Oversikt over EinScan-SE 3D-skanner: Modellfunksjoner, klargjøring, eksempler på bruk

EinScan-SE er den neste modellen i S-serien av skannere, oppgradert og forbedret. E (Elite)-modellen har ny design, høy ytelse og hastighet, og støtte for en rekke filformater som ikke var tilgjengelige i den forrige versjonen.

Funksjoner

3D-skanneren bruker strukturert lysteknologi (trygt for synet) for å gi en digital kopinøyaktighet på ned til 0,1 mm, og tilbyr farge- og teksturskanning. For stabile skanneresultater kan du montere skannerhodet på et stativ: I denne modusen er det praktisk å skanne ansikter eller stasjonære objekter.

Bredt skanneområde fra liten til stor

Automatisk skanning ved hjelp av dreieskiven eller manuelt på et stativ er tilgjengelig avhengig av størrelsen på objektene. Brukerne kan velge mellom to skannemodi, Auto Scan og Fixed Scan. Skannerens opptaksområde i Fixed Scan (med dreieskive) er 200 × 200 × 200 mm, mens det i Fixed Scan (uten dreieskive) øker med 3,5 ganger til 700 × 700 × 700 mm.

Driftshastighet

Skanneprosessen med farge- og teksturopptak tar ca. 30 sekunder, mens det tar 3-4 ganger så lang tid (8-10 sekunder) å lage et nett alene. I automatisk modus avhenger opptakstiden av det brukerdefinerte antallet trinn i en full 360° rotasjon. Intervallet er 8-180 trinn.

Jo flere trinn, desto lengre tid tar prosessen, for eksempel tar en 8-trinns skanning litt over ett minutt, mens 32 trinn tar nesten 12 minutter. Antall trinn påvirker kvaliteten på detaljene: Jo flere trinn, desto bedre kvalitet. HDR-alternativet, som gir resultater av høy kvalitet, kan også forlenge skanningstiden.

Egenskaper ved behandlingen i programmet

Programvaren gjør det mulig for brukeren å “sy sammen” flere skanninger ved hjelp av manuell eller automatisk justering. Programvaren kan slå sammen flere skanninger som er tatt på ulike stadier av skanningen, når belysning og andre parametere er endret under prosessen.

Kompatibel med 3D-skrivere

Automatisk generering av 3D-data for 3D-utskrift.

Høyt detaljnivå

Rekonstruksjon av objektgeometri med fine detaljer.

Trygt å bruke

Synlig hvitt lys, ingen laser, trygt for øynene.

Skanning i farger

Enkel rekonstruksjon av 3D-modeller av fysiske objekter med fargetekstur.

Utstyr

Shining 3D EinScan-SE inkluderer:

  • skanner med holder;
  • strømforsyning;
  • platespiller;
  • kalibreringsplate;
  • et sett med tilkoblingskabler;
  • stativbrakett.

Tekniske spesifikasjoner

Skannemodus Automatisk (med roterende bord), fast
Lyskilde Hvitt lys
Utjevning Manuell, spesiell, på roterende bord
Nøyaktighet (mm) Opptil 0,1
Skanneområde, min/maks (mm) 30 × 30 × 30 / 700 × 700 × 700 (i manuell modus) og 200 × 200 × 200 (på roterende bord)
Hastighet Fra 8 sek.
3D-oppløsning (mm) 0,17-0,2
Evne til å fotografere i farger og fange tekstur Ja
Arbeidsavstand (mm) 290-480
Kameraoppløsning 1,3 megapiksler
PC-krav (min) USB 2.0 eller 3.0; Win7, Win8, Win10 (64 bit); macOS 10.15 eller nyere; prosessor: Dual-core i5; RAM: 8 GB eller mer, Nvidia-grafikkort (1 GB eller mer) anbefales.
Filformat OBJ, STL, ASC, PLY
Tillatt bordbelastning 5 kg
Enhetens vekt 2 500 г
Kraft 50 W
Parametere for strømforsyning DC 12 V, 3,33 A

Forberedelser til arbeidet

Før arbeidet starter, må programvaren installeres og instrumentet monteres og kalibreres.

Montering

Skanneren leveres umontert og tar noen minutter å montere:

  • platespilleren er plassert på et stativ;
  • Braketten som skanneren er festet på, skrus fast på motsatt side av stativet med én skrue;
  • Platespilleren og skanneren er koblet sammen med en kabel;
  • koble skanneren med en kabel til USB-porten på PC-en og via strømadapteren til en stikkontakt.

Installasjon av programvare

Installasjonsfilen lastes ned fra produsentens offisielle nettsted www.EinScan.com.

