3Dnatives Labor: Test des 3D-Scanners Einstar Vega von SHINING 3D

Der Markt für tragbare 3D-Scanner entwickelt sich schnell und SHINING 3D setzt mit seiner Einstar-Reihe weiterhin auf Innovationen. SHINING 3D wurde 2004 gegründet und ist ein führender Anbieter von 3D-Scantechnologien mit anerkannter Expertise sowohl in der industriellen Messtechnik als auch in der digitalen Zahnmedizin. Das chinesische Unternehmen, das über Niederlassungen in China, Deutschland und den USA verfügt, hat seine Produktpalette kürzlich mit der Einführung des tragbaren 3D-Scanners Einstar Vega erweitert. Die Einstar-Serie, die vor einigen Jahren mit dem Einstar-Scanner eröffnet wurde, den wir vor über zwei Jahren getestet haben, richtet sich an Einsteiger.

Der Vega, der auf dem neuen Markt für tragbare, eigenständige Scanner mit Touchscreen positioniert ist, ist eindeutig von der täglichen Nutzung von Smartphones und Kameras inspiriert. Nach einigen Wochen, in denen wir den Vega intensiv geprüft haben, werden wir nun seine Eigenschaften, seine Leistung und seine Funktionen beurteilen, um festzustellen, ob er hält, was er verspricht.

Auspacken des 3D Scanners Einstar Vega

Der Einstar Vega kommt in einem relativ kompakten Karton an, in dem sich ein Transportkoffer befindet, der wiederum durch eine Schaumstoffeinlage im Karton an seinem Platz gehalten wird. Beim Öffnen des Koffers entdecken wir den Einstar Vega-Scanner sowie einige nützliche Zubehörteile: ein faltbares Stativ, eine Silikonschutzhülle, ein 65-W-Ladegerät mit zwei USB-C-Ausgängen, ein USB-C-Kabel, zwei Sätze selbstklebende Marker, ein Kalibrierungsbrett mit geneigter Halterung, eine Handschlaufe und eine kleine Figur, um den Scanner zu testen.

Es ist möglich, zusätzliche Haftmarker und ein Stativ separat auf der Einstar-Website zu kaufen, aber rechnen Sie mit etwa 60 Euro für jedes dieser Zubehörteile.

Der Einstar verfügt über ein Stativgewinde, um ihn beim Scannen zu fixieren.

Der Scanner selbst ist kompakt und leicht, mit Abmessungen von 180 x 95 x 26,5 mm und einem Gewicht von nur 535 Gramm. Sein Rahmen aus Aluminium und Gorilla Glass verleiht ihm ein Gefühl von Robustheit und Langlebigkeit, während er gleichzeitig ergonomisch und einfach zu handhaben ist. Optisch erinnert das Design an einen Hybriden aus Smartphone und Kompaktkamera.

Das Einstar Vega verfügt über einen 6,4-Zoll-Touchscreen, der die gesamte Rückseite des Geräts einnimmt und dessen Oberfläche an ein modernes Smartphone erinnert. Auf der linken Seite befindet sich ein USB-C-Anschluss, der zum Aufladen und zur Datenübertragung verwendet wird. An der Unterseite des Scanners findet man ein Gewinde zur Befestigung eines Stativs sowie Belüftungsöffnungen. Was die Vorderseite betrifft, so enthält diese ein Multisensor-Scansystem, das hinter einer Glasplatte geschützt ist. Dieses System umfasst zwei 3D-Scantechnologien:

• MEMS-Sensor (Micro-Electro-Mechanical Systems): Dieser Sensor, der für den HD-Modus verwendet wird, nutzt mechanische Mikrospiegel, um Laserstrahlen schnell auszurichten und so hochpräzise 3D-Daten zu erfassen. Er eignet sich aufgrund seiner Fähigkeit, feine Details und subtile Texturen zu erfassen, ideal für kleine, komplexe Objekte.
• VCSEL-Sensor (Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers): Dieser Sensor wird für den schnellen Modus verwendet und projiziert Muster aus strukturiertem Licht auf das Objekt. Er erfasst die Verzerrungen dieser Muster, um 3D-Modelle zu erzeugen. Dieser Sensor zeichnet sich durch Schnelligkeit und Anpassungsfähigkeit aus, insbesondere bei größeren Objekten oder bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen.

