3Dnatives Lab: test dello scanner 3D Einstar di SHINING 3D

Fondata nel 2004, SHINING 3D è un produttore cinese di stampanti e scanner 3D. Con un’attenzione particolare al settore medico e dentale, il marchio ha conosciuto una vera e propria espansione internazionale negli ultimi anni e ora ha uffici in Cina, Germania e Stati Uniti.

Oggi la loro gamma di prodotti comprende scanner 3D desktop, dentali (intraorali) e metrologici, nonché stampanti 3D a resina desktop e dentali.

Il modello di Scanner 3D Einstar di SHINING 3D, uno degli ultimi arrivati nella gamma, si distingue per il suo prezzo. È il primo scanner 3D commercializzato da SHINING 3D a un prezzo inferiore ai 1.000 euro. Sulla base dell’esperienza acquisita dal produttore negli ultimi anni, è il primo scanner 3D professionale nel mercato entry-level.

Abbiamo avuto il piacere di ricevere lo scanner 3D Einstar da SHINING 3D e abbiamo potuto testarlo nelle scorse settimane nel 3Dnatives Lab. In che modo questo scanner si distingue dalla concorrenza? Ha buone prestazioni nonostante il prezzo entry-level? Ecco la nostra recensione con test dello scanner 3D Einstar.

Unboxing dello scanner 3D Einstar 

Quando si riceve lo scanner 3D Einstar di SHINING 3D, la scatola è appena più grande di una scatola di scarpe, il che conferma che si tratta effettivamente di uno scanner 3D portatile compatto. Appena tolto dall’imballaggio, troviamo una custodia in tessuto rigido per il trasporto che protegge lo scanner durante il trasporto e facilita il trasporto dello scanner con i suoi accessori. La parte principale della custodia contiene lo scanner, i cavi di collegamento e un panno in microfibra, mentre una seconda tasca ospita la scheda di calibrazione, dotata di una copertura protettiva. La tasca in rete contiene il manuale di istruzioni e i pennarelli autoadesivi.

Lo scanner viene fornito con una custodia per il trasporto e con i suoi accessori.

Come ci si può aspettare, l’Einstar è portatile e leggero: misura solo 220 x 46 x 55 mm e pesa appena 500 g. Va notato, tuttavia, che l’Einstar rimane un modello cablato, quindi deve essere sempre utilizzato collegato a un PC.

Per impostazione predefinita, lo scanner viene fornito con un guscio protettivo in silicone che lo ricopre interamente, ad eccezione del pannello frontale. Quest’ultimo è costituito da una lastra di vetro dietro la quale si trovano due telecamere utilizzate per catturare la profondità, una telecamera RGB utile per l’acquisizione dei colori, tre proiettori a infrarossi VCSEL e una serie di LED.

Rimuovendo lo scanner 3D dalla sua copertura protettiva in silicone, si scopre una filettatura per il montaggio dell’Einstar su un treppiede. A parte il pannello frontale, lo scanner è interamente costituito da una struttura in alluminio con tre pulsanti e due LED RGB sul retro.

L’Einstar ha un design minimalista ed elegante.

La sua struttura robusta con un design moderno e minimalista lo rende facile da usare e da maneggiare. Inoltre, i materiali utilizzati per la costruzione dello scanner lo rendono un’apparecchiatura di qualità.

Lo scanner 3D Einstar di SHINING 3D è un D-scanner a luce strutturata. Funziona proiettando la luce strutturata su un oggetto, quindi utilizzando telecamere per catturare l’immagine dell’oggetto con la luce strutturata proiettata su di esso. Misurando le deformazioni della luce strutturata sull’oggetto, è possibile calcolare le coordinate 3D di ciascun punto dell’oggetto. Queste coordinate 3D vengono quindi utilizzate per creare una nuvola di punti che può essere convertita in un modello 3D dell’oggetto.

Installazione dello scanner 3D Einstar di SHINING 3D

Una volta disimballati lo scanner e i suoi accessori, abbiamo un cavo che riunisce l’alimentazione e la connessione seriale (USB), quindi bisogna collegare l’adattatore e il cavo USB a questo, e infine collegare il cavo USB alla porta del computer.

Prima di iniziare la scansione, è necessario scaricare il software proprietario sviluppato da SHINING 3D, Exstar. Infatti, sebbene sia portatile, lo scanner ha bisogno della connessione a un PC per funzionare. Inoltre, questo PC deve avere un’elevata potenza di calcolo. La configurazione minima consigliata è un computer con Windows 10 o 11, una GPU GTX 1060 con 6 GB di memoria video, un processore Intel I7-11800H e 32 GB di RAM. Inoltre, Exstar è attualmente compatibile solo con Windows, il che rende Einstar incompatibile con Linux e macOS.

La calibrazione dello scanner 3D Einstar è semplice grazie alla scheda dedicata nel software e alla scheda di calibrazione in dotazione.

Una volta installato Exstar, si raccomanda di calibrare Einstar. A tal fine, è sufficiente posizionare la scheda di calibrazione su una superficie piana e avviare la procedura di calibrazione dalla scheda dedicata del software, che guida l’utente in modo intuitivo attraverso il processo. Il passo successivo è l’impostazione del bilanciamento del bianco, che si regola facilmente girando la scheda di calibrazione ed eseguendo il processo di regolazione.

