Обзор на 3D-сканер Calibry

Тысячу лет ничего тут не публиковали и вот появился повод!

Во-первых, мы открыли стартап-студию и расширяем наши технические возможности, во-вторых, стали обрастать техникой и надеемся «не стухнет» запал делать обзоры!

В деятельности наших стартапов и коллективов, которые так или иначе работают в составе АДДИТИВКА, довольно часто возникают задачи для реверс-инжиниринга, переноса предметов из реального мира в виртуальный и вообще много задач связанных с 3D сканированием. Если раньше мы старались отдавать такие задачи на аутсорс, или просто отказываться от них, рано или поздно вопрос обладания собственным 3D сканером надо было решать.

И вот, некоторое время назад появилась задача по реверс-инжинирингу и разработке новых конструктивных решений для промышленного оборудования, заказчик готов был выделить бюджет на покупку, и мы начали подборку 3D-сканера. Оказалось, что на рынке не так много вариантов, которые подходили бы нам по критериям, а бюджетных и вовсе кот наплакал. Полистав статьи и посмотрев видео обзоры от русских и зарубежных авторов, родилась следующая схема.

Мы остановились на 3 вариантах ручных 3D-сканеров: ScanForm, Shining EisncanPro Hd, Calibry. Изучив характеристики подробнее, обратили внимание, что ScanForm не сканирует в цвете, что для нас имеет значение, а Shining Einscan по отзывам имеет медленный отклик и к самому сканеру нужно докупать либо дорогой и мощный ноутбук, либо мощную рабочую станцию, а это уже явно вылетает за рамки бюджета. В итоге остановились на Calibry и начали обзванивать поставщиков. Ребята в 3DTool предложили протестировать аппарат перед покупкой и мы конечно с радостью согласились. Покупать незнакомое оборудование стоимостью в полмиллиона рублей без тестирования, перспектива не самая радужная.

Не часто в твои руки попадает устройство такого уровня и помимо собственного тестирования, хотелось зафиксировать результат на бумаге, так и родилась идея этой статьи!

Что ж, нам в руки попал профессиональный ручной 3D сканер Calibry, о нем и расскажем далее.

Для начала характеристики:

• Точность: До 0.1 мм

• Точность в зависимости от расстояния: До 0.1 мм на 1 м

• Разрешение: До 0.6 мм

• Рабочее расстояние: 55-95 см

• Поле зрения: Мин. – 280 x 360 мм Макс. – 490 х 650 мм

• Наличие текстур: Да

• Разрешение текстурной камеры: 2.3 Мп

• Источник света: LED, белый свет

• Частота кадров в секунду: 25-30

• Скорость сбора данных: 3 миллиона точек/сек

• Многоядерный процессор: Да

• Вес: 900 гр

• Сенсорный экран: 4"

• Может сканировать острые края, черные и блестящие предметы, мех и волосы.

Собственно, почему мы выбрали ручной, а не стационарный сканер? Ручной сканер удобнее возить с собой в рабочие поездки, он более мобилен, прост в использовании и интуитивно его быстрее освоить. Мы работали в свое время с Spectrum, всё-таки стационарные сканеры требуют наработанного навыка, с ручными, как нам кажется, попроще.

Давайте, кстати, обсудим этот вопрос в комментариях, как вы считаете, какой тип сканеров лучше?

При всем при этом точность у Calibry совсем нельзя назвать плохой – заявлены 0.1мм с разрешением до 0.6мм. В теории это позволяет захватывать даже небольшие детали на поверхностях предметов.

Откроем коробку.

Обидно, что нет пластикового кейса, но в ложементе оригинальной коробки тоже довольно удобно носить как сам сканер, так и сопутствующие предметы.

В комплекте: аппарат, все необходимые кабели, магнитные маркеры, а еще калибровочное поле и подставки под сканер.

Оговоримся сразу, мы не профи – мы начинающие юзеры в 3D-сканировании поэтому ждать от нас полноценного обзора с анализом равномерности засветки вспышки, качества камер и более глубоких технических вопросов не стоит =) Мы просто делимся своими впечатлениями.

Как мы уже сказали, аппарат интуитивно понятный, простая калибровка. Это действительно так, разобраться с первыми шагами заняло не так много времени. Кстати, перед каждым применением калибровать Calibry не обязательно. Так как во время теста мы проводили сканирование в одном и том же месте (у нас в лабе) поэтому достаточно произвести уточнение калибровки. А если бы понадобилась полная калибровка, то сканер бы сам сигнализировал об этом.

