el Pi Shield, dejando accesibles los conectores y fijando la electrónica en su sitio.
Los soportes para el objeto a escanear aparecen como conjunto (5), con varios portaobjetos de tamaños distintos. El número grabado en cada uno indica la altura máxima del objeto que puede soportar: (a) 3 cm, (b) 5 cm, (c) 7 cm y (d) 10 cm. En muchos casos puede ser necesario pasar una broca de 5 mm por el orificio central para ajustarlo un poco y mejorar el encaje.
El sistema de transmisión se basa en engranajes (6), que se proporcionan en tres dimensiones ligeramente diferentes: (a) al 100 %, (b) al 102 % y (c) al 98 %. Según cómo imprima tu máquina —si tiende a dejar las piezas algo más grandes o más pequeñas—, puede convenir usar el engranaje ligeramente sobredimensionado o el reducido para conseguir el acople perfecto con el resto del mecanismo.
Por último, la pieza (7) es un difusor, que se considera opcional pero bastante útil. Permite montar una configuración de polarizador cruzado usando láminas polarizadoras lineales, lo que ayuda a reducir reflejos en superficies brillantes al escanear. Las instrucciones concretas para este montaje avanzado se detallan en la web del proyecto.
Iluminación y anillo de luz (Ringlight)
La iluminación es un aspecto crítico en fotogrametría, y OpenScan lo resuelve con un Ringlight o anillo de luz específico para la cámara Pi. Este anillo se conecta mediante un cable JST-XH de 3 pines de unos 50 cm y puede adquirirse presoldado o para soldar en casa, según el nivel de habilidad de cada uno.
El anillo de luz se encarga de proporcionar unas condiciones de iluminación constantes y homogéneas durante todo el escaneo. Al estar fijo en relación con la cámara, asegura que todas las fotografías se tomen bajo exactamente la misma luz, lo cual es clave para que el software de fotogrametría pueda alinear bien las imágenes y reconstruir una malla limpia.
La combinación de Ringlight y difusor opcional permite atenuar sombras duras y reflejos especulares. Esto se hace especialmente importante en el caso de objetos metálicos, plásticos brillantes o miniaturas con barniz, donde cualquier cambio de reflejo entre fotos puede dificultar el proceso de reconstrucción 3D.
El control del anillo de luz suele integrarse en el propio software que corre en la Raspberry Pi, de forma que el sistema lo enciende o ajusta su intensidad en coordinación con la captura de imágenes, manteniendo un flujo totalmente automatizado.
Software, fotogrametría y herramientas compatibles
Por debajo de toda la capa de hardware, OpenScan se apoya en la fotogrametría como técnica de reconstrucción 3D. La idea es sencilla: se capturan muchas fotos del objeto desde ángulos distintos y un programa especializado analiza esas imágenes para generar una nube de puntos, una malla y, finalmente, un modelo 3D texturizado.
En el lado de la Raspberry Pi, el proyecto ofrece software en Python y una imagen de sistema operativo preparada, disponible en Github. Esta imagen ya incluye todo lo necesario para manejar la cámara, los motores, la interfaz de usuario y la comunicación con el sistema de procesado posterior.
Para la reconstrucción propiamente dicha, se recomiendan varias herramientas de fotogrametría de código abierto. Una de ellas es VisualSFM, que se caracteriza por ser bastante rápido, aunque en muchos casos solo genera nubes de puntos sin llegar a producir mallas texturizadas completas.
Otras alternativas son Meshroom y Colmap, que permiten obtener tanto mallas como texturas, pero requieren un PC con una GPU compatible con CUDA para funcionar de forma fluida. Meshroom es el que más popularidad ha ganado dentro de la comunidad maker, en parte porque se mantiene muy activo en cuanto a desarrollo y actualizaciones. Para comparar distintos modelos de escáner y su rendimiento práctico puede consultarse un análisis de escáneres.
El flujo de trabajo típico consiste en extraer las fotos capturadas por la Raspberry Pi, importarlas en una de estas herramientas, configurar unos pocos parámetros y dejar que el algoritmo haga el resto. Dependiendo de la complejidad y el detalle del objeto, el número de fotos necesarias puede ir desde varias decenas hasta varios cientos.
