Le scan corporel 3D et les 3D body scanners

Qu’est-ce que le 3D body scanning ?

Le 3D body scanning, ou scan corporel 3D, dĂ©signe la numĂ©risation en 3D d’un corps humain Ă  l’aide d’un scanner corporel 3D, aussi appelĂ© body scanner. Les scanners corporels 3D peuvent capturer en trois dimensions un corps humain entier ou simplement une partie (buste, membre…) et gĂ©nĂ©rer un modèle 3D Ă  partir des informations collectĂ©es par le bodyscanner. Le rĂ©sultat est un modèle 3D visible sur un Ă©cran (ordinateur, tĂ©lĂ©phone). Selon le type de scanner corporel 3D utilisĂ©, le modèle 3D final peut comporter des couleurs et des textures et ainsi être une rĂ©plique fidèle du modèle original, ou bien ĂŞtre un simple un nuage de points (« mesh ») de la forme du corps.

Les scanners corporels 3D rĂ©volutionnent la manière dont nous mesurons et suivons l’évolution du corps humain. Les rĂ©centes amĂ©liorations des technologies de numĂ©risation 3D corporelles ouvrent des perspectives d’applications dans de nombreux secteurs, notamment la santĂ© oĂą les scanners 3D corporels sont de plus en plus utilisĂ©s pour l’imagerie mĂ©dicale. DĂ©veloppĂ©s dans un premier temps pour l’industrie du textile et de la mode sous la forme de cabines de scan 3D, les body scanners 3D sont parfaitement adaptĂ©s pour mesurer avec un grande prĂ©cision la taille et la forme d’un corps, et collecter un grand nombres d’informations concernant la morphologie et la constitution physiologique de l’utilisateur ou patient.

Quels sont les avantages du scan corporel 3D ?

Le 3D body scan est la technologie idéale pour numériser en 3D le corps humain. Lorsque l’on compare les technologies traditionnelles de mesure et d’imagerie corporelle avec le scan corporel 3D, on remarque que ce dernier offre de nombreux avantages :

  • Non-invasif : un scan corporel 3D est un processus complètement non-invasif oĂą le bodyscanner 3D n’entre jamais directement en contact avec le sujet. Dans le cas de l’utilisation d’un scanner 3D portable, l’appareil est tenu Ă  distance par un opĂ©rateur se dĂ©plaçant autour de la personne. Dans le cas de l’utilisation d’une cabine de scan 3D ou cabine de numĂ©risation 3D, le sujet se tient au centre de la cabine de bodyscan et les capteurs placĂ©s sur les parois capturent la personne en 3D sous toutes les coutures, le tout sans contact physique.
  • Rapide : capturer en 3D une personne avec une cabine de scan 3D prend en gĂ©nĂ©ral quelques secondes. Dans le cas de l’utilisation d’un scanner 3D portable, le processus prend plusieurs minutes et requiert que le sujet reste parfaitement immobile (difficile donc de scanner des animaux ou des enfants).
  • PrĂ©cis : les scanners corporels 3D offrent une haute rĂ©solution pour pouvoir capturer les moindres dĂ©tails du corps du sujet et gĂ©nĂ©rer des modèles 3D de qualitĂ© Ă©levĂ©e. Les scanners 3D corporels peuvent capturer des dĂ©tails que l’oeil humain ne peut percevoir, ce qui les rends prĂ©cieux dans de nombreuses circonstances. La qualitĂ© du rĂ©sultat final dĂ©pend du type de body scanner 3D utilisĂ©. Certaines cabines de numĂ©risation 3D, utilisĂ©es dans le cadre de la crĂ©ation de figurines 3D, peuvent mĂŞme scanner en 3D plusieurs personnes Ă  la fois tout en capturant les couleurs et les textures avec une rĂ©solution Ă©levĂ©e.
Les applications du scanner corporel 3D et de la numérisation 3D.

Les applications de la numérisation corporelle 3D (source : popularmechanics.com).

