Lab 3Dnatives: Test del escáner 3D Artec Micro

Fundado en 2007, el fabricante Artec 3D se ha especializado en el desarrollo de escáneres 3D profesionales, instalando sus equipos en las empresas más grandes del mundo como Tesla, Apple, Mercedes y Nike. La otra proeza de la marca es el Made in Europe, asegurando la producción de sus escáneres en Luxemburgo, una decisión ambiciosa que es bastante única en el mercado que solo podemos acoger con satisfacción. Inicialmente, Artec 3D se estableció en el mercado gracias al éxito de sus modelos portátiles Eva y Spider. Desde entonces, el fabricante ha ampliado su gama con el Artec Micro, un dispositivo especialmente diseñado para el escaneo e inspección de piezas pequeñas, como componentes mecánicos, piezas de joyería o modelos dentales. Todo ello con un precio inicial de 27.900€ (o $29,300).

El principal punto fuerte del Artec Micro radica en su manejo, con la capacidad de poder escanear una pieza con un solo clic. El Micro se presenta así como un escáner 3D fijo totalmente automatizado, que permite digitalizar piezas de hasta un tamaño de 90 x 60 x 60 mm con una precisión de hasta 10 micrones y una resolución mínima de 29 micrones. El Micro también ofrece la capacidad de adquirir textura con una resolución de alrededor de 6.4MP. El equipo de 3Dnatives tuvo recientemente la oportunidad de poner sus manos en Artec Micro para realizar una prueba completa. Así queríamos saber, ¿el escáner es tan fácil de usar? ¿Qué tipo de piezas podemos escanear realmente? ¿Está a la altura de su precio de venta? Encuentra nuestros comentarios a continuación.

El Artec Micro viene con una placa de calibración, 3 tipos de sujetadores, pasta adhesiva, asientos elevados, un cable USB 3.0, un cable de alimentación, una alfombra protectora y filtros de aire de repuesto.

1. Desembalaje del escáner 3D Artec Micro

Al sacarlo de su caja de madera, podemos ver las proporciones compactas de 290 x 290 x 340 mm que tiene el Artec Micro, y su estilo relativamente discreto con un panel superior de plástico gris y un revestimiento lateral de metal blanco. Su estructura rígida y su peso de 12 kg dan al escáner una sensación real de fiabilidad. Al desembalar el Micro, descubrimos todos los accesorios incluidos, como la placa de calibración, tres tipos diferentes de sujetadores para fijar la pieza a escanear, pasta adhesiva (tipo Patafix), elevadores (para llevar el partes muy pequeñas de las cámaras), un cable USB 3.0, un cable de alimentación, una alfombrilla protectora y filtros de aire de repuesto.

Concretamente, la pieza a digitalizar se fija sobre una placa colocada en el extremo de un brazo en forma de «L» que se desplaza sobre 2 ejes; de esta manera, el escáner realiza una captura de 360​​° de forma autónoma. Usando una fuente de luz LED azul, el escáner proyecta líneas en la pieza e interpreta la distorsión de las líneas usando dos cámaras fijas para crear una réplica digital de la pieza.

El Artec Micro está equipado con dos cámaras y un espejo para adquirir la nube de puntos.

2. Instalación del escáner 3D

Como una impresora de papel, la configuración del Artec Micro comienza con la instalación de los controladores del escáner a través del menú de instalación del software Artec Studio. Una vez instalado, se deberá conectar la toma de CA y luego el cable USB 3.0 al ordenador antes de encender el equipo usando el interruptor en la parte posterior. Una instalación rápida y sencilla.

Como se trata de un escáner 3D fijo, la característica especial de la instalación del Artec Micro está en el lateral de la plataforma de exploración. Los clips de fijación de la pieza así como las contrahuellas deberán instalarse y cambiarse según la pieza que se quiera escanear, con el objetivo de colocar el objeto a una distancia óptima de las cámaras, así como para fijarlo de forma segura y evitar desplazamientos al escanear.