OpenScanCloud: procesamiento en la nube
Para quien no quiera pelearse con la instalación de software pesado de fotogrametría en su propio PC, el proyecto ofrece una opción adicional llamada OpenScanCloud. Se trata de un servicio en la nube que procesa las fotos con una intervención mínima por parte del usuario.
La idea de OpenScanCloud es acercarse a un “botón de escanear en un clic”: subes las imágenes, el servidor se encarga de procesarlas usando herramientas como Autodesk Forge u otras soluciones de backend, y al final obtienes el modelo 3D listo para descargar.
Este servicio se mantiene operativo gracias a donaciones y al apoyo de la comunidad. Aunque el procesamiento es gratuito para el usuario, el autor advierte de que el número de usos puede ser limitado y que la continuidad del sistema depende del apoyo económico que reciba el proyecto.
En la web se pueden encontrar demostraciones breves del flujo completo, desde la captura automatizada con OpenScan hasta el resultado final tras pasar por OpenScanCloud. Es una forma muy cómoda de empezar en el escaneo 3D sin tener que configurar programas complejos en tu propio ordenador.
Ejemplos de escaneos y calidad alcanzable
Para hacerse una idea de lo que es capaz de hacer OpenScan, el autor comparte varios ejemplos de escaneos reales. Entre ellos destaca una rueda de compresor de 49 mm de diámetro, disponible en Sketchfab, donde se aprecia un nivel de detalle muy alto en las palas y la geometría general.
También se pueden ver modelos de un insecto escaneado con mucho detalle, así como miniaturas y otras piezas pequeñas. Estos ejemplos ilustran bien para qué tipo de objetos resulta especialmente interesante el uso del OpenScan Mini, donde el rango de 8 x 8 x 8 cm es suficiente.
La página oficial del proyecto incluye una galería de escaneos con muchos más casos, lo que ayuda a calibrar las expectativas: se pueden conseguir resultados muy parecidos a los de escáneres comerciales bastante más caros, siempre que se tenga paciencia con la configuración, el enfoque de la cámara y la calidad de la iluminación.
Es importante tener en cuenta que, igual que ocurre con otros métodos de fotogrametría, los modelos generados suelen necesitar un postprocesado para limpiar “ruido” y restos indeseados. Esto incluye eliminar artefactos, cerrar agujeros y, en algunos casos, retocar la malla para que sea adecuada para impresión 3D o simulaciones.
Alternativas de cámara: Raspberry Pi, DSLR y smartphone
Aunque el diseño más popular de OpenScan gira en torno a la Raspberry Pi con su cámara oficial, el proyecto también contempla otras posibilidades de captura, como cámaras DSLR o incluso smartphones. En estos casos, la estructura se adapta para sujetar la cámara sobre un trípode y, si es posible, añadirle un anillo de luz similar al empleado en la versión con Pi. Hay ejemplos donde se añade escaneo directamente en móviles, como el escáner integrado en un smartphone.
En algunas configuraciones se llegó a ofrecer un control de obturador remoto Bluetooth para móviles, de forma que la cámara del smartphone pudiera disparar de manera sincronizada con el movimiento del escáner. Esto permite un nivel de automatización similar, aunque la integración no es tan limpia como con la cámara de la Raspberry.
Existió también un kit basado en Arduino dentro del ecosistema OpenScan, pero el propio autor indica que esta versión ha quedado obsoleta. La rama principal del desarrollo se centra ahora en la plataforma Raspberry Pi y en las mejoras tanto de hardware como de software asociadas.
Para usuarios que prefieren ir “a lo grande”, siempre queda la opción de usar fotogrametría sin ningún kit específico, simplemente tomando fotos alrededor de un objeto grande con una DSLR y procesando luego esas imágenes con Meshroom o Colmap. Sin embargo, comparativas como la de “Making for Motorsport” muestran que, frente a un escáner dedicado tipo CR-Scan Lizard, los resultados manuales pueden ser más irregulares y exigir mucha edición posterior.