 

  • Mode et industrie vestimentaire : l’industrie de la mode utilise les scanners 3D corporels pour prendre de manière très prĂ©cise les mesures corporelles de clients afin de pouvoir crĂ©er des vĂŞtements personnalisĂ©s sur-mesure. Il existe des cabines de mesure 3D (cabines de mensuration 3D) spĂ©cialement conçues Ă  cet effet. Pour les marques et magasins de vĂŞtements, les scanners corporels 3D ouvrent de nouvelles possibilitĂ©s. Avec l’émergence des cabines d’essayage virtuelles, les clients peuvent par exemple utiliser un avatar 3D pour essayer de manière virtuelle des habits.
  • SantĂ© et mĂ©dical : il y a de nombreuses applications pour les scanners 3D corporels ou bodyscanners dans le domaine de la santĂ©, allant de l’identification de problèmes potentiels Ă  la numĂ©risation de membres amputĂ©s pour pouvoir crĂ©er des prothèses personnalisĂ©es, en passant par le suivi de guĂ©rison de brĂ»lures par mesure 3D de la surface de peau endommagĂ©e.
  • CrĂ©ation d’avatars : les 3D body scanners et scans 3D du visage peuvent ĂŞtre utilisĂ©s pour crĂ©er des avatars virtuels, ressemblant trait pour trait au sujet original. Ce type d’usage peut permettre de crĂ©er des personnages personnalisĂ©s dans des jeux vidĂ©o par exemple.

Quelles sont les principales applications pour les body scanners 3D ?

Les body scanners 3D, ou scanners 3D corporels, ont de nombreuses applications dans des secteurs variés. Voici quelques exemples :

  • Les figurines 3D : aussi connues sous le nom de selfie 3D ou portrait 3D, ces reprĂ©sentations miniatures de personnes sont gĂ©nĂ©ralement imprimĂ©es en 3D d’après un modèle digital obtenu Ă  l’aide d’un scanner corporel 3D (le plus souvent avec une cabine de scan 3D).
  • Fitness et santĂ© : les scanners 3D corporels sont de plus en plus utilisĂ©s dans les salles de sport et en fitness pour mesurer les progrès d’une personne et tracker l’atteinte de ses objectifs (perte de poids, prise de masse musculaire etc). Il existe des bodyscanners 3D dĂ©diĂ©s pour salles de sport, livrĂ©s avec des logiciels adaptĂ©s Ă  ce type de suivi.
Les scanners portables pour l'industrie médicale. Les applications principales du scanner 3D.

Le scanner corporel 3D pour l’industrie mĂ©dicale (source : Robohunter).

Les meilleurs scanners corporels 3D, body scanners et cabines de scan 3D

Scanner corporel 3D, cabine de scanner 3D prête à être utilisée.

Cabine de scan 3D (source : Twindom).

Les deux technologies le plus souvent utilisées en scan corporel 3D sont :

  • La photogrammĂ©trie : technologie de capture 3D rapide consistant Ă  prendre en une seule fois de nombreuses photos d’un objet ou sujet sous diffĂ©rents angles. Les photos sont ensuite traitĂ©es par un logiciel spĂ©cialisĂ© grâce un algorithme qui va les assembler pour gĂ©nĂ©rer un modèle 3D. La photogrammĂ©trie permet d’obtenir des scans 3D de très haute qualitĂ©, avec des couleurs et des textures. La rĂ©solution du fichier 3D final dĂ©pend des capteurs (appareils photos) utilisĂ©s.
  • La lumière structurĂ©e : les scanners 3D utilisant ce processus projetent une des « bandes lumineuses » sur un objet ou sujet. Le scanner 3D utilise un système de triangulation pour gĂ©nĂ©rer un modèle 3D. Cette technologie est très prĂ©cise mais requiert du sujet de rester parfaitement immobile durant la phase numĂ©risation 3D. Les textures et couleurs ne sont pas forcĂ©ment capturĂ©es, il est possible que le scanner corporel 3D ne saisisse que la forme et contours de l’objet ou du sujet, le rendu final se prĂ©sentant sous la forme d’un nuage de points.

Ces deux technologies peuvent ĂŞtre utilisĂ©es conjointement, comme c’est le cas avec la cabine de scan 3D de Twindom dĂ©diĂ©e Ă  la rĂ©alisation de figurines miniatures via l’impression 3D.

