Laboratoire 3Dnatives : le scanner 3D MakerBot Digitizer au banc d’essai !

Aujourd’hui le Laboratoire 3Dnatives a analysé dans les moindres détails le dernier né des ateliers MakerBot, le scanner 3D Digitizer. Après nos tests d’imprimantes 3D ou de matériaux, nous nous devions de tester cet accessoire pratique et complémentaire pour tout possesseur d’imprimante 3D. C’est désormais chose faite et ce n’est que le premier d’une longue série ! Découvrez notre test et n’hésitez pas à apporter vos commentaires et conseils d’utilisation.

Déballage  du produit :

Pour faire les choses biens, on commence ce test à l’étape du déballage. Une fois le carton ouvert, vous y trouverez les éléments suivants :

• le Digitizer entre deux blocs de mousses pour le protéger, 
• un gabarit de réglage en damier pour la calibration du scanner,
• le bloc d’alimentation (attention Makerbot ne fournit pas de prise européenne – votre revendeur devrait vous ajouter un cordon adapté s’il est consciencieux), 
• un câble de raccordement USB (un câble USB classique d’imprimantes),
• une notice d’utilisation en anglais (si vous passez par un revendeur français, il se pourra que vous le trouviez en français),
• une feuille cartonnée résumant les étapes pour calibrer votre scanner et réaliser vos premiers scans,
• des patins en caoutchouc à fixer sous votre scanner,
• et enfin, une clé à tête hexagonale pour régler l’angle des lasers (pas nécessaire de manière générale)

Le packaging soigné du Digitizer

Principe de fonctionnement :

Comment ça marche ? Le scanner 3D Digitizer réalise le modèle 3D numérique d’un objet physique en prenant une séquence rapide de photos tandis que l’objet pivote sur la plaque tournante. Voici comment cela se déroule :

1. Deux lasers, montés dans les coins gauche et droit du numériseur MakerBot Digitizer, effectuent un balayage linéaire permettant de déterminer le contour du profil de l’objet, tandis qu’une caméra effectue une série de photographies.

2. Le logiciel ‘MakerWare for Digitizer’ réalise les photographies en suivant le balayage linéaire et les combine afin de créer un nuage de points.

3. Une fois la numérisation achevée, ‘MakerWare for Digitizer’ génère une variété en maillage 3D à partir des données récoltées, celle-ci peut être directement envoyée vers l’imprimante 3D MakerBot via MakerWare, ou bien partagée sur des sites de partage comme Thingiverse.com, ou encore éditée avec la plupart des logiciels de modélisation 3D.

Le numériseur MakerBot Digitizer bénéficie d’une précision dimensionnelle pouvant atteindre 2 mm.

Premiers pas et calibration du scanner :

La première chose à faire une fois votre scanner déballé et branché sera de le calibrer. Avant tout, assurez-vous de respecter les deux points suivants :

1. éclairer fortement le plateau du scanner à l’aide d’une lampe de bureau par exemple. La source lumineuse ne doit pas être visible depuis la caméra pour ne pas la perturber. (Une bonne luminosité est primordiale et directement liée à la qualité de la numérisation ! )

2.  placer le Digitizer à une vingtaine de centimètre d’un mur de couleur uniforme, les lasers pointés vers ce mur, pour un meilleur résultat.

Installez la dernière version du logiciel Makerware for Digitizer (depuis le lien ICI, version 2.4 à ce jour) pour bénéficier des dernières mises à jour (importantes) du logiciel, et permettant notamment l’option  « Multiscan » (voir plus loin). Le logiciel n’existe pour l’instant qu’en anglais.

Une fois Makerware lancé et votre scanner allumé et connecté, vous pourrez calibrer l’horizontalité de votre plateau, votre caméra et aligner vos lasers en utilisant le gabarit précisément en suivant les directives du logiciel.

