3D-сканер 3D Systems Sense заполняет технологический пробел

В погоне за долей рынка большинство производителей 3D-принтеров игнорируют один важный аспект – как быть тем пользователям, которые желают создавать свои собственные модели, но не имеют опыта работы с трехмерными графическими редакторами? Компания MakerBot стала одной из первых, предложивших разумное решение: настольный сканер Digitizer позволяет делать трехмерные снимки объектов размером 200х200х200мм. Стоит такое удовольствие около $1400 без учета российских наценок. Компания 3D Systems пошла в совершенно ином направлении, разработав ручное устройство, способное отсканировать даже человека в полный рост, но при этом стоящее всего $400.

Дизайн

Внешний дизайн Sense незамысловат, но приятен на вид и удобен в обращении

Фирменный 3D-сканер, получивший название Sense, напоминает своей формой ручной степлер. В передней части находятся две камеры и инфракрасный сенсор, защищенные прозрачным пластиковым экраном. Прямо под ними расположен логотип 3D Systems – таким образом, когда вы приставите его к чьей-либо голове, у вашей «жертвы» не будет никаких сомнений по поводу поставщика этого сканирующего «пистолета». В нижней части расположено крепление для треноги или вращающейся платформы. Это позволяет делать более точные сканы при необходимости, хотя и потребует пожертвовать высокой мобильностью. Весит устройство немного, менее полкило, поэтому продолжительное использование «на весу» не утомит пользователя.

В одной руке сканер, в другой - планшет. И провода, провода...

Одна проблема с устройством сразу бросается в глаза – провод. Sense требует соединения через USB для передачи отсканированных данных, а это неизбежно создает проблемы. Для начала, страдает сама концепция компактности. Устройство не занимает много места и весит сущие пустяки, но для того, чтобы оно работало, необходимо иметь под рукой ноутбук. Правда, 3D Systems заявила о совместимости Sense с «таблетками», работающими на Windows 8. Это уже неплохо, но все же, провод обязательно будет путаться под ногами или «попадать в кадр». Было бы разумно оснастить сканер беспроводным соединением и считывающим устройством для карт памяти. С другой стороны, дополнительные интерфейсы неизбежно поднимут стоимость устройства, а необходимый для автономной работы аккумулятор увеличит вес устройства.

Стоить заметить, что изначально программное обеспечение Sense поддерживало только Windows 7 и 8. Фанатов Apple разработчики почему-то решили обойти стороной, но пообещали обеспечить совместимость с Mac OS в течение полугода и, наконец, сдержали свое слово. По поводу поддержки Android и iOS пока ничего не слышно, несмотря на то, что это сделало бы сканер несоизмеримо более гибким в использовании с «таблетками». Видимо, в спешке выпустить Sense на рынок разработчики решили сфокусировать свое внимание не на совместимость, а на удобство пользовательского интерфейса, что у них получилось весьма неплохо. Небольшие недочеты имеют место быть, но в целом, если у вас не вызывает трудностей скачивание фотографий на компьютер с цифровой камеры, то и с Sense проблем быть не должно.

Рабочий процесс

Что сканируем - человека или предмет? Главное - не перепутать

Пользовательский интерфейс настолько прост, насколько это возможно. Первым делом устройство спросит, хотите ли вы сканировать человека или предмет. В случае с человеком все понятно, а в случае с предметом сканер даст выбор размера: большой, средний или малый. Запутаться невозможно, тем более что, что каждый выбор сопровождается соответствующими картинками. Вот только нет функции последовательного возврата: раз уж что-то выбрали, то либо вперед, либо назад к самому началу.

"Too far!" - "Слишком далеко!" Sense поможет, насколько это возможно

Процесс сканирования тоже предельно прост. После выбора категории объекта, даете команду на старт, и устройство начинает обратный отсчет с трех. Как раз хватит времени, чтобы хорошенько прицелиться в том случае, если сканирование ведется с руки. Дальше процесс напоминает рисование. Это не камера в прямом смысле. Так как ведется съемка трехмерного объекта, пользователю придется двигать руками, направляя «объектив» на пропущенные участки. Sense поможет в этой задаче, отображая полученную информацию в реальном времени и выбеливая на компьютерном дисплее те участки, которые захватить пока не удалось. Заодно программа подскажет, если дистанция до объекта слишком велика или мала. Время сканирования зависит от размера и детализации объекта, но в среднем не занимает больше минуты.

Но все не так гладко, когда дело доходит до сканирования небольших объектов. В качестве «маленького» примера компания использует баскетбольный мяч, что уже намекает на ограничения по размеру. Чуть меньше, и начинаются проблемы с захватом цели. Чем меньше объект, тем труднее становится для Sense отделить цель от фона. Опять-таки, небольшие объекты не будут просто висеть в воздухе, а различать между моделью и столом Sense не умеет. В этом отношении Digitizer гораздо удобнее. В случае потери захвата Sense не требует начинать сканирование заново, но как оказывается, продолжить его тоже не просто – необходимо вернуться на тот же ракурс и ту же дистанцию, что и во время сбоя. Сделать это на практике довольно сложно.

Само собой, для того чтобы не происходила потеря захвата, объект должен быть неподвижен. И если человеку можно объяснить, что шевелиться во время сканирования нельзя, то в случае с домашними питомцами проблема несколько усугубляется.

И наконец, Sense не знает, когда необходимо прекращать сканирование. Собрав необходимые данные, сканирование придется прекратить вручную.

Редактирование

Готовую модель можно сразу же отправить на печать фирменным принтером, либо использовать сохраненный STL файл для печати нефирменным устройством

После завершения сканирования начинается процесс обработки модели. Первым делом будет реконструирована сама модель, что может занять минуту или две. Затем будет предоставлена возможность почистить изображение. Самое время обрезать ненароком захваченную поверхность стола, на котором стояла модель. Что забавно, процесс обработки идет несколькими этапами, первые из которых обрезание (Crop) и редактирование (Edit). Забавно то, что удалить артефакты можно и в режиме редактирования, а потому не совсем ясно, зачем нужен отдельный этап «обрезания». Удаление артефактов потребует от пользователя определенной сноровки, а вот с заполнением пробелов Sense поможет за счет функции заполнения (Solidify), хотя цвет и текстура могут оказаться немного несоответствующими оригиналу. На третьем этапе (Enhance) можно сгладить текстуры и, как вы угадали, обрезать все ненужное. В общем и целом, ничего особенного среди редактирующих инструментов нет. 3D Systems ориентировалась на простоту и функциональность, а не на профессиональное применение. Тем не менее, в конце процесса предоставляется возможность сохранить файл в формате STL или PLY, так что «обработку напильником» можно провести позже, с использованием более способных редакторов. Альтернативно, можно подгрузить готовую модель на сайт Cubify, нажав Upload, либо отправить файл на печать принтером серии Cube, выбрав Print. Для печати на нефирменных принтерах придется воспользоваться сохраненным файлом.

Подведем итоги:

В целом, Sense – это неплохая попытка заполнить пустующую нишу на рынке 3D-печати. Ручное устройство неплохо смотрится, удобно в использовании, не требует особо развитых пользовательских навыков и обеспечивает достойное качество сканирования и детализации. И хотя при цене в $400 особо дешевым его не назовешь, это намного доступнее, чем MakerBot Digitizer за $1400, да и предоставляет возможность сканирования крупных объектов. Для профессионального дизайнера такое устройство может стать настоящим подарком.

3D System всерьез нацеливается на создание полноценного ассортимента устройств и программного обеспечения, необходимых для 3D-печати. В их списке целый ряд принтеров, набор удобных программ, сайт по предоставлению готовых цифровых моделей, редактированию пользовательских файлов и печати на заказ, а теперь еще и вполне удачный ручной 3D-сканер. Никто из конкурентов пока не может похвастаться таким богатым выбором инструментов.

Достоинства:

• Неплохая ценовая доступность
• Удобное в использовании программное обеспечение
• Огромная область сканирования

Недостатки:

• Отсутствие автономности
• Несовместимость с Android и iOS
• Трудности со сканированием небольших объектов

Спецификации:

• Операционные системы: Windows 7, Windows 8, Mac
• Габариты: 178х129х330мм
• Углы обзора: 45° по горизонтали, 57,5° по вертикали, 69° по диагонали
• Диапазон рабочих температур: 10-40°C
• Скорость кадрирования: 30/сек
• Потребляемая мощность: 2,25Вт
• Дистанция сканирования: от 0,35м до 3м
• Разрешение на дистанции 0,5м: 0,9мм
• Минимальная область сканирования: 0,2x0,2x0,2м
• Максимальная область сканирования: 3x3x3м
• Глубина резкости на дистанции 0,5м: 1мм
• Формат: 16-битный
• Размер изображения: 240х320 пикселей
• Интерфейс: USB 2.0/USB 3.0
• Длина USB кабеля: 213см
• Гарантия: 1 год

Системные требования (рекомендуемые):

• Процессор: Intel® Core i5™ или эквивалент
• Оперативная память: 2Гб
• Разрешение экрана: 1280x1024
• Глубина цвета: 32 бита
• Свободное место на диске: 4Гб