Сравнение 3D-сканеров RangeVision Neo, Shining 3D EinScan SE и EinScan SP

Рассматриваем и сравниваем три популярных недорогих настольных 3D-сканера с технологией структурного подсвета. Все эти сканеры готовы работать “из коробки”, то есть — купивший устройство пользователь может сразу начать работу, создавая собственные проекты.

В фокусе внимания сканеры: Shining 3D EinScan-SE, Shining 3D EinScan-SP и RangeVision Neo.

В этом обзоре мы посмотрим на результаты сканирования ими объектов разной сложности и сравним получившиеся данные с эталонными моделями.

Содержание

• Эталонные модели
• Процесс сканирования
  • 1. Shining 3D EinScan SE
    • Основные технические характеристики
  • 2. Shining 3D EinScan SP
    • Основные технические характеристики
  • 3. RangeVision Neo
    • Основные технические характеристики устройства
• Сравнение с эталоном
  • Shining 3D SE
  • Shining 3D SP
  • RangeVision NEO
• Выводы по работе устройств

Эталонные модели

В качестве эталонных моделей для сканирования мы подобрали четыре объекта разной степени сложности, с целью показать возможные плюсы и минусы того или иного сканера на разной геометрии, размере и формах.

Объект “Печать” имеет простую геометрию, не содержит вогнутостей, отверстий и внутренних каналов, что значительно упрощает процесс сканирования.

Объект “Шестерня” имеет среднюю сложность геометрии, так как содержит внутреннюю поверхность зуба и отверстие.

Изделие “Тройник” представляет собой сложную геометрическую форму, имеет ярко выраженную внешнюю и внутреннюю геометрию, что значительно усложняет процесс сканирования.

И последний объект — “Профиль”, — сложность его геометрии представлена внутренними полостями, вогнутыми участками и отверстиями, что вызывает ряд проблем при сканировании.

В таблице ниже представлены их фотографии и габаритные размеры.

Объекты были напечатаны на 3D-принтере Zenit — простом и надежном устройстве, показывающем стабильно хороший результат при печати как небольших, так и крупных изделий. Печатали PLA, затем отсканировали всеми названными сканерами для сравнения.

Процесс сканирования

Рассмотрим процесс сканирования каждым устройством и сделаем выводы о качестве их работы.

1. Shining 3D EinScan SE

Shining 3D EinScan-SE (Elite) — сканер нового поколения для настольных ПК. Универсальный, легкий и быстрый, с высокой детализацией. EinScan-SE — следующее поколение EinScan-S, с новым дизайном и повышенной производительностью. Это самый простой в освоении 3D-сканер для непрофессиональных пользователей, идеальный для обучения и последующей 3D-печати полученных несложных моделей.

Комплект поставки включает в себя само устройство, поворотный стол, подставку-штатив, калибровочное поле, а также кабеля подключения и питания.

Это самый недорогой сканер в нашем обзоре, при этом он выдает достаточно качественный результат. Процесс работы с ним прост, а собственное программное обеспечение позволяет даже неподготовленному пользователю в кратчайшие сроки начать сканировать.

Основные технические характеристики

Перейдем непосредственно к сканированию изделий.

В процессе подключения и калибровки не возникло никаких проблем, как и при работе. Данное устройство предназначено для работы непосредственно с поворотным столом, который устанавливается на стационарное посадочное место на подставке.

Сканер хорошо захватывает геометрию. При повороте на 360 градусов идет смещение поверхности модели, что может ввести оператора в заблуждение, но, после окончания сессии сканирования, программное обеспечение в автоматическом режиме “подшивает” сканы на место, модели получаются без смещения.

Качество финальных моделей можно оценить в таблице ниже.

2. Shining 3D EinScan SP

Shining 3D EinScan-SP (Platinum) — также сканер для настольных ПК. Столь же универсальный, легкий и быстрый, но с еще более высокой детализацией. EinScan-SP предназначен в первую очередь для дизайнеров 3D в цифровой среде. Он предлагает модернизированные функции для быстрого сбора точных данных, что будет полезно в дизайне, анимации, архивировании, сохранении исторического наследия, CG и VR.

Комплектация устройства практически не отличается от модели Shining 3D SE, но содержит дополнительный штатив, что значительно расширяет спектр выполняемых задач. С помощью SE можно сканировать габаритные объекты в стационарном режиме, путем ручного перемещения объекта в поле зрения сканера.

По сравнению с предыдущей моделью, время захвата фрейма уменьшено до 4 секунд, против 6 секунд у SE, что значительно ускоряет работу. Проблема смещения сканов в процессе сканирования осталась, но, как и в предыдущем случае, она не влияет на качество результата — смещение отображается только в процессе, затем ПО правильно сшивает скан.

Основные технические характеристики

Процесс подключения и настройки не вызывает никаких проблем, с ним справится даже новичок. Значительно увеличена скорость получения кадров, что упрощает и ускоряет работу. Также в данной модели, по сравнению с Shining 3D SE, точность сканирования увеличена на 50 мкм, а на поворотный стол добавлены специальные метки позиционирования, что позволяет качественно производить сканирование при использовании устройства на комплектном штативе. Такое решение позволяет работать с изделиями больших габаритов, а метки на столе всегда укажут устройству расположение оси вращения стола, для качественного совмещения сканов между собой.

Предыдущее устройство, Shining SE, не имеет в комплекте отдельного штатива и меток на поворотном столе, что мешает реализовать сканирование объектов, габариты которых не входят в зону видимости устройства.

Качество и детализация моделей на высоком уровне. Результаты сканирования представлены ниже в таблице.

3. RangeVision Neo

RangeVision NEO — новая модель начального уровня от российского производителя 3D-сканеров. Небольшой по размерам, функционально этот сканер мало чем уступает дорогим и высокоточным моделям RangeVision.

Сканер RangeVision NEO имеет хорошую комплектацию и поставляется в удобном кейсе, что облегчает его хранение и транспортировку. В отличие от предыдущих устройств, сканер не имеет специальной подставки для поворотного стола, но это компенсируется наличием комплектного штатива.

Программное обеспечение также идет в комплекте и имеет приятный интерфейс, который с легкостью воспринимается пользователем.

При подключении и настройке не возникает никаких трудностей, в программном обеспечении достаточно подсказок для корректного и быстрого старта.

Основные технические характеристики устройства

В процессе сканирования не возникло проблем с сшивкой снимков во время сканирования, также не возникло проблем с захватом геометрии. Скорость получения снимков достаточно высока для комфортной и быстрой работы.

В таблице ниже представлены результаты сканирования.

Сравнение с эталоном

Модели для сравнительного сканирования были напечатаны на 3D-принтере. В качестве эталона мы взяли результаты сканирования RangeVision Pro, так как он имеет метрологический сертификат и является подтвержденным средством измерения, то есть — это сканер заведомо классом выше, который может быть взят за эталон.

В таблице ниже представлено сравнение сканирования RangeVision Pro 5M с эталонной математической моделью. Такое сравнение покажет погрешность после печати.

Из таблицы сравнения делаем вывод, что погрешность после печати, в среднем, составляет 0,1мм. Эти данные помогут нам определить истинные погрешности при сканировании исследуемыми устройствами, Shining 3D SE, SP и RangeVision NEO.

В таблице ниже представлено сравнение сканов каждого устройства со сканами RangeVision Pro 5M, взятыми за эталон.

Shining 3D SE

Как видно из таблицы, в отдельных случаях погрешности достаточно велики, до 0.5 мм.

Это связано с некорректной сшивкой объекта при сканировании, из-за однообразной геометрии.

Shining 3D SP

Сканер Shining 3D SP справился немного лучше предыдущей модели, геометрия достаточно хорошо сшита между собой, за счет чего максимальные отклонения составляют до 0,2-0,3 мм.

RangeVision NEO

Устройство также показало себя хорошо, качество совмещения на высоте, а значит и погрешности минимальны и составляют до 0,2 мм в сравнении с эталоном.

Выводы по работе устройств

Следует отметить, что каждый сканер в этом сравнении справился со своей задачей достаточно хорошо, среднее отклонение размеров скана Shining 3D SE составило ± 0,3 мм, Shining SP — ± 0,25 мм, а RangeVision NEO — ± 0,2 мм. Как видно из сравнения, детализация сделанных всеми аппаратами сканов на достойном уровне. По удобству работы они также почти не отличаются.

Однозначно выбрать лучший из этих сканеров нельзя, каждый из них подходит для своего спектра задач. Различия заключаются в габаритах объекта, который можно сканировать каждым из устройств.

Таким образом, сканер SE подразумевает сканирование деталей с габаритами до 700 х 700 х 700 мм, SP — 1200 х 1200 х 1200 мм, и NEO — 1200 х 1200 х 1200 мм.

Такие крупные предметы можно сканировать по частям, вручную перемещая объект в зоне сканирования.