Le gabarit de réglage en damier pour la calibration du Digitizer

Exemple de numérisation d’un objet :

Passons à l’étape de la numérisation à proprement parlé. Dans le cadre de ce test, nous avons pris un sphinx de dimensions 15x5x10 cm. Lors de la numérisation, qui dure 9 minutes (quel que soit la taille de l’objet), le nuage de points est créé. 

Une fois le premier scan terminé, des imperfections peuvent alors apparaître au niveau des arrêtes vives ou des parties creuses. Ce nuage de point initial demande alors un nouveau scan en positionnant l’objet sous un autre angle. Cela est rendu possible depuis une semaine grâce à la version 2.4 de Makerware, en cliquant sur l’option « Multiscan ».

La numérisation du sphinx en vidéo :

On peut ainsi générer plusieurs modèles qui sont fusionnés au fur et à mesure. Après 3 scans avec notre sphinx, l’espace entre les pattes et les angles vifs sont parfaitement numérisés, ce qui n’était pas le cas après un seul scan. Numériser plus de 5 fois un objet n’est pas conseillé et empire plus le résultat qu’il ne l’améliore (l’état de la surface se déprécie). Une fois le fichier généré à votre goût, vous pourrez sauvegarder le modèle 3D au format .thing (Makerbot) ou .stl.

Ci-dessous une comparaison entre le sphinx numérisé qu’une seule fois et le même sphinx numérisé 3 fois grâce à l’option « Multiscan ». On peut noter la nette amélioration entre les deux  versions, principalement au niveau des creux et du socle.

Résultat avec 1 seule numérisation :

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Résultat avec 3 numérisations :

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Conseils d’utilisation :

Certains objets produiront de bien meilleures numérisations que d’autres. Ci-dessous quelques indications destinées à améliorer vos scans. Typiquement, assurez-vous de numériser :

• Les objets dont les dimensions sont supérieures à celles d’un cylindre de 50 x 50 mm,
• Les objets dont les dimensions sont inférieures à celles d’un cylindre de 203 x 203 mm,
• Les objets pesant moins de 3 kg,
• Les objets statiques,
• Les objets opaques,

Et au contraire, évitez de scanner :

• Les objets transparents,
• Les objets brillants ou réfléchissants,
• Les objets très sombres,

Une astuce si vous souhaitez tout de même scanner un objet transparent serait de bomber à la peinture les objets transparent ou les poudrer pour obtenir une meilleure capture. Aussi, un recalibrage du Digitizer est conseillé tous les 20 scans. De manière général, il y a aucune opération de maintenance autre à faire sur ce produit.

Finalement, un aperçu du rendu après impression 3D du scan (modèle original à droite…) :

Le résultat est loin d’être parfait mais ça reste une expérience bluffante !

Avis général :

Si notre avis était très mitigé aux premières utilisations du scanner sous l’ancienne version de « Makerware for Digitizer », la possibilité que nous donne maintenant Makerbot de scanner plusieurs fois l’objet via le « Multiscan », booste considérablement la qualité des rendus. Malgré son prix élevé, il s’agit d’un très bon compromis actuellement pour scanner des objets de petites dimensions et s’avère un produit très complémentaire pour les propriétaires d’imprimante 3D.

Pour :

• La prise en main rapide et la facilité d’utilisation,
• La qualité des scans (notamment grâce à l’option « Multiscan »),
• La complémentarité pour les possesseurs d’imprimante 3D,

Contre :

• Le prix du scanner,
• La difficulté de numériser des objets transparents, brillants ou trop sombres,
• Le temps de numérisation (9 minutes par objet, sachant qu’il vous faudra scanner 2-3 fois un objet pour des résultats optimaux),

Pour les personnes intéressées, vous pouvez vous procurer le scanner 3D MakerBot Digitizer chez le revendeur Machines-3D au prix de 980€ HT.

N’hésitez pas à partager vos retours d’expériences sur le Digitizer avec la communauté 3Dnatives et retrouvez l’ensemble de nos tests dans le Laboratoire 3Dnatives.