Der Einstar Vega ist mit einem 6,4-Zoll-Touchscreen ausgestattet.

Durch die Kombination dieser beiden Technologien kann der Einstar Vega sowohl eine detaillierte Erfassung kleiner Objekte als auch eine schnelle Erfassung größerer Objekte bieten und so Genauigkeit und Effizienz in ein ausgewogenes Verhältnis bringen.

Installation und Kalibrierung

Nach dem ersten Einschalten ist der Scanner bereit für den Einsatz. Unserer kam mit ausreichend Batteriekapazität an, um einen ersten Test-Scan durchzuführen. Um bessere Ergebnisse zu erzielen, empfiehlt es sich, eine Kalibrierung des Scanners vorzunehmen. Dazu nehmen Sie einfach die Kalibrierungsplatte und den dazugehörigen Halter zur Hand und leiten den Vorgang auf dem Scanner ein. Die intuitive Benutzeroberfläche des Scanners ermöglicht eine schnelle Einrichtung dank klarer Animationen, die uns direkt auf den Bildschirm des Vega führen. Während dieses Vorgangs kalibrieren wir die MEMS- und VCSEL-Sensoren mithilfe des Kalibrierungsbretts und seiner geneigten Halterung, um eine optimale Genauigkeit auf verschiedenen Oberflächen und bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen zu gewährleisten.

Die Benutzeroberfläche des Einstar Vega wird über einen 6,4-Zoll-Touchscreen gesteuert, der an den eines modernen Smartphones erinnert. Die Navigation durch die Menüs ist flüssig und reaktionsschnell, sodass die Bedienung auch für unerfahrene Nutzer leicht zu erlernen ist.

Der Scanner lässt sich mithilfe des Kalibrierungsbretts und seiner Halterung leicht in wenigen Minuten kalibrieren.

Der Einstar Vega ist viel mehr als nur ein Scanner. Er enthält einen echten Computer mit einem 2,4-GHz-Octa-Core-Prozessor, 32 GB RAM und einer 512-GB-SSD. Dadurch können die Scandaten direkt auf dem Gerät verarbeitet werden, was eine hohe Flexibilität bei der Nutzung ermöglicht.

Zusätzlich zu all diesen Komponenten ist der Vega mit einer 48-MP-Kamera ausgestattet, um detaillierte Texturinformationen zu erfassen, sowie mit einem internen 5000-mAh-Akku, um unabhängig zu funktionieren, ohne ständig an eine Stromquelle angeschlossen sein zu müssen.

Software und Firmware: StarVision und eingebettete Schnittstelle

Der Einstar Vega verfügt über ein maßgeschneidertes Betriebssystem mit einer für seinen Touchscreen konzipierten Oberfläche. Die eingebettete Software ermöglicht es, alle Funktionen des Scanners direkt über den Bildschirm zu steuern, ohne dass ein externer Computer erforderlich ist. So kann man am Gerät selbst scannen, die Punktwolke bearbeiten und den Scan in ein Netz umwandeln.

Die Starvision-Software ermöglicht es, Punktwolken zu bearbeiten und Scans auszurichten.

Mit seinen übersichtlichen Menüs, den zugänglichen Optionen und den Ansprüchen eines Handy-Betriebssystems ist der Vega sehr einfach zu bedienen. Vega wird regelmäßig über das Internet aktualisiert und hat während unseres Tests weitere Funktionen hinzugewonnen, darunter die Möglichkeit, den Bildschirm drahtlos an einen externen Bildschirm weiterzugeben.

Um noch einen Schritt weiter zu gehen, können Sie die Scandaten auch auf einem Computer mit der speziellen Software von SHINING 3D verarbeiten: StarVision. Diese Software bietet eine Komplettlösung für die Verarbeitung von Punktwolken, die Erzeugung von Netzen und den Export von 3D-Modellen. Sie unterstützt die Dateiformate STL, OBJ, PLY und ASC, wodurch die Kompatibilität mit einer Vielzahl von CAD– und Slicing-Programmen gewährleistet ist. Zu beachten ist, dass zum manuellen oder automatischen Ausrichten verschiedener Scans derzeit zwingend ein Computer erforderlich ist. Um die Dateien vom Scanner auf den Computer zu übertragen, gibt es zwei Möglichkeiten: die kabelgebundene Übertragung über USB-C, die eine einfache und zuverlässige Option ist, aber während unserer Tests etwas langsam war, oder die Nutzung der SHINING 3D Cloud, da der Vega 5 GB kostenlosen Speicherplatz enthält.

