Lab 3Dnatives : Test du scanner 3D Einstar de SHINING 3D

Fondé en 2004, SHINING 3D est un fabricant chinois présent à la fois sur le marché des imprimantes 3D et des scanners 3D. Avec un focus particulier sur le secteur médical et dentaire, la marque a connu un réel essor à l’international ces dernières années et dispose désormais de bureaux en Chine, en Allemagne et aux États-Unis. Aujourd’hui, sa gamme de produits s’étend à la fois sur les scanners 3D de bureau, dentaires (de type intra-oral), de métrologie, mais aussi sur des imprimantes 3D résine de bureau et dentaires.

Le modèle de scanner 3D Einstar, l’un des derniers nés de la gamme, se distingue par son prix. Il représente le premier scanner 3D commercialisé par SHINING 3D à moins de 1 000 €. Reposant sur l’expérience acquise par le fabricant depuis plusieurs années, il vient ainsi se placer sur le marché des scanners 3D professionnels d’entrée de gamme. Nous avons eu le plaisir de recevoir le scanner 3D Einstar de SHINING 3D et avons pu le tester ces dernières semaines au sein du Lab 3Dnatives. Alors comment ce scanner se démarque-t-il de la compétition ? Reste-il performant malgré son prix d’entrée ? Découvrez nos retours sur le scanner 3D Einstar dans notre test.

Déballage du scanner 3D Einstar

À la réception du Einstar de SHINING 3D, le carton à peine plus large qu’une boîte à chaussures confirme qu’il s’agit bel et bien d’un scanner 3D portable compact. Dès le déballage de ce dernier, on découvre une mallette de transport en tissu rigide. Cette dernière protège le scanner lors de l’acheminement et permet de transporter le scanner ainsi que ses accessoires facilement. Dans la partie principale de la valise de transport, on retrouve le scanner, ses câbles de branchement et un chiffon micro-fibres tandis qu’une seconde poche abrite la planche de calibration qui comprend elle-même sa propre housse de protection. Dans le filet, on découvre également le manuel d’instruction ainsi que des marqueurs autocollants.

Le scanner est livré dans une mallette permettant de le transporter avec ses accessoires

Comme on pourrait l’imaginer, le Einstar est portable et léger puisqu’il ne mesure que 220 x 46 x 55 mm et pèse tout juste 500g. À noter néanmoins que le Einstar reste un modèle filaire, il faudra ainsi toujours l’utiliser branché à un PC.

Par défaut, le scanner est livré avec une coque de protection en silicone qui le recouvre entièrement excepté la face avant. Cette dernière est constituée d’une plaque en verre derrière laquelle se situent deux caméras utilisées pour capturer la profondeur, une caméra RGB utile à l’acquisition de la couleur, trois projecteurs Infra-Rouge VCSEL ainsi qu’un ensemble de LEDs.

En sortant le scanner 3D de sa housse de protection en silicone, on découvre un pas de vis pour fixer le Einstar sur un trépied. En dehors de la face avant, le scanner est entièrement constitué d’un châssis en aluminium sur lequel on retrouve à l’arrière trois boutons ainsi que deux LED RGB.

L’Einstar bénéficie d’un design minimaliste et élégant

Son châssis robuste au design moderne et minimaliste le rend simple d’utilisation et de prise en main. De plus, les matériaux utilisés pour la construction du scanner en font un équipement de qualité.

L’Einstar est un scanner 3D à lumière structurée. Il fonctionne donc en projetant une lumière structurée sur un objet, puis en utilisant des caméras pour capturer l’image de l’objet avec la lumière structurée projetée dessus. En mesurant les déformations de la lumière structurée sur l’objet, il est ainsi possible de calculer les coordonnées 3D de chaque point sur l’objet. Ces coordonnées 3D sont ensuite utilisées pour créer un nuage de point pouvant être converti en modèle 3D de l’objet.

Installation du scanner 3D Einstar de SHINING 3D

Une fois le Einstar de SHINING 3D installé et ses accessoires déballés, le manuel indique de brancher le scanner à un câble permettant de regrouper l’alimentation ainsi que la connexion série (USB) puis de connecter l’alimentation à ce câble et enfin, de brancher le connecteur USB au port de l’ordinateur.

Avant de commencer à scanner, il faudra télécharger le logiciel propriétaire développé par SHINING 3D , Exstar. En effet, bien que portatif, le scanner est dépendant d’une connexion à un PC pour fonctionner. De plus, ce PC doit disposer d’une force de calcul élevée. La configuration minimale recommandée est ainsi un ordinateur tournant sous Windows 10 ou 11 et disposant d’une carte graphique GTX 1060 GPU avec 6 Go de mémoire vidéo, un processeur Intel I7-11800H et 32 Go de RAM. Par ailleurs, Exstar est, pour l’heure, seulement compatible avec Windows ce qui rend l’Einstar incompatible avec Linux et macOS.

La calibration du scanner 3D Einstar est aisée grâce à l’onglet dédié du logiciel et à la planche de calibration fournie

Une fois Exstar installé, il est recommandé de calibrer l’Einstar. Pour se faire, il suffit de placer la planche de calibration sur une surface plane puis de lancer la procédure de calibration depuis l’onglet dédié du logiciel qui vient guider l’utilisateur de manière intuitive tout au long du processus. Il convient ensuite de faire la balance des blancs, un paramètre simple à régler en retournant la planche de calibration et en effectuant le processus de réglage.