  1. Gå til nedlastingsseksjonen for programvare – lenke. Velg skannermodellen EinScan-SE fra rullegardinlisten, og klikk på Programvare.
  2. På neste side må du klikke på knappen Last ned.
  3. Fyll ut informasjonen, last ned, installer og aktiver programvaren på PC-en.

Kalibrering

Før skanning krever EinScan-programvaren at du forhåndskalibrerer enheten, noe som krever noen få trinn som er enkle å følge:

  1. Trykk på kalibreringsknappen.

2. Plasser kalibreringsplaten på braketten som vist i figur A.

3. Juster avstanden mellom skannerhodet og platen (programvaren hjelper deg med dette). Ikke flytt braketten når du beveger deg mellom trinnene, og juster bare platens posisjon hvis det er nødvendig.

4. Trykk på Snap og vent til den første kalibreringssyklusen er fullført.

5. Når bordet slutter å rotere, fjerner du platen, roterer den 90° mot klokken og monterer den i den angitte posisjonen. Ikke flytt på braketten.

6. Gå gjennom en ny syklus.

7. Vri om nødvendig platen 90° mot urviseren igjen.

8. Hvis kalibreringen er vellykket, lukkes kalibreringsgrensesnittet, og du kan starte skanneprosessen.

9. Hvis kalibreringen mislykkes, prøv på nytt ved å følge de samme trinnene. Hvis feilen fortsetter, kontakt produsentens representanter.

Kalibrering er alltid nødvendig før skanneren tas i bruk for første gang. Ny kalibrering anbefales også på det sterkeste i følgende tilfeller:

  • bruke skanneren for første gang etter å ha ventet lenge;
  • hvis enheten har vært utsatt for betydelige vibrasjoner under transport;
  • hvis det oppstår justeringsfeil og ulike funksjonsfeil kontinuerlig under skanning;
  • kvalitetsproblemer i skanningen dukker opp igjen, og ufullstendige skannedata vises.

Prinsipper og funksjoner for skanning

3D-skanneren EinScan-SE digitaliserer et objekt ved å projisere lysstråler på det. Strålene består av striper av varierende størrelse etter hver syklus. Bildene tas av to kameraer på hver side av skannerhodet. Programvaren bestemmer deretter avstanden mellom strålene og genererer en punktsky basert på beregningene.

For å bestemme fargen på en overflate projiseres stråler i tre forskjellige farger på overflaten. Skanneren fanger opp reflektert lys med en bestemt bølgelengde avhengig av fargen. Hvis overflaten er svart, absorberer den lyset, og skanneren kan ikke ta et bilde. Problemet oppstår også med gjenstander hvis overflate reflekterer lys, samt med glass og andre gjennomsiktige materialer som slipper gjennom lysstråler.

Tips om hvordan du utfører en skanning

Du kan velge mellom to skannemodi: Fast skanning og automatisk skanning. Automatisk skanning er egnet for digitalisering av små objekter. Fast modus brukes til skanning av store objekter – den lar deg kontrollere prosessen i dybden. For å gjøre arbeidet enklere kan du slå på alternativet “Hjelpemodus for nybegynnere” og få en trinnvis algoritme for handlinger.

Du må angi følgende parametere og følge visse trinn før du kan starte:

  1. Angi hvor prosjektet skal lagres.

2. Velg alternativet “Skann tekstur” (hvis du vil ha et fargebilde) eller “Skann uten tekstur”.

3. Hvis du velger Texture Scan-alternativet, vil du bli tilbudt en hvitbalansetest og anbefalinger om hvordan du består den. Et hvitt stykke papir er nødvendig for dette.

4. Juster lysstyrken. Du kan godta de forhåndsinnstilte innstillingene som tilbys i automatisk modus eller bruke manuelle innstillinger, som vil være mer presise (gjelder når du arbeider med fast modus).

5. Du kan slå HDR-alternativet av/på.

Etter hver skanning kan du redigere modellen og justere bildet i automatisk eller manuell modus.

På slutten av skanneprosessen er det mulig med etterbehandling. De grunnleggende modellvariantene er “vanntett” og “vanntett”.

Om nivelleringsmoduser

For å forbedre kvaliteten på modellskannene må du velge riktig justeringsmodus. Brukere av 3D-skannere med rotasjonsbord har flere justeringsmoduser tilgjengelig, dvs. at programvaren genererer et bilde fra flere skanninger. Justeringsprosessen utføres på forskjellige måter:

  • Etter funksjon. Data justeres basert på geometrien til funksjonen.
  • Ved hjelp av kodepunkter. Det finnes markører på dreiebordet som brukes til justering.
  • Ved hjelp av markører. Markører er forhåndsmarkert på objektet, og nivelleringen gjøres ved hjelp av disse punktene.