Documentación, comunidad y evolución del proyecto
Uno de los puntos fuertes de OpenScan es la cantidad de documentación y recursos públicos disponibles. El autor enlaza expresamente a la documentación más reciente en Github, donde se detalla el montaje del OpenScan Mini, la organización de los archivos imprimibles y todas las revisiones de diseño.
Tanto el diseño del escáner como el del Pi Shield y otras piezas auxiliares están alojados en repositorios como OpenScan-Doc y OpenScan-Design, además de en plataformas de modelos 3D como Thingiverse. Esto facilita que cualquier usuario pueda descargar, modificar y volver a compartir sus propias versiones.
El creador del proyecto se muestra muy receptivo a los comentarios de la comunidad. Ha ido incorporando pequeños cambios de diseño en respuesta al feedback, y anima a la gente a probar las piezas “00 Tester” en su impresora y comentar si las tolerancias funcionan bien o necesitan ajustes.
Además de la evolución del hardware, se mencionan varias líneas de desarrollo futuro, como el soporte para la cámara Raspberry Pi HQ (que ya funciona, aunque todavía se está buscando una lente adecuada para macro) y la incorporación de nuevas funciones de software, por ejemplo, análisis en vivo de la calidad de las imágenes, simplificación de la interfaz de usuario o incluso integrar una pantalla táctil directamente en el escáner.
El proyecto también baraja extender las opciones de procesamiento en la nube mediante servicios como Autodesk Forge u otros proveedores, apuntando a un ecosistema cada vez más completo donde el usuario pueda ir desde el objeto físico hasta el modelo digital final con el mínimo esfuerzo técnico posible.
Costes, kits disponibles y cómo empezar
Para quienes quieran construir un OpenScan sin complicarse demasiado con la búsqueda de componentes, el autor ofrece kits completos en la tienda oficial del proyecto. Estos kits incluyen las piezas clave, como los motores Nema 17, los drivers A4988, el Pi Shield, el Ringlight y otros elementos necesarios para montar la estructura básica.
Un kit OpenScan Classic típico, por ejemplo, incluye un Nema 17 de 13 Ncm, otro Nema 17 de 40 Ncm, dos controladores A4988, una fuente de 12 V/2 A y, opcionalmente, un mando de disparo Bluetooth para smartphones. A esto hay que sumar, si se opta por la configuración Raspberry Pi, la propia placa, la cámara de 8 Mpx o un módulo Arducam compatible y el anillo de luz correspondiente.
Los precios varían en función del grado de integración. Se menciona que la forma más sencilla de arrancar es comprar un kit base a partir de unos 107 euros, mientras que un conjunto más completo —con placas presoldadas, una Raspberry Pi 3B+ y una cámara Arducam de 16 Mpx— puede rondar los 298 euros con IVA incluido.
Quien prefiera reducir costes puede optar por usar una cámara DSLR o un smartphone que ya tenga, prescindiendo así de la Raspberry Pi, o bien imprimir todas las piezas en 3D por su cuenta y comprar la electrónica por separado. El propio autor ofrece muchos de estos componentes en su web, con distintas variaciones según longitud de cables y tipo de montaje.
El proyecto se financia en buena parte gracias a la venta de estos kits y a aportaciones voluntarias, por lo que se invita a quienes aprovechen los diseños y la documentación a apoyar el desarrollo mediante donaciones, por ejemplo a través de plataformas tipo “Buy me a coffee”. Eso ayuda a mantener vivo el proyecto y a que sigan llegando nuevas mejoras.
En conjunto, OpenScan se ha consolidado como una opción muy potente para quien quiera montar un escáner 3D DIY serio sin gastar lo que cuestan los equipos comerciales. Combinando piezas impresas en 3D, electrónica estándar y herramientas de fotogrametría de código abierto o en la nube, se consigue un sistema flexible, actualizable y con una comunidad detrás que no deja de aportar ideas, ejemplos de escaneos y propuestas de mejora.