Ces étapes de calibration assurent une numérisation optimale en fonction des conditions de scan. Il convient alors de les effectuer régulièrement, notamment après transport pour obtenir de meilleurs résultats.

Comparés aux autres modèles du fabricant, le faible coût du Einstar se justifie notamment par ses demandes systèmes exigeantes (configuration minimale du PC) et sa vitesse d’acquisition des données (14 images par secondes)

Logiciel Exstar

Le logiciel propriétaire Exstar est développé par SHINING 3D et est compatible avec tous les scanners du fabricant. Il s’agit d’un logiciel gratuit présentant des fonctionnalités avancées pour la numérisation d’objets. Toutes les fonctionnalités de post-traitement disponibles avec les scanners professionnels du fabricant sont aussi compatibles avec l’Einstar.

Le logiciel Exstar développé par Shining 3D est divisé en onglet pour rendre la manipulation plus aisée

L’interface du logiciel est divisée en onglets représentant chacun une étape différente du processus de scan 3D (calibration du scanner, scan 3D, post-traitement, mesures), ce qui rend la numérisation facile à prendre en main pour un néophyte.

Le premier onglet permet de calibrer son Einstar aisément grâce à la planche de calibration fournie dans la palette de transport (cf. installation). Le second permet de prévisualiser le scan, de lancer la numérisation, d’effectuer différentes modifications sur la nuage de points grâce à des outils de sélection et des plans de découpe, et d’exporter le nuage de point en un maillage. L’interface de scan peut être contrôlée, en partie, directement sur le scanner. Ainsi, à l’aide des trois boutons à l’arrière du scanner, il est ainsi possible de lancer la prévisualisation, le scan et modifier les réglages de luminosité et de zoom.

Exstar permet de quantifier la qualité du scan, sur le nuage de point, en assignant une couleur (vert) aux zones les mieux numérisées

Le troisième onglet est utile pour la modification du maillage avant l’export final vers un logiciel de CAO, de Réalité Virtuelle/Augmentée ou un slicer pour imprimer en 3D. Enfin, l’onglet “Mesures” permet de prendre des cotations sur le modèle scanné.

Premiers scans

Après avoir déballé, installé et calibré le scanner 3D de SHINING 3D, nous pouvons alors démarrer notre premier scan. Il suffit de se rendre dans l’onglet scan du logiciel, créer un nouveau projet en choisissant le mode (personne petit objet ou moyen/grand objet) et le type d’alignement (Spécificités, Couleurs, Hybride, Marqueurs).

L’onglet de scan est ainsi ouvert et il est désormais possible de modifier les réglages de zoom et de luminosité via les boutons du scanners. Une fois tous les réglages effectués, la prévisualisation et le scan peuvent être lancés, eux aussi à l’aide des boutons du scanner.

Lors de notre test, nous avons pu scanner divers objets et personnes. Quelle que soit la taille de l’objet scanné, nous avons obtenu des copies digitales fidèles de nos objets physiques. Le mode « personne » du logiciel nous a agréablement surpris de par sa rapidité de scan tout en conservant une qualité permettant de reproduire tous les détails du visage et du corps humain.

Le scanner 3D Einstar est compact et se prend facilement en main

De par ses dimensions réduites et sa légèreté, le Einstar de SHINING 3D permet de numériser aisément divers objets. Le scanner se prend facilement en main et permet de scanner les objets sous toutes leurs coutures.

Lors du scan, il faudra effectuer le tour complet de l’objet scanné. Une opération qui peut s’effectuer manuellement ou bien à l’aide d’une plaque rotative permettant ainsi de fixer le scanner à un trépied pour éviter tout encombrement avec le câble reliant le scanner au PC.

Lors des scans, il arrive parfois de perdre le suivi de l’objet numérisé. Il convient alors de pointer le scanner vers une zone scannée auparavant pour poursuivre la numérisation. Lors de la numérisation de pièces avec des zones réfléchissantes ou transparentes (comme un vase, un réservoir en métal brillant ou un écran), il faudra mattifier l’objet à l’aide d’un spray adapté comme ceux commercialisés par AESUB puisque la technologie de scan par lumière structurée dépend de zones non réfléchissantes pour fonctionner.

Il arrive parfois que des zones présentes des géométries similaires. Dans ce cas, la fusion automatique peut présenter des erreurs. Il convient alors d’utiliser la fusion semi- automatique en sélectionnant 3 cibles autocollantes

Pour améliorer les performances du scanner sur de larges zones planes ou sur des objets difficiles à scanner, il conviendra d’utiliser les cibles autocollantes fournies avec le scanner. Celles-ci permettent d’aider le scanner à suivre l’objet dans l’espace 3D, améliorant ainsi l’acquisition de données.

Lors de la numérisation d’un objet, il est possible de réaliser plusieurs scans au sein d’un même projet. Ces scans peuvent ensuite être fusionnés les uns aux autres à l’aide des outils dédiés d’Exstar. Ces fusions peuvent être effectuées manuellement, mais le logiciel propose également des fonctions de fusions automatiques, des fonctionnalités avancées permettant d’éviter des retouches manuelles fastidieuses.

À droite, le modèle 3D d’origine. À gauche, sa reproduction obtenue par impression 3D FDM après un scan 3D grâce au Einstar

*Crédits de toutes les photos : 3Dnatives