Cabines de scan 3D et scanners corporels 3D

Les cabines de scan 3D (« 3D scanning booth » en anglais) sont des cabines équipées de multiples capteurs, capable de numériser en 3D une personne de plein pied, le tout en quelques secondes. La personne souhaitant se faire numériser en 3D se place au centre de la cabine et prend la pose pendant quelques secondes. Les capteurs disposés sur les parois de la cabine de scan 3D capturent sous tous les angles le sujet. Le body scanner génère ensuite un modèle 3D détaillé de la personne. Il existe différents types de cabines de numérisation 3D :

  • Les cabines de scan 3D fermĂ©es : une cabine de forme circulaire est Ă©quipĂ©e d’appareils photo, capteurs ou scanners 3D à 360°, ce qui permet de numĂ©riser un sujet en 3D en une seule prise de vue.
  • Les scanners corporels 3D ou 3D body scanners : le sujet se tient sur un plateau rotatif placĂ© face Ă  un scanner 3D. Pendant la phase de numĂ©risation 3D, le plateau tourne à 360°, permettant ainsi au sujet d’être capturĂ© en 3D sous toutes les coutures. Le modèle 3D est gĂ©nĂ©rĂ© une fois que la rotation est complète.

 

Les scanner 3D portables et scanners 3D sans fil

Les scanners 3D portables sont plus polyvalents que les cabines de scan 3D car ils peuvent être déplacés autour du sujet. Cependant, avec ce type de scanner 3D, la personne doit rester parfaitement immobile pendant toute la phase de numérisation 3D. Pour cette raison, les scanners 3D sans fils sont généralement utilisés pour capturer en 3D des membres et non pas des corps humains en entiers.

Le scanner portable Go!SCAN 50 parfait pour scanner en 3D des membres.

Le scanner portable Go!SCAN 50 (source : Creaform.com).

Scan corporel 3D pour des applications médicales et de santé

Scan corporel 3D et ses applications médicales dans le domaine de la santé.

Le scan corporel 3D pour aider à suivre une grossesse (source : Pinterest.com).

Les scanners corporels 3D sont de plus en plus utilisĂ©s dans le domaine mĂ©dical. Avec leur fonctionnement non-invasif et leur rapiditĂ© d’utilisation, les body scanners 3D sont parfaitement adaptĂ©s aux applications dans le secteur de la santĂ©, parmi lesquelles on retrouve :

  • ÉpidĂ©miologie : l’épidĂ©miologie est l’étude de la distribution et des dĂ©terminants de facteurs de santĂ© dans des populations donnĂ©es. Les scanners 3D corporels peuvent ĂŞtre utilisĂ©s dans le cadre de la rĂ©alisation des Ă©tudes anthropomĂ©triques. Par exemple, une Ă©tude sur l’évolution de l’obĂ©sitĂ© chez les enfants. Les 3D body scanners sont non-invasifs, rapides et faciles d’utilisation, ce qui les rend parfaitement adaptĂ©s pour numĂ©riser de nombreuses personnes dans un temps limité et obtenir un Ă©chantillon de donnĂ©es significatif dans le cadre d’une étude.
  • Diagnostic : le scan 3D du corps humain peut aider les docteurs Ă  Ă©tablir un diagnostic. Des scanners 3D portables sont ainsi utilisĂ©s pour dĂ©tecter des problèmes dermatologiques (brĂ»lures, bactĂ©ries dans les pores, rides…) ou encore identifier des difformitĂ©s au travers de l’analyse de la forme du corps du patient.
  • Traitement : les scanners corporels 3D peuvent faire la diffĂ©rence entre la vie et la mort pour les patients atteints de brĂ»lures. Afin de pouvoir doser la quantitĂ© de mĂ©dicament Ă  administrer Ă  un grand brĂ»lĂ©, la surface de peau endommagĂ©e doit ĂŞtre mesurĂ©e avec exactitude. En effet, la quantitĂ© de mĂ©dicament dĂ©pend de la surface brĂ»lĂ©e et si la quantitĂ© est inexacte, le patient peut en mourir. Des body scanners ou scanners 3D portables permettent de mesurer très prĂ©cisĂ©ment la surface de peau endommagĂ©e, fournissant ainsi au mĂ©decins des informations prĂ©cieuses et fiables.
  • Suivi : les scanners corporels 3D peuvent aider Ă  surveiller les Ă©volutions dans la morphologie du corps d’un patient (forme, composition…), par exemple lors d’Ă©vĂ©nements comme une grossesse ou un rĂ©gime. Les body scanners 3D sont de nouveaux outils pour permettre aux professionnels de santé de mieux surveiller l’évolution du corps de leurs patients aux travers de mesure en trois dimensions très prĂ©cises, ce qui leur permet d’Ă©tablir de meilleurs diagnostics et donc de prescrire des traitements mieux adaptĂ©s.