Noen ganger kan det være vanskelig for brukeren å velge justeringsmodus, ettersom skanning av objekter med ulike egenskaper krever ulike justeringsmoduser. Artikkelen “AlignmentMode Facts YouMight Not Know” vil hjelpe uerfarne brukere med å finne de optimale innstillingene.

Programvare

EinScan-programvaren er proprietær og distribueres og oppdateres gratis. Programmet kan installeres på Windows- og macOS-PC-er. Pakken tar ikke opp mye diskplass og har et brukervennlig grensesnitt. Selv om programmet er enkelt, er det funksjonelt og oppfyller brukernes krav.

For å gjøre det enklere å jobbe med programmet har utviklerne bare latt noen få av de viktigste knappene på skjermen være igjen for å ringe hovedalternativene: kalibrering, valg av skannemodus. Under prosessen vises de nødvendige instruksjonene på skjermen. Programvaren kontrollerer skanneprosessens varighet og

kvalitet. Justering av den digitale modellen utføres både i automatisk og manuell modus. Brukeren har også tilgang til enkle og oversiktlige verktøy for etterbehandling av 3D-bildet.

En annen egenskap ved EinScan-programvaren er at den er kompatibel med en rekke CAD-programmer. Du kan eksportere resultatet av skanningen til de vanligste formatene: OBJ og STL. Andre formater som ASC, PLY og til og med 3MF støttes også.

Programvarens utmerkede brukergrensesnitt, brede utvalg av alternativer og funksjonalitet, inkludert muligheten til å eksportere filer, gjør den til et godt supplement til 3D-skanneren.

Sammenligning av EinScan-SE og EinScan-SP

I S-serien av bærbare 3D-skannere fra EinScan tilbyr utviklerne EinScan-SP – Platinum i tillegg til SE-modellen. Dette er en forbedret modell av EinScan-SE-skanneren.

Utvendig visning av EinScan SP 3D-skanneren

Begge skannerne, EinScan-SP og EinScan-SE, er like i design og skanneprinsipp. Men det er noen forskjeller: SP har dobbelt så høy nøyaktighet og hastighet, noe som har påvirket prisen på enheten – den er også doblet. Når det gjelder bekvemmelighet og brukervennlighet, er begge enhetene like godt egnet for nybegynnere.

I motsetning til sin motpart er EinScan-SP først og fremst utviklet for 3D-designere i et digitalt miljø. Enheten har avanserte funksjoner for rask og nøyaktig datainnsamling for design, animasjon, arkivering, kunstbevaring, CG og VR.

Tilbehør EinScan-SP

EinScan-SP-versjonen har enda en fordel i forhold til modellen ovenfor: Enheten leveres med et stativ, noe som utvider utvalget av potensielle oppgaver betydelig. Stativet gjør det mulig å skanne store objekter i stasjonær modus og flytte objektet manuelt.

Tabellen oppsummerer de viktigste tekniske forskjellene mellom EinScan-SP og EinScan-SE:

Skinnende 3D EinScan-SP Skinnende 3D EinScan-SE
Nøyaktighet ≤0,05 mm (ett skudd) ≤0,1 mm (ett skudd)
Tilkobling USB USB
Skjerm Nei Nei
Dimensjoner på enheten (mm) 570 × 210 × 210 570 × 210 × 210
Vekt (g) 4 200 2 500
Teknologi Strukturert lys Strukturert lys
Kameraoppløsning 1,3 megapiksler 1,3 megapiksler
Systemkrav Grafikkort Nvidia GTX 660 eller høyere (> 2 GB); RAM: 16 GB Nvidia-grafikkort (> 1 GB)
Filformat OBJ, STL, ASC, PLY, 3MF, P3 OBJ, STL, ASC, PLY, 3MF
Avstand mellom punktene (mm) 0,17-0,2 0,17-0,2
Innrettingsmoduser Fastmontert uten dreieskive: funksjonell, med markør, manuell Fastmontert med dreieskive: roterende, roterende med kodet mål, med markør, manuell Fast uten rundbord: funksjonell, manuell Fast med rundbord: roterende, manuell
Platespiller Skjønner Skjønner
Arbeidsområde (mm) 290-480 290-480
Maksimalt skanneområde (mm) Opptil 1200 × 1200 × 1200 (fast skanning); 200 × 200 × 200 (automatisk skanning) 700 × 700 × 700 (fast skanning);200 × 200 × 200 (automatisk skanning)
Enkelt skanning (sek.) <4 sek (ett skudd 8
Tekstur/farge Ja Ja

Med EinScan-SP-modellen er tiden det tar å ta bilder redusert til 4 sekunder, noe som gir en betydelig raskere arbeidsflyt. EinScan-SP har dessuten flere verktøy for automatisering av arbeidsflyten: Den støtter markørjustering, slik at skanninger kan slås sammen automatisk. På EinScan-SE må du slå sammen skanninger manuelt ved å velge tre felles punkter på hver skanning.