Queste fasi di calibrazione assicurano che la scansione sia ottimale per le condizioni di scansione. Per ottenere risultati ottimali, è necessario eseguirli regolarmente, soprattutto dopo il trasporto.

Rispetto agli altri modelli del produttore, il basso costo dell’Einstar è giustificato in particolare dai suoi esigenti requisiti di sistema (configurazione minima del PC) e dalla sua velocità di acquisizione dei dati (14 fotogrammi al secondo).

Il software Exstar

Il software proprietario Exstar è sviluppato da SHINING 3D ed è compatibile con tutti gli scanner del produttore. È un software gratuito con funzioni avanzate per la scansione di oggetti. Tutte le funzioni di post-elaborazione disponibili con gli scanner professionali del produttore sono compatibili anche con l’Einstar.

Il software Exstar sviluppato da Shining 3D è suddiviso in schede per facilitarne la gestione.

L’interfaccia del software è suddivisa in schede, ognuna delle quali rappresenta una diversa fase del processo di scansione 3D (calibrazione dello scanner, scansione 3D, post-elaborazione, misurazioni), il che rende la scansione facile da gestire anche per un principiante.

La prima scheda consente di calibrare facilmente l’Einstar grazie alla scheda di calibrazione fornita nel pallet di trasporto (vedi installazione).

La seconda scheda consente di visualizzare l’anteprima della scansione, avviare la scansione, apportare varie modifiche alla nuvola di punti utilizzando gli strumenti di selezione e i piani di taglio ed esportare la nuvola di punti in una mesh. L’interfaccia di scansione può essere controllata, in parte, direttamente sullo scanner. Utilizzando i tre pulsanti sul retro dello scanner, è possibile visualizzare l’anteprima, eseguire la scansione e modificare le impostazioni di luminosità e zoom.

Exstar consente di quantificare la qualità della scansione, sulla nuvola di punti, assegnando un colore (verde) alle migliori aree scansionate.

La terza scheda è utile per modificare la mesh prima dell’esportazione finale in un software CAD di realtà virtuale/realtà aumentata o in uno slicer per la stampa 3D. Infine, la scheda “Misure” consente di effettuare misure sul modello scansionato.

Prime scansioni

Dopo aver disimballato, installato e calibrato lo scanner 3D SHINING, possiamo avviare la nostra prima scansione. È sufficiente accedere alla scheda Scansione del software, creare un nuovo progetto scegliendo la modalità (oggetto piccolo o oggetto medio/grande) e il tipo di allineamento (Specificità, Colore, Ibrido, Marcatori).

Viene quindi aperta la scheda Scansione e ora è possibile modificare le impostazioni di zoom e luminosità tramite i pulsanti dello scanner. Una volta effettuate tutte le impostazioni, è possibile avviare l’anteprima e la scansione, anche utilizzando i pulsanti dello scanner.

Durante il nostro test siamo stati in grado di scansionare vari oggetti e persone. Indipendentemente dalle dimensioni dell’oggetto scansionato, abbiamo ottenuto copie digitali accurate dei nostri oggetti fisici. La modalità “persona” del software ci ha piacevolmente sorpreso per la sua velocità di scansione pur mantenendo una qualità che permette di riprodurre tutti i dettagli del viso e del corpo umano.

Lo scanner 3D Einstar è compatto e facile da maneggiare.

Grazie alle sue dimensioni ridotte e al peso contenuto, lo scanner può scansionare facilmente diversi oggetti. Lo scanner è facile da maneggiare e consente di scansionare gli oggetti da ogni angolazione.

Durante la scansione, l’oggetto deve essere ruotato completamente. Questo può essere fatto manualmente o con l’aiuto di una piastra rotante, che permette di fissare lo scanner a un treppiede per evitare che il cavo che collega lo scanner al PC sia d’intralcio.

Durante la scansione, a volte è possibile perdere la traccia dell’oggetto scansionato. In questo caso, è necessario puntare lo scanner su un’area precedentemente scansionata per continuare la scansione.

Quando si scansionano parti con aree riflettenti o trasparenti (come un vaso, un serbatoio di metallo lucido o uno schermo), sarà necessario opacizzare l’oggetto con uno spray adatto, come quelli commercializzati da AESUB, poiché la tecnologia di scansione a luce strutturata funziona su aree non riflettenti.

A volte possono presentarsi aree con geometrie simili. In questo caso, la fusione automatica potrebbe essere in errore. In questo caso, è opportuno utilizzare la fusione semiautomatica selezionando 3 bersagli autoadesivi.

Per migliorare le prestazioni dello scanner su grandi aree piane o su oggetti difficili da scansionare, è opportuno utilizzare i target autoadesivi forniti con lo scanner. Questi aiutano lo scanner a seguire l’oggetto nello spazio 3D, migliorando così l’acquisizione dei dati.

Quando si scansiona un oggetto, è possibile effettuare più scansioni all’interno di un unico progetto. Queste scansioni possono poi essere unite tra loro utilizzando gli strumenti dedicati di Exstar. Queste unioni possono essere eseguite manualmente, ma il software offre anche funzioni di unione automatica, caratteristiche avanzate che evitano la noiosa modifica manuale.

A destra, il modello 3D originale. A sinistra, la riproduzione ottenuta con la stampa 3D FDM e la successiva scansione 3D con Einstar.

Crediti per tutte le foto: 3Dnatives