Introduction

Nous avons rédigé cet article qui liste les différents modèles scanners 3D portables disponibles sur le marché actuellement. Aujourd’hui, les deux acteurs majeurs du secteur sont le Canadien Creaform et le Luxembourgeois Artec.

Artec est une société internationale dont le siège est situé au Luxembourg, avec des antennes aux USA (Palo Alto) ainsi qu’en Russie (Moscou). 

Artec est bien connu dans le petit monde des utilisateurs de scanners 3D portables pour professionnels, avec leurs deux gammes de produits : le Artec Eva (que nous testons aujourd’hui) et le Artec Spider, disponible en deux versions (le Artec Spider vendu au prix de $22,600 et le Artec Space Spider qui coûte $27,600).

Testé Ce produit a été testé par notre équipe.

Eva

Par Artec 3D
Informations produits validées par le fabricant.
TechnologieStructured light
Max resolution0.2 mm
Poids0.9 kg
Prix13 700 €
à partir de
Prix indicatifs basés sur les données publiques et/ou fournies par nos partenaires. Ces prix peuvent évoluer dans le temps et par région, et excluent les produits et services supplémentaires (installation, formation, accessoires, taxes, …).
13 700 €

Le Eva est un scanner 3D portable produit par Artec 3D, un fabricant basé au Luxembourg.
Le Eva de chez Artec 3D utilise une technologie de lumière structurée.

Les Spiders représentent le haut de gamme des produits Artec, destinés à capturer en 3D des objets de taille réduite avec un haut niveau de détails, tandis que le Eva est plus flexible et peut scanner des objets de tailles très différentes (et ce scanner 3D est aussi moins coûteux !).

En plus de leurs scanners 3D portable, Artec offre également des services et produits dédiés au scan 3D corporel, respectivement baptisés Shapify et Shapify Booth.

Revenons à nos moutons, ou plutôt à notre scanner 3D du jour ! Le Artec Eva est un scanner 3D portable versatile, capable de scanner en 3D une large gamme d’objets de tailles diverses, comme l’illustre le schéma ci-dessous.

Artec Eva objects sizes compatibilities and uses cases.
Gamme d’objets compatibles avec le Artec Eva.

D’après notre expérience, ce scanner 3D donne le meilleur de lui-même avec des objets de taille moyenne et grande. Pour les petits objets, la meilleure option dans cette gamme reste de s’équiper d’un Artec Spider.

Le scanner 3D que nous avons eu l’opportunité de tester appartient au laboratoire d’une université de Tokyo. Il s’agissait à l’origine d’un Artec Eva Lite, une version simplifiée du Artec Eva, incapable de capturer les textures (couleurs). Pour ce test, le scanner 3D a été upgradé en un Artec Eva, par une simple mise à jour logicielle. Nous disposions à l’origine de Artec Studio 9, qui a été mis à jour en Artec Studio 11 Ultimate, sa dernière version bien plus performante.

Our Artec Eva setup. The coffee cup is an extra :).
Notre installation pour commencer à utiliser le Artec Eva setup. La tasse de café est en option :).

Objets utilisés pour réaliser nos tests : un torse humain, un pied humain, un visage, une chaussure, un mouton en peluche et une grande valise.

Avantages

  • Performance globale et qualité des scans 3D (meshes en particulier)
  • Expérience utilisateur de Artec Studio 11 Ultimate
  • Expérience utilisateur du Artec Eva

Inconvénients

  • Prix : un produit cher, bien que performant
  • Câbles USB et d’alimentation restreignent la portabilité

Packaging

Unboxing : un simple carton d’emballage

The Artec Eva is delivered in a cardboard case.
Test Artec Eva : le Eva nous a été livré dans un carton d’emballage.

Notre Artec Eva nous a été initialement livré dans un emballage en carton rigide, lui-même emballé dans un carton de transport. Notez que comme cet Artec Eva a été acheté en 2014, il s’agit de l’ancien design de la boite, celle-ci ayant été depuis mise à jour, comme illustré dans l’image ci-dessous.

The new Artec Eva cardboard case. Picture by Artec.
Le nouvel emballage du Artec Eva. Photo fournie par Artec.