I tillegg er EinScan SP mye bedre til å skanne objekter som ikke har noen karakteristiske trekk/geometri, ettersom den beste måten for skanneren å ikke miste sporingen på når den skanner slike objekter, er å bruke markører.

La oss nå sammenligne resultatene fra skanning av ulike typer objekter.

Som det fremgår av bildene, har EinScan-SE visse avvik, hvorav noen kan betraktes som betydelige – opptil 0,5 mm. Årsaken til dette er den repeterende geometrien som resulterer i feil søm av objektet under skanning.

3D-skanneren EinScan-SP viste litt bedre resultater enn Elite-modellen. Den taklet geometrien greit, med maksimale avvik på 0,2-0,3 mm.

Generelt er begge modellene like i design og driftsprinsipper, og hver av dem er gode for et annet utvalg av oppgaver. Derfor, når du velger mellom disse enhetene, bør du la deg lede av hvilke parametere som er viktigere.

Bruksområde for Shining 3D EinScan-SE 3D-skanneren

Produksjon av komponenter til høreapparater

Nøyaktigheten i den digitale skanningen gjorde det mulig å bruke apparatet til medisinske formål for å produsere en ørepropp til høreapparat. I stedet for et tradisjonelt avtrykk ble det tatt en skanning av pasientens trommehinne, en 3D-modell av øreproppen ble bearbeidet i programvaren, og deretter ble selve øreproppen skrevet ut på en 3D-printer av et egnet materiale.

Du kan lese mer om de praktiske erfaringene i artikkelen”Hearing Beyond the Fringe: A Digital Approach to Same Day Earmould Manufacturing”.

Restaurering av ben i 3D

Ved å gå bort fra voks i fremstillingen av benimplantater har medisinske fagfolk redusert tiden det tar å restaurere benet mange ganger og maksimert kvaliteten på resultatet, nemlig nøyaktigheten i reproduksjonen. Defekten skannes med en 3D-skanner, det manglende elementet rekonstrueres i programvaren og skrives ut på en 3D-printer. På denne måten rekonstrueres benet utrolig raskt, nøyaktig og av det materialet som kreves for operasjonen.

Digital beinskanning er nærmere beskrevet i artikkelen”3D Scanning and 3D Printing Restore MissingBones”.

Lage deler til en racerbil

Tradisjonelt har produksjon av karosserideler og andre komponenter til en bil krevd mye tid til design, støping og andre teknologiske prosesser. 3D-digitalisering og 3D-printing har spart tid og penger og gjort det mulig å produsere de nødvendige delene til en racerbil. Samtidig ble de optimale parametrene beregnet, noe som forbedret bilens ytelse.

Du kan lese om hvordan prosessen med å bygge racerbilen foregikk i artikkelen”Zhejiang University of Technology Race Team Helping Zhejiang University of Technology Race Team Customise Race Car”.

Avsluttende konklusjoner

Etter å ha evaluert 3D-skanneren var det mulig å lage en liste over fordeler og ulemper ved enheten.

Fordeler:

  • Rimelig pris for pedagogiske applikasjoner.
  • Høy ytelse: hastighet, nøyaktighet, evne til å skyte i farger.
  • Velger skannemodus.
  • HDR-støtte
  • Programvaren kjennetegnes av funksjonalitet og et oversiktlig grensesnitt.
  • Enkel å montere, kalibrere, konfigurere og skanne direkte.
  • Kompakthet.
  • Fullstendighetens fullstendighet.
  • Multifunksjonalitet (kan brukes på ulike områder).

Minuser:

  • Skanning av svarte og blanke overflater utføres kun etter forbehandling av objektet med spesielle sprayer.
  • Digitalisering kan ikke utføres i sterkt lys.
  • Programvaredrift er bare mulig når enheten er slått på og koblet til en PC.

Når vi oppsummerer informasjonen ovenfor, kan vi trygt slå fast at 3D-skanneren Shining 3D EinScan-SE kan brukes innen en rekke områder: vitenskap og utdanning, kunst og design, ombygging og design, medisin, utdanning og husholdning. Forholdet mellom enhetens pris og funksjonalitet kan kalles optimalt. Takket være den enkle monteringen, kalibreringen og justeringen av enheten og det intuitive grensesnittet i den innebygde programvaren kan selv en uerfaren bruker håndtere skanneprosessen. Det skal også bemerkes at lyset er trygt for synet, noe som gjør det egnet for bruk i skoleundervisning.


Tags:


Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *