Structure Sensor 3D Scanner Review

Si vous avez lu ma précédente revue de scanner 3D du 3D Systems Sense, vous savez que j’ai été impressionné par la facilité d’utilisation et les détails géométriques pour un appareil dont le prix est inférieur à 450 €. Mais la qualité des informations de couleur – ou textures – capturées par le Sense est tout à fait décevante. Cela a été corrigé avec le Sense 2 que j’ai examiné plus tard)

Dans cette revue, je teste le capteur de structure fabriqué par un Occipital. Cet appareil était également disponible sous le nom de 3D Systems iSense, mais cette version rebaptisée a été abandonnée*.

J’ai obtenu mon Structure Sensor auprès du magasin néerlandais d’impression et de numérisation 3D MakerPoint.

Pricing

Si vous vivez aux États-Unis, un Structure Sensor coûtera 379 $ avec un support pour iPad Air 2 sur Amazon. Vous pouvez également les acheter directement auprès d’Occipital pour ce prix et avoir le choix entre différents supports pour iPad et des accessoires tels qu’un objectif grand angle et un câble de chargeur pro qui peut charger le capteur de structure et l’iPad en même temps !

Si vous vivez dans l’UE et que vous ne voulez pas les tracas de l’expédition internationale et les frais de douane et taxes supplémentaires, vous pouvez au mieux obtenir le capteur de structure avec un support d’adaptation auprès de Makerpoint pour 499 €.

Il est compatible avec tous les iPad plus récents que l’iPad de 4ème génération et l’iPad mini 2 (anciennement connu sous le nom d' »iPad Mini with Retina Display ») – y compris le support récemment ajouté pour l’iPad Pro 9.7″ & 12.9″.

Je l’ai testé avec l’appareil compatible le moins puissant, l’iPad mini 2, qui dispose d’un appareil photo de 5 mégapixels avec une ouverture de f/2.4. Étant donné que cette caméra est utilisée pour capturer les détails de couleur, on peut affirmer sans risque de se tromper que l’utilisation d’un iPad plus récent se traduira par une meilleure qualité de texture. Cet iPad Pro 9,7″, par exemple, possède un appareil photo de 12 mégapixels avec un objectif f/2,2 plus rapide. Cela étant dit, je pense que le test avec un iPad mini 2 est un excellent point de référence et cet iPad est toujours vendu pour 265 €, ce qui porte le total des coûts minimaux du capteur + support + iPad à 765 € – ce qui est encore beaucoup moins que de nombreux autres scanners 3D. (Tous les prix que je mentionne sont en euros et incluent la TVA néerlandaise de 21%).

J’ai testé le capteur de structure avec 3 applications différentes, que je vais couvrir dans 3 parties différentes de cette revue :

1. Les propres applications iPad d’Accipital
2. L’application iPad tierce itSeez3D que j’ai examinée et
3. Le logiciel Skanect d’Accipital pour Mac et Windows (Examen finalement à venir au T1 2017)

Mise en place du matériel

Attacher le support

Premièrement, vous devez fixer le capteur de structure au support – les deux sont disponibles en aluminium argenté ou bleu – pour votre appareil. Le capteur comprend 4 vis et un tournevis. Le support peut être un support officiel, mais vous pouvez également commander des versions imprimées en 3D sur Shapeways ou en télécharger un sur Thingiverse et l’imprimer en 3D vous-même. Le capteur de structure est un système très « ouvert » et personnalisable de cette façon. Occipital a même placé des dessins CAO sur son site Web pour développeurs afin que vous puissiez concevoir votre propre support. Les développeurs qui veulent expérimenter avec le capteur au-delà de son utilisation avec un iPad, peuvent également acheter un câble USB Hacker de 50 € pour attacher le capteur directement à n’importe quel appareil choisi.

3D Impression d’un capuchon d’objectif

Les supports sont conçus pour être facilement retirés de l’iPad. C’est bien, car comme moi, vous aurez probablement un étui ou une pochette quelconque pour protéger votre iPad pendant le transport. Malheureusement, le capteur de structure n’est livré avec aucune sorte de pochette de transport. Et si le support sur lequel est fixé le capteur est suffisamment solide pour être transporté dans l’une des poches latérales de ma sacoche d’ordinateur portable, je ne veux pas de rayures sur le verre. Un bouchon d’objectif n’est pas inclus, j’ai donc téléchargé ce bouchon d’objectif pour capteur de structure sur Thingiverse et j’en ai imprimé un moi-même en 3D. Si vous n’avez pas vous-même une imprimante 3D, vous vivrez probablement près d’un Hub 3D qui pourra vous aider.

Calibrage du capteur

Avant d’utiliser le capteur de structure pour la première fois, il doit être calibré. Cela est principalement dû au fait que la caméra RVB native à l’arrière de l’iPad est utilisée pour capturer les informations de couleur et que l’emplacement de la caméra varie sur les différents modèles d’iPad. Pour cette raison, le décalage entre la caméra de l’iPad et la caméra infrarouge du capteur de structure doit être compensé.

Il existe une application dédiée Calibrator qui rend le processus très facile : il suffit de sortir par une journée lumineuse et de diriger le capteur vers quelque chose qui présente beaucoup de détails. L’app suivra certains détails automatiquement pour faire la plus grande partie de la calibration et vous laissera l’affiner par la suite si nécessaire.

Scanner 3D avec l’app Scanner occipital

L’app Scanner native est assez simple. Il suffit de la pointer vers la personne ou l’objet que vous voulez capturer et d’utiliser un geste à deux doigts pour mettre à l’échelle la boîte d’indicateurs afin qu’elle corresponde à la taille du sujet, qui sera également mis en évidence.

Il n’y a que deux options :

1. Scanner en utilisant l' »ancien tracker » qui utilise uniquement les informations de forme ou utiliser le « nouveau tracker » qui utilise également les informations de couleur pour garder une trace de l’objet que vous scannez. Je ne vois aucune raison d’utiliser l’ancien tracker, car la numérisation sans information de couleur rend difficile ou impossible la numérisation d’objets uniformes sans beaucoup de détails géométriques.
2. Couleur « basse résolution » ou « haute résolution ». D’après mes tests, la différence entre les deux est que le premier produit une carte de texture 2K (2048 x 2049 pixels – ou 4,2 mégapixels) et le second une version 4K (4096 x 4096 pixels – 16,8 mégapixels).

La version haute résolution prend effectivement un peu plus de temps à rendre, ou à calculer. Cela se fait sur l’iPad lui-même et mon iPad mini 2 est l’un des iPads compatibles les plus lents. Le temps exact dépend de la taille et de la complexité du sujet. Pendant ce temps, vous ne pouvez pas faire un nouveau scan.

Scanner avec un plateau tournant

Vous pouvez faire des scans 3D soit en vous déplaçant librement autour d’un objet, soit en utilisant un plateau tournant. Vous trouverez ci-dessous une vidéo du processus de numérisation à l’aide d’une platine IKEA SNUDDA à 6 € et d’un support de tablette à 4 € de Xenos. Elle est lue à 4 fois la vitesse originale (d’où le son aigu de l’imprimante 3D en arrière-plan).

Comme vous pouvez le voir, j’ai posé Teddy sur un livre (le merveilleux The Art of The Last of Us, pour être précis). Il est ainsi plus facile pour le tracker RVB de suivre correctement l’objet lors de la rotation. L’application a notamment eu du mal à suivre la vue latérale de l’ours sans le livre. En dehors de la lumière naturelle provenant des fenêtres du studio, je n’ai utilisé qu’une lumière de 55 Watts avec une petite boîte à lumière (visible à droite dans la vidéo).

Lorsque le rendu est terminé, vous pouvez prévisualiser le scan et l’exporter par e-mail en tant que modèle 3D .OBJ avec une carte de texture séparée au format .JPG. Malheureusement, il n’y a aucun moyen de sauvegarder vos scans sur l’iPad, vous devez donc disposer d’une connexion internet pour envoyer le scan par email avant d’en faire un nouveau. Le fichier .OBJ est envoyé par e-mail sous la forme d’un fichier .ZIP contenant le modèle et les fichiers de texture. Le .ZIP peut être téléchargé directement sur Sketchfab:

J’ai été surpris par la qualité du scan. Surtout si l’on tient compte du fait qu’il n’a pas fallu de temps pour « rendre » la géométrie et seulement une minute pour rendre les textures sur un iPad mini relativement lent. La qualité des couleurs se situe quelque part entre les textures floues de 3D Systems Cubify Sense (cliquez pour voir le scan de référence du même modèle) et le résultat plus net de la photogrammétrie avec l’application gratuite Autodesk 123D Catch. Je dirais qu’un tel scan est utilisable pour de nombreux usages non industriels et que vous obtiendriez probablement de meilleures textures avec un iPad haut de gamme. En scannant comme cela à partir d’un angle fixe, je n’étais pas en mesure de capturer sous les bras de Teddy.

Scanner libre

Pour l’exemple suivant, j’ai choisi un objet plus grand et moins pelucheux : un petit baril de pétrole qui a été modifié en panier (à Bali par le magasin de commerce équitable Jansje). Je l’ai placé sur un autre des joyeux – et parfaitement traçables – napperons de ma fille sur notre table à manger et je m’y suis promené librement, m’arrêtant de temps en temps lorsque l’application me le demandait. À ces arrêts, il prend une photo pour les textures. J’ai été surpris de la fluidité de cette expérience et de la qualité du suivi de l’objet par le logiciel : il ne l’a jamais perdu ! Et ceci avec la dernière partie de la lumière du jour de l’après-midi et deux lampes de plafond tamisées, donc loin des conditions d’éclairage parfaites.

Vous trouverez ci-dessous le résultat de la session de balayage ci-dessus. Comme vous pouvez le voir, il n’a pas complètement capturé la poignée sur le couvercle, mais les poignées sur les côtés sont bien. La texture est correcte, mais pas aussi nette que je l’avais espéré. La couture des textures assez bonne, cependant.

Scanner les gens

Puisque j’ai demandé à mon partenaire commercial Patrick de servir de modèle pour la revue du scanner 3D Cubify Sense, je lui ai demandé de porter la même chemise au bureau pour une comparaison parfaite. Comme vous pouvez le voir, il était très heureux.