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[Essai] Le RangeVision Spectrum, un scanner 3D de bureau

Note : les commentaires et opinions exprimés dans cet article sont le résultat de notre expérience (limitée !) avec le produit. Comme toujours, nous essayons de donner un maximum d’éléments de contexte pour expliquer comment nous avons pu tester ce produit. Nous nous efforçons d’être aussi objectifs que possible et n’avons reçu aucun paiement ou avantage d’aucune sorte pour écrire cet article. Le fabricant est venu au 3DExperience Lab dans les bureaux de Dassault Systèmes pour effectuer une démonstration du RangeVision Spectrum.

Marque RangeVision
Modèle Spectrum
Prix 5 490 €
Note 4/5

Introduction

Aujourd’hui, nous réalisons un essai du nouveau RangeVision Spectrum. RangeVision est une entreprise d’origine russe dont les produits sont distribués dans une vingtaine de pays, via un important réseau de revendeurs. La plupart de ces revendeurs se situent en Europe ou en Asie. RangeVision vend des scanners 3D professionnels depuis plus de dix ans.

En 2015, ils ont lancé le RangeVision Smart, un scanner 3D de bureau d’entrée de gamme. Cet appareil a reçu un accueil chaleureux de la part de la communauté et a permis de rendre le scan 3D professionnel accessible à de nombreux utilisateurs. Ces derniers incluent notamment des conservateurs de musée, des dentistes, des joailliers et des designers.

Capitalisant sur ce succès, RangeVision s’est alors lancé dans le design d’un scanner 3D à lumière structurée plus performant, doté d’un vidéoprojecteur amélioré et de caméras USB 2.0. Introduit en 2017, le Spectrum est déjà vendu partout dans le monde.

The RangeVision Spectrum 3D scanner and automatic turntable.

Le scanner 3D RangeVision Spectrum et sa table tournante automatique.

En ce jour nous rencontrons Michal Vyplašil, un représentant de ABBAS, revendeur et distributeur de scanners 3D en République Tchèque. ABBAS propose la ligne complète des produits RangeVision ainsi que des produits d’autres marques comme Artec. ABBAS accompagne ses clients avec des entraînements et sessions éducatives, en plus de mettre à leur disposition un service après-vente très réactif en tchèque, russe et anglais.

Michal est venu dans les bureaux de Dassault Systèmes à Vélizy, une ville de banlieue parisienne, célèbre pour les importantes entreprises qui y sont implantées, telles que PSA, Thalès, Bouygues ou General Mills.

Chez Dassault Systèmes, la démonstration a eu lieu dans le 3DExperience Lab, un laboratoire conçu pour les projets innovants. Le 3DExperience Lab est déjà équipé de plusieurs imprimantes 3D (notamment une Ultimaker 2+ et une Markforged Mark One) et de scanners 3D. Dirigé par des professionnels en CAO et en design, le 3DExperience Lab était le lieu idéal pour cette démonstration.

Michal est arrivé à Paris par avion, accompagné d’un solide étui rigide contenant le Spectrum et ses accessoires (hormis le trépied). Il n’y a donc pas eu de unboxingmais nous avons pu assister à l’installation complète.

The Spectrum's hard case and accessories.

L’étui du RangeVision Spectrum contenant le scanner 3D et ses accessoires.

À la découverte du scanner 3D RangeVision Spectrum

Le RangeVision Spectrum dispose de toutes les caractéristiques standard d’un scanner 3D à lumière structurée. La partie principale de l’appareil est composée de sa tête de scanner 3D, d’un vidéoprojecteur rattaché à un cadre en aluminium rigide, et de deux caméras.

One of the Spectrum's two USB cameras.

L’une des deux caméras USB 2.0 du RangeVision Spectrum.

La technologie de lumière structurée consiste en une projection de motifs lumineux particuliers sur la surface de l’objet à scanner en 3D. Après cela, le scanner 3D détecte la déformation de la lumière à partir de deux positions différentes. Cela permet d’obtenir une triangulation précise ainsi que des informations sur la surface de l’objet. Habituellement, plus la source de lumière est puissante et plus la résolution est haute (en ce qui concerne le vidéoprojecteur et les caméras), plus les scans 3D sont réussis.

Le Spectrum offre une résolution maximale de 0.07 mm et une précision maximale de 0.04 mm. La résolution peut être définie comme la capacité du scanner 3D à capturer une portion de surface et à la traduire sous forme de petits points ; plus ces points sont petits, meilleure est la résolution. La précision, elle, représente la distance entre le point spécifique capté et sa position réelle dans l’espace.

Le Spectrum vient avec avec un solide étui dans lequel tous les accessoires tiennent, excepté le trépied. Cet étui rigide contient les câbles reliant la tête du scanner 3D au reste : deux câbles USB 2.0 pour se connecter aux caméras, un câble HDMI pour le vidéoprojecteur, et le câble d’alimentation AC. La table tournante automatique (ou TTA), aussi contenue dans l’étui, vient avec ses propres câbles d’alimentation (AC) et de connectivité (USB 2.0).

The accessories that come with the RangeVision Spectrum.

Les accessoires venant avec le RangeVision Spectrum.

Une clé Allen et des plaques de calibrage sont également inclues. La clé Allen est requise pour attacher les caméras USB 2.0 au cadre de la tête du scanner 3D.

The RangeVision Spectrum's large calibration plate.

Une des plaques de calibrage fournie avec le RangeVision Spectrum.

Au prix de 5 490 €, le Spectrum s’insère entre le RangeVision Smart (2 299 €) et le RangeVision Pro (à plus de 8 000 €).

Présentation du RangeVision Spectrum

L’installation du scanner 3D est assez rapide. Le branchement des caméras à la tête du scanner 3D ne prend que quelques minutes. Ensuite, la tête du scanner 3D peut être connectée au trépied grâce à un écrou de caméra standard.

Ainsi, le trépied peut être remplacé par n’importe quel produit générique si le cas d’usage requiert plus de hauteur, par exempleIl est intéressant de noter que RangeVision propose également à la vente un trépied de table, idéal pour attacher le scanner 3D à n’importe quelle table et pour utiliser la TTA.

RangeVision's table-mount tripod.

Le trépied de table de RangeVision.

The Spectrum on the table-mount tripod.

Le Spectrum sur le trépied de table.

Il est à préciser que pas moins de 4 ports USB sont requis, afin de connecter les deux caméras, la clé USB contenant le logiciel ScanCenter et la TTA. Pour connecter la souris (nécessaire pour toute interaction 3D), il faut recourir à un hub USB auto-alimenté. Tous ces câbles deviennent rapidement encombrants, il est donc recommandé d’utiliser les gaines fournies.

La “tête” du scanner 3D en elle-même a une belle finition. En parallèle, le vidéoprojecteur est bien enfoui sous une protection plastifiée et fermée qui ressemble à celle utilisée pour chaque caméra USB 2.0. Le tout semble solide et de qualité.

De plus, le Spectrum peut être utilisé avec des marqueurs de position, un avantage pour les professionnels. En effet, cela rend ce scanner 3D adéquat pour scanner de grands objets et des formes répétitives, deux éléments qui posent normalement des difficultés. Cela permet également d’accroître les capacités de scan face aux objets difficiles à capturer en 3D, tels que des surfaces réfléchissantes et/ou transparentes.

Test du RangeVision Spectrum

Il faut environ 5 minutes pour tout connecter. Cela inclut l’installation de la tête du scanner 3D sur le trépied et le branchement des câbles ainsi que le démarrage du logiciel ScanCenter. Pour le moment, la suite de logiciels propriétaires de RangeVision est divisée en 2 programmes distincts : ScanCenter, pour générer des scans en 3D sous forme de nuage de points, et ScanMerge, pour aligner et fusionner les scans 3D ensemble afin de créer un mesh unique.

Preparation and alignment of a 3D scan with ScanCenter.

Préparation et alignment d’un scan 3D avec le logiciel de RangeVision.

Dans la version 2017.2 de ScanCenter et ScanMerge utilisée lors de cette démonstration, plusieurs fonctionnalités ont été ajoutées :

  • Les utilisateurs peuvent indiquer la température ambiante, de manière à améliorer la précision lors du calibrage
  • Il existe désormais une option pour réparer le modèle 3D dans le MeshFix
  • Les utilisateurs peuvent maintenant utiliser les commandes “annuler l’action” et “répéter l’action” avec ScanMerge
  • Nouveau format .rv3d pour ScanMerge
  • Les modèles 3D peuvent être exportés au format .ptx

De plus, le processus de calibration, les performances du programme et l’expérience utilisateur globale ont été améliorés.

Une fois que le scanner 3D RangeVision Spectrum a bien été rattaché au trépied, l’étape suivante est le processus de calibration. Pour notre scan 3D d’une empreinte dentaire, les caméras doivent être proches les unes des autres et centrées autour de la lentille du vidéoprojecteur.

Les caméras sont bien fixées aux support adéquats grâce à la clé Allen fournie. Nous avons utilisé la plus petite des trois plaques de calibrage lors de cette première utilisation.

Calibrating the RangeVision Spectrum and the automatic turntable.

Une plaque de calibration sur la table tournante automatique.

Le processus de calibrage est majoritairement automatisé, le logiciel conseillant l’utilisateur sur les manipulations à effectuer avec la plaque de calibrage. Ces manipulations consistent en une douzaine d’étapes qui se résument à doucement ajuster la plaque de calibration selon différentes orientations, le tout en se tenant face au vidéoprojecteur. L’utilisateur doit manuellement effectuer la mise au point des caméras. Une fois cela fait, le système s’ajuste automatiquement et est prêt à scanner en 3D.

Calibrating the 3D scanner with the software.

Le processus de calibration avec le logiciel de RangeVision.

Conclusion

Durant cet essai, l’objet testé était une empreinte dentaire en plâtre. Même si l’image de cette structure dentaire blanche est facile à capturer pour un scanner 3D à lumière structurée, les résultats obtenus sont très détaillés et précis grâce à sa blancheur et texture uniforme.

Les outils de réparation disponibles dans la boîte à outils de ScanMerge sont également de bons ajouts aux capacités du Spectrum. Nous les avons utilisé pour remplir les trous et nettoyer le modèle 3D.

En quelques minutes, nous avons obtenu le scan dans ScanCenter, prêt à être visualisé. Nous avons utilisé la fonction d’alignement automatique (appelé registration) de ScanMerge pour assembler les deux nuages de points obtenus à partir du modèle dentaire en un seul groupe. Après cela, il était possible de générer le mesh fermé. Nous avons généré deux meshes à partir du même scan 3D, en deux résolutions différentes.

Le fichier avec la plus haute résolution est un fichier STL de 1 Gb tandis que le plus petit est de 142 Mb. Nous avons utilisé l’outil gratuit Meshlab pour réduire le fichier à 28 Mb, de manière à le mettre en ligne sur Sketchfab. ScanCenter possède également une fonction de réduction de taille.

Le traitement du fichier était environ 10 fois plus long pour le mesh plus détaillé, prenant environ 3 minutes. Pour le plus petit, cela a pris moins de 20 secondes.

Sur l’image ci-dessous, nous pouvons observer les différences entre les deux modèles. La version haute résolution, à droite, est composée de plus de détails et est moins lisse.

Two different 3D scanning resolutions.

Deux résolutions de scan 3D différentes (haute résolution à droite) avec le RangeVision Spectrum.

L’avis d’Aniwaa : 4/5

Après un ressenti mitigé lors de notre test du RangeVision Smart (très bon appareil mais logiciel incomplet), nous avons eu la chance de pratiquer plus de tests après des changements majeurs concernant le logiciel.

Puisque le RangeVision Spectrum utilise les mêmes logiciels propriétaires, nous étions en territoire connu. Nous avons globalement eu une bonne expérience de scan 3D. En plus de cela, nous avons appris qu’une nouvelle version de ScanCenter et ScanMerge sera disponible vers la mi-2018. Cette version regroupera les deux applications en une seule.

Gratuite pour les utilisateurs, cette mise à jour disposera de nouvelles caractéristiques rendant le processus de calibrage plus facile. Le lissage et la préparation des scans 3D seront également facilités.

En conclusion, nous recommandons vivement ce scanner 3D pour tout type d’utilisateur, des enthousiastes aux professionnels. Sa performance s’aligne avec celle des meilleurs produits de sa catégorie, et son prix reste abordable pour les PME.

Les seuls compétiteurs du RangeVision Spectrum, dans cette gamme de prix, sont le DAVID SLS-3 et le Open Technologies SIAB-FX.

Nous réalisons des tests de scanners 3D, d’imprimantes 3D et de filaments 3D nous-mêmes. N’hésitez pas à nous contacter pour que nous réalisions un essai de votre produit !