Los potenciadores se fijarán entre sí mediante un sistema de fijación magnética. Para los sujetadores, existen 3 modelos diferentes, un sujetador tipo tornillo de banco que permite fijar objetos finos entre sus dientes, un sujetador tipo placa perforada sobre el que se fija el objeto mediante pasta adhesiva y finalmente un clip provisto de 4 tornillos para objetos más grandes. Un pequeño inconveniente con este último accesorio son los tornillos, que pueden llegar a crear sombras sobre el objeto durante las fases de escaneo. Hay que tener cuidado de colocar el objeto correctamente o de escanearlo por segunda vez en otra posición (consulta la combinación de escaneo a continuación).

El Artec Micro viene con varios elevadores y 3 tipos de clips de bandeja que deberán instalarse dependiendo de la parte a escanear.

De forma bastante estándar, y con el fin de finalizar la instalación del Artec Micro, será necesario un paso de calibración del escáner y habrá que repetirlo cuando se transporte el Micro o después de un largo período sin usarlo. Para ello, deberemos comenzar por colocar la placa de calibración magnética suministrada en dos de los potenciadores. El procedimiento se inicia directamente desde el software Artec Studio. En unos segundos y de forma totalmente automática, Artec Micro captura el escenario desde diferentes posiciones. Luego, el escáner está calibrado y listo para su uso.

Un paso de preparación final puede ser obligatorio para las piezas «difíciles» de digitalizar, como son normalmente las superficies negras, transparentes o brillantes. Artec recomienda utilizar un spray antirreflejos (no suministrado) para darle al objeto un aspecto matificante. El fabricante ha creado una guía dedicada con muchas recomendaciones sobre este tema; el artículo está disponible AQUÍ.

3. Software Artec Studio

El fabricante ha desarrollado su propio software, llamado Artec Studio, para impulsar todos sus productos. Al igual que con cualquier escáner 3D, el software Artec Studio requerirá un ordenador potente (aunque, Mac OS y Linux no son compatibles). Normalmente, para ejecutar Artec Studio, el fabricante recomienda usar una PC con Windows 10 x 64 y equipada con un procesador i5 o i7 y al menos 32 GB de RAM. Un punto positivo es, que se ha hecho un gran esfuerzo en los idiomas disponibles dentro del software ya que hay más de 15 disponibles.

Como parte de la prueba, usamos la versión de Artec Studio 14, sin embargo, el fabricante lanzó una nueva versión de Artec Studio 15, que incluye nuevas funciones pero también un rendimiento informático mejorado. También aparece una opción de «Escaneo inteligente» para definir automáticamente la «ruta de escaneo» más óptima.

Visualmente, el software Artec Studio es ordenado y fácil de aprender con su barra de menú a la izquierda de la pantalla que incluye las opciones principales, incluido el modo «Escanear» que, como su nombre indica, permite comenzar a escanear. Después de escanear la pieza, habrá muchas opciones disponibles para rotar o realinear el modelo, realizar varias mediciones, modificar o eliminar partes de la pieza usando herramientas de selección como lazo, plano 2D, 3. o automático, pero también para rellenar los huecos restantes o para jugar con la textura. Otra opción interesante que ofrece Artec Studio será importar un modelo CAD original y alinearlo con el modelo digitalizado para poder realizar un control de calidad y así observar las diferencias.

El software Artec Studio permite controlar el escáner Micro 3D así como el resto de productos del fabricante como el Leo, el Eva o el Spider.

Una vez finalizada, la exportación se puede realizar en muchos formatos, incluidos OBJ, PLY, WRL, STL, AOP, ASC, Disney PTX (PTEX), E57, XYZRBG. No olvidemos que Artec 3D ha creado muchos atajos de teclado para la mayoría de las herramientas disponibles. El otro detalle importante sobre Artec Studio es que se ejecuta en un sistema de suscripción relativamente único. Los precios de suscripción son 800 € al año para la última versión de Artec Studio 15, o 2000 € para una suscripción de por vida, incluidas todas las actualizaciones de software futuras. Un coste que, por tanto, habrá que añadir a la compra del escáner.

4. Primeros escaneos

Para comenzar a escanear, primero hay que hacer clic en el icono Escanear en el menú izquierdo del software Artec Micro. A continuación, se abre un primer panel con una vista previa en tiempo real del brillo del objeto, así como varias opciones. Por tanto, el primer parámetro a definir será el nivel de brillo del escaneo, que será menor cuanto más blanca y brillante sea la pieza, y mayor cuando la pieza sea negra y mate. Para ajustar el nivel de brillo, podemos usar la vista previa en tiempo real y así minimizar las nubes de puntos rojos, simbolizando áreas con poca luz.

El segundo parámetro es la «ruta de exploración», una especificidad vinculada a los escáneres fijos. Concretamente, el software pedirá elegir el tipo de ruta, 9 por defecto, que seguirá el escáner para capturar las diferentes caras del objeto. El tamaño del objeto y su geometría (es decir, la complejidad de su diseño) serán los dos criterios a tener en cuenta para elegir el camino adecuado. Ten en cuenta que el escáner ofrece la opción de agregar la captura de una sola cara si faltan datos (generalmente un «agujero» en el objeto que se acaba de escanear) y evitar tener que empezar de nuevo toda la digitalización.

Una moneda colocada en el clip tipo tornillo. Tuvimos que usar un spray matificante para reducir el brillo de la pieza antes del escaneo.

El resultado obtenido al escanear la pieza. Apreciaremos la claridad de las escrituras que miden solo unos pocos milímetros.

El modo «Vista previa» corresponde a la ruta básica y solo tomará 6 capturas del objeto. Este es el modo preferido para obtener una vista previa rápida (menos de 30 segundos) del modelo 3D. La versión 14.1 de Artec Studio también permite crear rutas propias de escaneo para los objetos más complejos u objetos que están destinados a escanearse muchas veces. Estas rutas personalizadas implican la creación de secuencias de diferentes ángulos del escenario a las cámaras, mientras se minimiza el número de capturas para no abrumar los recursos informáticos.

Por último, el modo de alta resolución permite, como su nombre indica, obtener un nivel de detalle más fino, con el inconveniente de ser un proceso mucho más largo. No olvidemos que, para poder adquirir el color del objeto, primero deberemos marcar esta opción.

Una vez introducidos los distintos parámetros y la pieza instalada en la placa, podemos iniciar el escaneo. El brazo del escáner coloca la plataforma siguiendo la «ruta de escaneo» elegida. El escáner 3D puede tardar unos minutos en escanear completamente la pieza antes de obtener una primera vista previa en la pantalla.

Para escanear la pieza de metal, usamos pasta adhesiva en la placa perforada. En segundo lugar, utilizamos el spray matificante para las partes brillantes.

Al escanear dos veces y usar el modo Merge Scans, se obtiene una réplica muy similar

El último paso será comenzar el procesamiento del escaneo realizado para pasar de la imagen (o escaneo) a una malla explotable. Entre los diferentes pasos de procesamiento encontramos el de «Registro Global» que tiene como objetivo recortar las diferentes imágenes entre ellas (en caso de que la pieza se haya movido durante el escaneo). También ofrece la posibilidad de borrar defectos o nubes de puntos no deseados (como la pasta adhesiva que fija el objeto a la placa), para realinear el objeto, fusionar diferentes versiones del mismo modelo, rellenar los agujeros, reducir el tamaño del objeto o aplicar y modificar la textura.

Como la pieza está unida al tablero, un lado del objeto estará oculto para ambas cámaras. Por eso, habrá que realizar un segundo escaneo del objeto (y a veces incluso tres o cuatro) en una posición diferente, para después realizar una combinación de los dos escaneos. Esto también sucede en Artec Studio durante la fase de procesamiento. Entre las opciones ofrecidas, se encuentran el tipo de fusión (Sharp, Fast y Smooth; esta última no recomendada para el Artec Micro), así como el nivel de resolución o la posibilidad de rellenar los agujeros existentes.

Como parte de nuestras pruebas, quisimos digitalizar 3 modelos distintos: una moneda que muestra detalles muy finos, una pieza de automóvil y la estatuilla de una ave con multitud de colores. En cuanto a la moneda y la pieza, tuvimos que recurrir a un spray matificante con el objetivo de reducir el brillo. La experiencia de utilizar un escáner fijo es en general mucho más simple en comparación con un escáner manual. El hecho de que sea el escáner el que se encargue de girar alrededor del modelo y no el usuario, claramente ahorra una cantidad significativa de tiempo, además de evitar errores por sacudidas y asegurar que la pieza sea bien escaneada.

Para nuestra tercera pieza, escaneamos una estatuilla de animal. Para fijarla a la bandeja, usamos pasta adhesiva.

El resultado de la estatuilla digitalizada, con gran textura de color.

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