Erste Scans und Benutzererfahrung

Was die Scanleistung betrifft, ist der Einstar Vega ziemlich vielseitig. Ausgestattet mit MEMS- und VCSEL-Sensoren bietet er – wie bereits oben erwähnt – zwei Scanmodi, je nach den zu scannenden Objekten und dem erwarteten Ergebnis:

• HD-Modus (MEMS): Ideal für kleine, detailreiche Objekte.
• Schneller Modus (VCSEL): Entwickelt, um große Flächen schnell zu erfassen.

Mit der Einstellung „Person“, im Fast- oder HD-Modus, bildet der Vega Personen originalgetreu und schnell ab.

Wir begannen unsere Tests mit dem Scannen der Figur, die mit dem Scanner geliefert wurde. Diese wurde mit dem HD-Modus gescannt, der die feinen Details und die Textur der Figur originalgetreu erfasste.

Während unserer Tests spielten wir mit dem Scanner ein wenig herum und versuchten uns an einer Vielzahl von Objekten, unter anderem: eine ferngesteuerte Autokarosserie, ein kaputtes Bettteil, ein 3D-gedruckter Dinosaurierschädel, ein Autoteil und eine kleine, detaillierte Statue. Alle diese Teile wurden wie erwartet mit demselben Detailgrad wie die Originalteile nachgebildet.

Wir haben den Scanner auch im Freien getestet, da er bei Tageslicht funktioniert, und konnten eine Statue und ein Motorrad scannen, und das alles mit einer verbleibenden Akkulaufzeit von über 50 %, nachdem die Scans durchgeführt wurden.

Wir konnten ein Motorrad im Freien in einem Durchgang scannen und den Scan auf dem Vega selbst verarbeiten. Das Ergebnis war erstaunlich gut, wenn man bedenkt, dass wir kein Scanspray und keine Marker verwendet haben.

Um den Scanner nach diesen typischen Scans herauszufordern, haben wir zwei Tests durchgeführt: den Scan einer Bohrmaschine ohne mattierendes Spray und den Scan eines großen, einheitlich gefärbten Sofas ohne visuelle Markierungen oder Marker.

Wir haben versucht, eine Bohrmaschine ohne Anwendung von Scanspray zu scannen. Die schwarzen und spiegelnden Teile bereiteten wie erwartet Probleme. Dieser Scanner erfordert, wie alle Scanner, die mit Lasern und strukturiertem Licht arbeiten, die Anwendung eines mattierenden Sprays, um die Erfassung sehr dunkler, durchsichtiger oder reflektierender Bereiche zu erleichtern.

Mit dem Einstar Vega kann man seine Punktwolken auf dem Scanner in ein Netz umwandeln.

Wir haben ein Sofa im Schnellmodus gescannt. Der strukturierte Stoff wurde auf der Vorderseite des Sofas gut erfasst, aber der breite, flache und gleichmäßig strukturierte Bereich auf der Rückseite führte zu Schwierigkeiten bei der Weiterverarbeitung. Durch die Verwendung von Markern oder eines separaten Musters kann dieses Problem umgangen werden, da der Scanner sich mithilfe visueller Hinweise im Raum orientieren kann.

Neben Objekten ist der Einstar Vega auch dafür gemacht, Personen zu scannen. Sowohl im HD- als auch im Fast-Modus hat der Scanner eine Option zum Scannen von Personen. Durch die Verwendung dieser Option, insbesondere im Fast-Modus, haben wir in nur wenigen Minuten großartige Ergebnisse erzielt, von der Punktaufnahme bis zum texturierten Netz. Insgesamt ist die Nutzung intuitiv, und selbst ein Anfänger kann nach einigen Versuchen brauchbare Scans erhalten.

Wenn Sie spiegelnde, durchsichtige oder sehr dunkle Oberflächen scannen möchten, sollten Sie ein mattierendes Spray verwenden.

In Kombination mit seiner Portabilität funktioniert der Vega auch bei Tageslicht, was ihn ideal für das Scannen im Freien macht.