Далее определили какой из 3-х методов трекинга будем использовать для нашего объекта сканирования. Всего их три типа:

1. Трекинг по геометрии. Использование данного типа имеет смысл, если объект сканирования богат на уникальную, не повторяющуюся геометрию.

2. Трекинг по маркерам. Данный тип позволяет отсканировать объекты с простой или повторяющейся геометрией.

3. Трекинг по текстуре. Позволяет сканировать объекты, как с простой, так и сложной геометрией, главное условие контрастная текстура. Такой вариант отлично подойдет для сканирования музейных экспонатов, кстати у нас есть такой проект, надо бы сканер в нем тоже опробовать.

Мы попробовали все варианты.

После первой пробы на человеке решили отсканировать наш 3D-принтер МЗТО, в качестве сравнительно небольшого предмета инженерного назначения.

В работе очень порадовали цветовые подсказки на поверхности, чтобы ловить геометрию и подстраиваться под расстояние. Зеленый цвет – достаточное расстояние, синий – слишком далеко, красный – слишком близко.

 3D принтер оказался мелковат для этого аппарата, сходу, но мы были очень упорные, обкидали его маркерами, создав полноценную зону сканирования и получилось. (Если бы с Calibry шло удобное руководство, думаем, этого казуса можно было бы избежать)

Из нюансов: необходимо достаточно много места, чтобы качественно проводить сканирование, если со сканированием человека (конечно, это было первое, что мы сделали) проблем не возникло, то для сканирования, например, автомобиля целиком, был бы не обходим помощник, так как длина провода ограничена. У нас получались лучшие результаты при сканировании на расстоянии 30-40 см.

Обязательно подумайте об освещении в помещении. Свет должен быть равномерным и желательно не пересвечивать область сканирования.

Что же мы пробовали сканировать?

- Людей (отличные результаты)

- 3D-принтер

- Элементы помещения

По итогу можно сказать, что чем меньше предмет, тем тщательнее требуется организовать сцену сканирования, Calibry явно любит большие масштабы.

Теперь про ПО: очень странно для нас, как для пользователей то, что при запуске ПО сначала запускается сканер, а только потом лишь программа. Кстати, изображение с экрана сканера можно вывести на компьютер, видимо это позволяет следить за изображением на большом экране, например в специальной студии, но, если честно нам эта функция осталась непонятной.

Результаты:

При наличии 900 кадров захвата, обработка заняла около 15 минут, при количестве 9 000 кадров – время обработки заняло 2,5 часа. Просчет проводили на ПК со следующими характеристиками: видеокарта NVIDIA GeForce GTX 850M, процессор Intel Core i7 4-го поколения, оперативная память 16 Гб.

Классно то, что сканер автоматически пытается сопоставить облако точек и, если есть лишние, то их всегда можно удалить вручную. Также есть удобная настройка автоматически закрывать пространство между точками, при формировании конечной поверхности. Плюс ко всему, программа отлично работает с текстурами.

За несколько дней активного пользования (не всем мы можем поделиться в рамках этого обзора) сканер отлично себя зарекомендовал.

На наш взгляд, Calibry – это отличный 3D сканер для работы с чем-то большим, объемным. За счет эргономики и небольшого веса сканера, можно проводить сессии сканирования достаточно долго, а значит детально. Однако не хватает более подробного руководства пользователя от производителя, может быть, мы его конечно просто не нашли, но знакомиться с таким оборудованием новичкам самостоятельно оказалось немного сложновато.

Мы надеемся, вы поняли, что это было первое знакомство с аппаратом, поэтому на экспертный обзор мы не претендуем! Если у Вас есть комментарии, как улучшить подачу материала, будем благодарны их прочитать! Постараемся учесть в следующих публикациях.

Спасибо ребятам из 3DTool за щедрость и возможность подержать в руках штуку за 450к до ее покупки, чтобы оценить функционал!

Свой 3D-сканер Calibry мы уже заказали, будем реализовывать задуманное.

Ждите от нас новых обзоров и давайте общаться в комментариях!

АДДИТИВКА – стартап-студия для изобретателей и новаторов