Des prothèses personnalisées grâce au body scan 3D

Les prothèses sont parfaitement adaptés pour l’impression 3D car elles sont majoritairement fabriquées à base de plastique et doivent être ajustées pour chaque patient. Avec l’impression 3D, il est maintenant possible de faire des prothèses de mains, de bras ou de jambes à des prix abordables. Il existe plusieurs modèles 3D de prothèses « open-source » (libres de droit), développées par des communautés comme par exemple The Open Hand Project. Des designers et chercheurs bénévoles s’associent et collaborent pour créer des prothèses imprimables en 3D, à des prix nettement plus abordables que les modèles classiques. Ceci est très important pour les enfants car les prothèses doivent être changées régulièrement afin de suivre la croissance. Les fichiers 3D de ce type de prothèses peuvent être téléchargés gratuitement puis modifiés via un logiciel 3D pour être parfaitement adaptés au patient et finalement imprimés en plastique sur une imprimante 3D de bureau.

une prothèse imprimée en 3D grâce au scanner 3D et aux imprimantes 3D.

Une prothèse personnalisée imprimée en 3D (source : sciencealert.com).

Scanner en 3D pour l'industrie médicale. Des scans 3D pour aider à personnaliser les prothèses.

Un moignon étant numérisé pour faire une prothèse personnalisée (source : douglasvanbossuyt.com).

Les scanners 3D corporels pour la fabrication de prothèses imprimées en 3D

Pour que la prothèse imprimée en 3D soit parfaitement adaptée au membre du patient, la première étape est de scanner en 3D la zone à laquelle la prothèse sera rattachée. Le modèle 3D généré sera ensuite utilisé pour adapter le manchon de la prothèse à la forme du moignon ce qui la rendra plus confortable et plus ergonomique pour la patient. Dans ce genre de cas, les scanners 3D portables sont le plus souvent utilisés car il n’y a pas besoin de scanner en 3D le corps entier.

Note : si vous souhaitez en savoir plus sur l’utilisation des scanners 3D et de l’impression 3D pour le secteur médical, vous pouvez visiter notre page Médecine et impression 3D.

Les cabines de scan 3D et bodyscanners pour figurines imprimées en 3D

Note : si vous souhaitez en savoir plus sur les portraits 3D ou figurines 3D ou si vous voulez des conseils sur comment lancer une entreprise de figurines et selfies 3D, vous pouvez visiter notre page “Figurines imprimées en 3D”.

Les figurines 3D, aussi connues sous le nom de selfies 3D, portrait 3D ou encore “mini-moi” sont des figurines miniatures imprimées en 3D et représentant une ou plusieurs personnes. Certains appellent cette technique “photographie 3D”. Avec l’amélioration des technologies de numérisation 3D et d’impression 3D, il est maintenant possible de créer des figurines 3D très réalistes. Ces statuettes 3D sont des cadeaux parfaits pour célébrer des moments importants. Il y a deux étapes dans la réalisation d’une figurine 3D :

  • Scan 3D: la personne souhaitant obtenir une figurine 3D doit d’abord ĂŞtre numĂ©risĂ©e en 3D Ă  l’aide d’un scanner corporel 3D capable de dĂ©tecter les couleurs et les textures. Les body scanners les plus adaptĂ©s pour la fabrication de figurines 3D sont les cabines de scan 3D (« 3D scanning booth »). Le rĂ©sultat : un modèle photorĂ©aliste tridimensionnel d’une personne , en couleurs et avec de nombreux dĂ©tails.
  • Impression 3D de la figurine : certaines imprimantes 3D sont capables d’imprimer en couleurs. Elles sont gĂ©nĂ©ralement très coĂ»teuses et complexes Ă  manipuler, c’est pourquoi la plupart des entreprises de selfies 3D font appel Ă  des sous-traitants spĂ©cialisĂ©s dans l’impression 3D en couleur. Le fichier 3D obtenu après le passage dans la cabine de scan 3D est donc envoyĂ© au service d’impression 3D, qui va l’imprimer en 3D et l’envoyer au client final.

Les statuettes imprimées en 3D sont des bonnes idées de cadeaux pour garder des souvenirs de moments importants (mariages, remises de diplômes…).

Les scanners 3D corporels pour faire des selfies 3D aussi appelées figurines 3D.

Figurines imprimées en 3D (source : Twindom).

3D scanning booth, 3D printed figurines TWINDOM

2 person getting 3D scanned in the Twinstant Mobile (source : Twindom).

Quel est le meilleur scanner 3D corporel pour la réalisation de figurines 3D ?

Comme mentionné dans le paragraphe précédant, le processus de fabrication d’une figurine 3D commence par une étape de scan corporel 3D. Le scan 3D du corps entier peut être fait soit avec un scanner 3D portable, soit avec une cabine de scan 3D.

Pour la fabrication de figurines 3D, nous recommandons fortement l’utilisation de cabine de scan 3D car le sujet ne doit maintenir sa pose que durant quelques secondes. Ces cabines sont équipées de capteurs qui vont numériser le sujet sous tous les angles simultanément.

Avec un scanners 3D portable, le processus de numérisation en 3D d’un corps entier peut prendre plusieurs minutes pendant lesquelles le sujet doit rester parfaitement immobile (ce qui peut s’avérer délicat avec des enfants ou des animaux). Dans les deux cas, le modèle 3D obtenu est traité avec le logiciel 3D puis envoyé en impression 3D.

La société Twindom a créé la cabine de scan 3D pour figurines appelée Twinstant mobile, une solution idéale pour lancer une entreprise de portraits 3D et figurines 3D. Leur cabine de scan 3D est capable de numériser jusqu’à quatre personnes à la fois, le tout en à peine quelques secondes. Les modèles 3D obtenus sont envoyés pour être imprimés en 3D via un réseau de prestataires en impression 3D, équipés des meilleures imprimantes 3D couleur. Le résultat : une statuettes 3D photoréaliste d’une personne, en couleur et avec un niveau de détails élevé.

Les scanners corporels 3D et body scanners 3D pour fitness et salles de sport

Mesures corporelles 3D et suivi morphologique grâce aux 3D body scanners

Les scanners corporels 3D permettent de collecter en un instant des centaines d’informations sur le corps humain et de mesurer leurs Ă©volutions dans le temps. Les body scanners 3D conçus pour le fitness ou les salles de sports peuvent ainsi capturer des milliers de donnĂ©es et produire des rapports personnalisĂ©s et recommandations pour les utilisateurs.

Les scanners corporels 3D peuvent ainsi aider les sportifs à suivre leur progression et à atteindre leurs objectifs (perte de poids, développement musculaire…). La numérisation tridimensionnelle du corps peut aussi donner des informations sur la posture, la morphologie, la composition (pourcentage de masse graisseuse et de muscle) et la morphologie du corps. Il est important de noter que les body scanners 3D destinés au fitness ne sont généralement pas capables de numériser les textures et les couleurs, seule la forme du corps et les informations morphologiques et physiologiques sont capturées par le scanner.

Sur ce marché, la société américaine Fit3D a lancé le Proscanner, un scanner corporel 3D créé spécialement pour le suivi des sportifs et la prise de mesure corporelles dans les salles de sport. Ces bodyscanners ont déjà été adoptés par de nombreux clubs de sports partout dans le monde.

Les scanners corporels 3D au service du fitness et du suivi sportif.

Le scanner corporel 3D pour le fitness (source : Fit3D.com).

Les scanners 3D pour le fitness. L'option de scanner corporel 3D Naked.

La solution de scan corporel 3D de Naked (source : naked.com)

Fixer et atteindre ses objectifs grâce au scan corporel 3D

La société Naked se prépare à lancer en Novembre 2017 Naked, un body scanner 3D destiné au grand public, à moins de 1000$. Ce scanner corporel 3D a pour objectif d’aider les personnes à suivre au quotidien l’évolution de leur corps, en 3D. Ce scanner corporel 3D pourra :

  • Mesurer des dimensions corporelles exactes
  • Suivre le dĂ©veloppement musculaire et la perte de poids
  • Aider Ă  visualiser les Ă©volutions et progrès pour encourager l’utilisateur

Le processus de numĂ©risation 3D est simple. La personne se tient debout sur un plateau tournant placĂ© devant un miroir Ă©quipĂ© de capteurs, pendant une courte pĂ©riode de temps (moins d’une minute). Le plateau effectue une rotation pendant laquelle l’utilisateur est capturĂ© en 3D par le miroir Ă©quipĂ©. Les rĂ©sultats sont disponibles immĂ©diatement dans l’application mobile.