Ce carton rigide est suffisant pour stocker le scanner 3D, mais pour le transporter sereinement il sera nécessaire d’investir dans une valise rigide. Le modèle vendu par Artec coûte environ 400$. Au prix où le Artec Eva est vendu, nous pensons que la mallette de transport pourrait être inclue par défaut, et nous n’avons pas manqué de le refléter dans notre section « Rapport qualité/prix » de ce scanner 3D.

De notre côté, nous avons acheté un modèle de valise rigide moins onéreux : la Trusco TAC-15, disponible en ligne pour $120 environ.

Manuel d’utilisation

La documentation fournie avec le Artec Eva est sibylline; elle consiste simplement en un code d’activation qui permet de se connecter au Artec Installation Center en ligne et d’accéder à une longue liste de tutoriels écrits et vidéos. Nous tenons également à mettre en avant le fait que le support en ligne fourni par les équipes Artec est réactif et compétent, et a pu rapidement répondre à nos interrogations, principalement sur la partie software et la mise à jour vers Artec Studio 11.

Accessoires

The Artec Eva inside its Trusco TAC-15 rigid case, with accessories.
Le Artec Eva dans sa valise rigide Trusco TAC-15, accompagné de ses accessoires.

Le Artec Eva est fourni avec très peu d’accessoires. Les seuls présents dans l’emballage d’origine et fournis par défaut sont un câble d’alimentation et un câble USB. Vous n’aurez besoin de rien d’autre pour utiliser ce scanner 3D portatif.

Il est à noter qu’Artec vend ces deux câbles pour une petite fortune (USB pour $30, alimentation pour $140) si par malheur vous les avez perdus ou endommagés, il convient donc d’y faire attention. De plus, une batterie est disponible en option pour 850$.

Mise en route

Logiciel

Pour fonctionner le Artec Eva nécessite un système d’exploitation Windows. Les logiciels Artec peuvent être directement installés depuis le site dédié, my.artec3d.com.

Avec une connection internet correcte, il ne faut que quelques minutes pour télécharger et installer la dernière version d’Artec Studio depuis le Artec Installation Center. Le Artec Scanning SDK est simultanément installé.

Nous avons rencontré quelques petits soucis lors de cet étape, tous liés à notre connexion internet, sécurisée via proxy. Si vous êtes également dans ce cas là (réseau protégé ou privé) veillez à bien vérifier vos proxies et protocoles web, cela vous fera gagner du temps.

Artec Installation Center seen from my.artec3d.com panel.
Artec Installation Center vu directement depuis le panneau de gestion my.artec3d.com.

Artec propose directement la dernière version de leur logiciel, intitulée Artec Studio 11 Ultimate depuis le Artec Installation Center. En tant qu’utilisateurs Artec Studio 9, nous pouvons témoigner que passer à la version 11 change radicalement l’expérience utilisateur, nous y reviendrons dans la suite de ce test.

Une fois le logiciel installé et activé (l’activation se fait en un clic depuis le Artec Installation Center), il est possible de connecter le Artec Eva par USB au PC et ainsi de commencer les tests.

Nous tenons à souligner le fait que Artec Studio 11 Ultimate nécessite un OS 64 bits Windows ainsi qu’un ordinateur très puissant; nous détaillons dans la partie Expérience de ce test notre configuration exacte utilisée pour ce test du Artec Eva.

Matériel

Le Artec Eva est un produit robuste et bien fini, réalisé à partir de matériaux de qualité. L’assemblage des différentes pièces en plastique est propre et sans défaut, comme on peut s’y attendre pour un scanner 3D à ce niveau de prix. Cependant, le design rappelle les codes de la cuisine, et le Artec Eva ressemble beaucoup à une bouilloire électrique avec son code couleur gris et crème ! Certains y voient plutôt un fer à repasser…

The Artec Eva side view.
Le Artec Eva vu de côté.

Le Eva est très confortable à tenir en main avec sa poignée ergonomique, et son poids est équilibré, tant qu’il est tenu verticalement. Le Artec Eva pèse 0.85 kg. Ses pieds, visibles à droite sur la photo et parfaitement intégrés au design, garantissent sa stabilité lorsqu’il est posé verticalement.

Les câbles fournis (alimentation et connection USB avec le PC) sont tous les deux suffisamment longs. Ils sont de bonne facture, faciles à connecter, et restent solidement en place même lors des scans 3D les plus exigeants.

Obama 3D scan with Artec Eva.
Le Président Obama scanné en 3D avec le Artec Eva. Photo Artec.

Le Artec Eva utilise la technologie de scan 3D par lumière blanche structurée. Un motif lumineux est projeté par le scanner sur l’objet à scanner en 3D. Les deux caméras enregistrent la déformation du motif causé par la surface et d’après celle-ci et leur position respectives en déduisent la forme de l’objet en 3D. Cette technologie est très efficace et de plus en plus populaire dans l’industrie de la métrologie, principalement pour sa rapidité.

Cependant la lumière structurée ne fonctionne pas à l’extérieur en plein jour, le motif étant rendu invisible par la puissance du soleil. Elle produit également des flashes puissants; c’est pourquoi le scan de visage doit s’effectuer avec les yeux fermés pour ne pas éblouir le sujet. Ainsi, le fameux modèle 3D d’Obama réalisé avec un Artec Eva a nécessité une étape supplémentaire de traitement du fichier pour obtenir des yeux ouverts.

Mise en route

The Artec Eva back view. The top fan is visible, so is the double action button for starting and stopping 3D scans.
Vu de derrière du Artec Eva back view. On peut voir le ventilateur positionnés sur le dessus, ainsi que les deux boutons de son interface.

Une fois le logiciel installé et le scanner 3D Artec Eva connecté à l’ordinateur en USB et au secteur par son câble d’alimentation, il est directement possible de commencer à scanner en 3D.

Le logiciel Artec Studio 11 Ultimate propose sur le côté gauche de son interface plusieurs icônes qui activent les outils associés aux différentes étapes du processus de scan 3D; de la capture à la publication en ligne, en passant par la composition et l’optimisation. La première icône à utiliser se trouver en haut à gauche et sert à réaliser les scans 3D. On se retrouve alors dans le panneau de « capture ».

Une fois ce panneau activé, il est possible de lancer la prévisualisation des scans 3D et ensuite leur enregistrement. Cette manipe peut s’effectuer directement depuis le logiciel en cliquant sur les icônes correspondantes, ou depuis le scanner 3D qui dispose d’un bouton illustré avec une petite flèche en relief, semblable au symbole « Lecture » d’un lecteur vidéo.

Un point important qui facilite grandement l’utilisation de ce scanner 3D : le Artec Eva ne nécessite pas de calibration, ce qui permet un gain de temps et une utilisation simplifiée.

Dans l’interface Artec Studio 11 présentée ci-dessous, la barre verte sur la gauche du mode capture sert à trouver la bonne distance pour scanner en 3D, ni trop près, ni trop loin. Il est nécessaire de rester dans une zone comprise entre 400 et 1000 mm de l’objet.

Quelques options sont d’ores et déjà disponibles lors de cette étape, notamment :

  • Choisir de capturer ou non la texture (couleur) de l’objet..
  • Utilisation de cibles.
  • Activer la fusion en temps réel des scans 3D réalisés.
  • Activer la suppression automatique du support de l’objet.
Artec Studio 11 main interface.
Interface utilisateur de Artec Studio 11.

Pour nos premiers tests, nous avons fait le choix d’utiliser les paramètres par défaut et nous avons commencé par réaliser le scan 3D d’un objet de taille moyenne, une peluche de mouton. Nous avons choisi de débuter avec cette peluche car elle est simple à manipuler et présente des caractéristiques facilement reconnaissables, tout en étant d’une texture relativement complexe (la laine). 

Le Artec Eva s’en est sorti avec les honneurs, et nous avons détaillé ce très bon résultat dans la partie éponyme de cet article.

Our first result with the Artec Eva and Artec Studio 11 Ultimate.
Le résultat de notre premier scan 3D obtenu avec le Artec Eva et le logiciel Artec Studio 11 Ultimate.

Les principales étapes pour bien débuter un scan 3D avec le Artec Eva sont les suivantes :

  • Démarrer Artec Studio 11.
  • Brancher le 3D scanner.
  • Activer la pré-visualisation.
  • Commencer à scanner en 3D.
  • Réaliser le nettoyage des scan 3D, leur alignement et la reconstruction du fichier 3D complet.
  • Enregistrer et publier le ou les modèles 3D.

Experience

Logiciel

Artec Studio 11 Ultimate 3D software, used for reconstructing 3D models from multiple 3D scans.
Le logiciel Artec Studio 11 Ultimate 3D. A droite tous les scans 3D utilisés pour reconstituer le fichier 3D de la valise complète.

Le logiciel Artec Studio 11 Ultimate est réellement une réussite. Comparé à la version 9 que nous avions l’habitude d’utiliser, c’est le jour et la nuit en termes d’expérience utilisateur et de performance. Faisons ensemble la revue des principales améliorations, sans trop entrer dans les détails techniques.

The Autopilot options for a faster reconstruction process.
La fonction Autopilot propose de nombreuses options pour accélérer et simplifier l’obtention d’un fichier 3D de qualité.

Suppression automatique du support (Automatic base removal)

Lors d’un scan 3D, le scanner 3D capture en général non seulement l’objet à scanner en 3D mais également tout son environnement immédiat. Cela signifie que pour un objet scanné en 3D posé sur une table, la table sera également scannée en 3D.

Etant donné qu’il est bien souvent nécessaire de réaliser plusieurs scans 3D pour un seul et même objet, on se retrouve ainsi bien souvent avec de nombreuses données indésirables qui doivent alors être supprimées. Une étape longue et chronophage.

Avec l’option « Suppression automatique du support » le logiciel détecte automatiquement les surfaces à ne pas capturer et ne les prend pas en compte. L’étape de nettoyage, une des plus longue et pénible devient alors (presque) superflue, ce qui permet un gain de temps très appréciable.

Pilote automatique (Autopilot)

Pour nous il s’agit de la fonction la plus appréciable apportée par Artec Studio 11. Il s’agit d’un tutoriel interactif qui guide l’utilisateur pas à pas, pour effectuer automatiquement et avec un minimum d’efforts touts les étapes de la reconstruction de plusieurs scans 3D en un seul fichier 3D de qualité, directement exploitable.

Les scans 3D nécessitent en effet d’être nettoyés, aligné et assemblés pour obtenir le modèle 3D complet. La fonction de Pilote automatique permet d’effectuer toutes ces étapes en posant simplement quelques questions ciblées, ce qui permet au logiciel de se débrouiller tout seul, sans presque devoir faire intervenir l’utilisateur.

Les questions concernent la qualité du scan 3D et des textures, la taille de l’objet ou encore le type de résultat attendu. L’essayer c’est l’adopter, et même si certaines étapes particulièrement critiques demandent encore parfois une vérification humaine, le gain de temps, d’énergie et l’apport en termes de qualité d’expérience utilisateur est certain.

Manual alignment of two 3D scans inside Artec Studio 11 Ultimate.
Alignement manuel de deux scans 3D dans Artec Studio 11 Ultimate.

Certaines manipulation 3D dans le logiciel restent cependant peu intuitives et demandent de passer par des raccourcis clavier spécifiques et pas toujours logiques. Bien sûr, tout cela est détaillé et expliqué dans les différents tutoriels vidéos et texte proposés par Artec, mais pour des non-experts de la 3D, la montée en compétence pourra prendre un certain temps. On pense notamment aux applications médicales dans les musées.

Scan 3D

Avant de parler du processus de scan 3D, nous allons évoquer un fait souvent oublié : la nécessité de disposer d’un ordinateur très puissant afin de pouvoir travailler sereinement. Ci-dessous sont affichées les caractéristiques techniques de notre ordinateur de test. Considérez les comme un minimum.

Scanner en 3D requiert beaucoup de puissance de calcul, en particulier un processeur performant, une carte graphique de qualité et beaucoup de RAM. Un disque dur Flash (SSD) est également recommandé.

Characteristics of the our laptop Windows computer. Minimal configuration for Artec Eva and Artec Studio 11.
Caractéristiques techniques de notre ordinateur portable Windows de test. Configuration minimale pour exploiter correctement un Artec Eva et Artec Studio 11.

Le processus de scan 3D avec la combinaison d’un Artec Eva et de Artec Studio 11 s’effectue très facilement, en grande partie grâce au Pilotage automatique. Le Artec Eva est ergonomique et facile à prendre en main. Après quelques scans 3D, il devient facile d’anticiper la bonne vitesse de déplacement et les distances de travail optimales.

Un défaut de ce processus de scan 3D est lié aux câbles reliant le scanner 3D à l’ordinateur et à une prise de courant. Nous les avons plusieurs fois emmêlés et nous nous sommes parfois retrouvés à les scanner sans faire exprès. Ce problème peut être partiellement résolu moyennant l’achat d’une batterie proposée par Artec ($850 tout de même…). Ceci étant, l’autonomie complète sans fil s’obtient bien souvent au détriment du poids et de l’encombrement des scanners 3D. Vous pouvez retrouver ici notre liste des scanners 3D portables et sans-fil.

Comme pour la plupart les scanners 3D à moins de 50 000 €, il existe tout de même quelques limitations techniques dans l’utilisation du Artec Eva. Certaines textures sont difficiles, voire impossibles, à capturer en 3D sans préparation préalable. On pense notamment aux surfaces transparentes, réfléchissantes ou sombres. On peut toutefois contourner en partie ces problèmes en achetant du spray matifiant.

Les objets de grande taille peuvent également être complexes à scanner en 3D, le problème étant souvent lié à la présences de textures et surfaces uniformes qui empêchent le scanner 3D de correctement s’orienter. Une option peut être d’utiliser du scotch repositionnable ou des cibles afin de créer des marqueurs identifiables par le scanner 3D. C’est la solution que nous avons employée pour réaliser le scan 3D de la grande valise présenté dans la partie Résultats de cet article.

Résultats de scan 3D

Pour évaluer la performance du Artec Eva utilisé avec le logiciel Artec Studio 11 Ultimate, nous avons réalisé de nombreux tests, incluant des parties du corps humain et des objets de petite et grande taille. Nous n’avons pas pu essayer le Artec Eva dans des situations industrielles, telles que le scan 3D pièces techniques, mais au vu des résultats que nous avons obtenus nous pouvons avancer que tant que les pièces ne sont pas trop petites et les surfaces correctes, vous obtiendrez rapidement et simplement des scans 3D de très bonne qualité.

1. Pied

Scanner en 3D un pied ou tout le membre inférieur est un cas d’usage souvent rencontré dans le milieu médical, pour par exemple la fabrication d’une prothèse. Le scan 3D ci-dessous a été réalisé en moins d’une minute, et n’a nécessité que 10 minutes de préparation et de traitement. Le résultat est bon. Notez que la réalisation d’une capture à 360 degrés d’un membre humain est particulièrement complexe car elle requiert le sujet de rester parfaitement immobile. Les petits défauts de surface visibles sur la partie avant du tibia sont liées à un mouvement du sujet pendant le scan 3D.

2. Visage

Nous avons réalisé un scan 3D de visage qui a pris moins de 20 secondes, avec une reconstruction effectuée en moins d’une minute. Le résultat est très bon, avec de nombreux détails rendus de manière fidèle dans le modèle 3D obtenu. Comme la plupart des scanners 3D qui utilisent la technologie de lumière structurée, il est très difficile de scanner les cheveux, surtout si ceux-ci sont noirs et/ou bouclés. Pour ce genre de cas, Artec recommande de plaquer les cheveux avec de l’eau ou de la laque, et d’augmenter la sensibilité du scanner 3D depuis le logiciel.

3. Torse

Pour ce cas d’usage médical, le plus gros challenge pour le scanner 3D et son logiciel est de réaliser le scan 3D suffisamment rapidement, avant que le sujet n’ait eu le temps de trop bouger. Même des petits mouvement liés à la respiration par exemple peuvent gâcher le scan 3D. Le résultat que nous avons obtenu, ici visualisé dans Mesh Lab, est propre et détaillé.

3D scan of a human torso (without texture), seen in Mesh Lab.
Scan 3D d’un torse humain (sans texture), visualisé dans Mesh Lab.

4. Chaussure

Pour évaluer la performance du Artec Eva sur un objet de taille moyenne aux surfaces complexes nous avons scanné en 3D une Stan Smith (usée !), de la marque Adidas. Malgré la complexité de la texture liée au cuir blanc réfléchissant et aux lacets, le Artec Eva a effectué un beau travail, ce qui a produit un fichier 3D de qualité.

5. Peluche de mouton

Cette peluche est un objet de test intéressant car elle présente une texture complexe, et des parties de petites dimensions en porte-à-faux (comme le bandana rouge). Le résultat obtenu est très satisfaisant et réaliste, et le fichier 3D final est entièrement fermé, donc facile à imprimer en 3D sans préparation supplémentaire. Nous avons dû cependant aligner manuellement les différents scans 3D à la main pour aider le logiciel, la fonction Pilotage automatique ayant eu du mal à se dérouler entièrement seule.

6. Grande valise sombre

Après avoir réalisé plusieurs scans 3D d’objets de petites et moyennes dimensions, nous étions à la recherche d’un grand objet et nous sommes décidés pour cette grande valise (1.2 x 0.8 x 0.6 mètres) de couleur bleue foncée. Dotée de bandes réfléchissantes, d’une texture uniforme et de petites roulettes en caoutchouc, elle s’annonçait comme un beau challenge. Cependant, malgré la nécessité d’utiliser du scotch repositionnable et de passer par un alignement manuel des scans 3D dans le logiciel, nous avons obtenu un excellent résultat.

Rapport qualité prix

Le Artec Eva et son logiciel Artec Studio 11 Ultimate forment un système de scan 3D très efficace, offrant une excellente expérience utilisateur. Pour les professionnels à la recherche d’un scanner 3D portable et versatile, le Artec Eva est une des meilleures option du marché. Cela-dit, avec son prix d’environ 17 500 € (sans ordinateur), ce scanner 3D est loin d’être abordable. Nous pensons également qu’à ce niveau de prix, Artec pourrait inclure la valise de transport rigide et le pack de batterie pour une expérience réellement portable et sans-fil.

Conclusion

L’avis d’Aniwaa

Le Artec Eva et sa suite logicielle constituent un produit très intéressant, pensé pour les experts en 3D et les professionnels pouvant être séduits par son niveau de performance élevé et sa simplicité d’utilisation, comme les médecins et les spécialistes de la conservation du patrimoine (archéologues, conservateurs de musées…).

Un des domaines d’application les mieux adressé est la rétro-ingénierie où le Artec Ev donne le meilleur de lui-même. Grâce à la fonction de Pilotage automatique, Artec Studio 11 offre une expérience et des résultats de très bonne qualité, en net progrès par rapport aux versions précédentes.

Le Artec Eva est capable de produire des scans 3D de très bonne qualité (meshes en particulier) d’une grande variété d’objets et sujets, tant que ceux-ci ne sont pas trop petits. Pour les surfaces difficiles (transparentes, réfléchissantes…) l’emploi d’un spray matifiant réglera le problème. Nous avons été particulièrement convaincus par l’expérience utilisateur du scanner 3D et de son logiciel Artec Studio 11.

En tant que scanner 3D portable basé sur la technologie de scan 3D par lumière structurée, les textures générées par le Artec Eva sont correctes mais pas d’une qualité suffisante pour pouvoir être utilisées directement lorsqu’une fidélité chromatique rigoureuse est nécessaire. Si cela est le cas, nous recommandons d’utiliser une solution à base de photogrammétrie pour la capture des couleurs.

Bien qu’étant dans une gamme de prix élevée il existe peu de solutions professionnelles concurrentes au Artec Eva. Le Artec Spider et le Artec Space Spider sont intéressants pour réaliser des scans 3D de petits objets dotés de détails fins. Si vous disposez d’un budget plus restreint, le Shining 3D EinScan-Pro peut être une option à considérer, avec un ticket d’entrée à $3,999 (+$600 supplémentaires pour le module couleur) mais il ne joue pas encore dans la même catégorie niveau performance. Le logiciel de Shining 3D est également bien en deçà de Artec Studio 11. Un autre produit prometteur est le Thor3D Drake qui est équipé de lentilles modulables, qui devrait être commercialisé fin 2016.