Les scanners corporels 3D pour la mode et l'industrie vestimentaire

Des cabines d’essayages virtuelles grâce aux scanners corporels 3D

Les body scanners sont capables de numériser en trois dimensions et de manière très précise le corps d’une personne. Ils peuvent être utilisés pour créer des cabines d’essayage virtuelles où les clients peuvent visualiser numériquement les vêtements qui leur iraient bien ou pas, le tout sans même avoir à les essayer physiquement. Certaines marques vestimentaires utilisent déjà ce concept de cabine d’essayage virtuelle basé sur la technologie de numérisation corporelle 3D.

Le concept est simple : les utilisateurs crĂ©ent d’abord un profil Ă  partir d’un scan 3D corporel rĂ©alisĂ© en magasin et peuvent ensuite essayer les pièces du magasin en ligne depuis chez eux. La sociĂ©tĂ© Australienne mPort a crĂ©Ă© le mPod, une cabine de numĂ©risation 3D complètement automatique capable de numĂ©riser en 3D un corps humain en seulement sept secondes. Le client peut ensuite utiliser l’avatar crĂ©Ă© pour essayer des vĂŞtements de manière digitale. Les cabines d’essayage virtuelles ont un grand potentiel en E-commerce. Elles permettent en effet aux clients qui font leurs achats en ligne d’essayer de manière digitale les vĂŞtements et ainsi de voir si la forme et la taille sont adaptĂ©es, rĂ©duisant ainsi le taux de retours.

Les scans corporels 3D et la numérisation 3D au service de la mode.

Utiliser un scanner corporel 3D pour se numériser en 3D et essayer des vêtements virtuellement (source : wtvox.com).

Les scanners corporels 3D pour l'industrie de la mode. Réalisation de pièces et vêtements sur mesure grâce à la numérisation 3D.

Fabrication de vêtements sur mesure avec des scans corporels 3D (source : Mikeshouts).

Cabines de mesure 3D et prise de mesure numérique avec des body scanners 3D

Les cabines de mensuration 3D peuvent permettre aux tailleurs et aux entreprises de fabrication de vĂŞtements de :

  • Gagner du temps par rapport Ă  la manière traditionnelle de prendre des mesures
  • Collecter plus d’informations de manière plus prĂ©cise sur la morphologie du client pour pouvoir crĂ©er des vĂŞtements encore plus adaptĂ©s

En numérisant en 3D toutes les informations nécessaires en quelques secondes, les scanners corporels 3D permettent de créer des vêtements sur mesure plus efficacement. Les cabines de scan 3D offrent des solutions rapides et adaptées pour optimiser tout processus de prise de mesure corporelles et sont déjà adoptés par certaines enseignes.

La société Acustom Apparel utilise des techniques de mesure en 3D pour collecter toutes les mesures de leurs clients et afin de pouvoir créer des vêtements sur-mesure. Acustom Apparel a développé sa propre technologie de mesure digitale qui collecte aux alentours de 2 millions de points pour pouvoir saisir la forme du corps très précisément et créer un vêtement parfaitement adapté à la personne.

Créez votre avatar grâce au scan 3D corporel

Les scanners corporels 3D peuvent ĂŞtre utilisĂ©s pour crĂ©er des avatars qui vous ressemblent. Dans certaines industries comme le jeu vidĂ©o, les avatars personnalisĂ©s crĂ©Ă©s avec des 3D body scanners peuvent aider Ă  amĂ©liorer l’expĂ©rience utilisateur. Par exemple, les joueurs peuvent crĂ©er leur propre avatar 3D en utilisant des scans 3D de visage voire de simples photos, afin de rendre l’expĂ©rience plus immersive.

Les scanners corporels 3D et les scanners 3D de corps entier pour faire des avatars réalistes.

Les scans 3D permettent de faire des avatars réalistes (source : 3Dprint.com).