Обзор 3D сканеров российского производителя, компании RangeVision

Среди профессиональных решений для точного 3D сканирования продукция компании RangeVision занимает лидирующее положение на российском рынке.

RangeVision предлагает сбалансированные программно-аппаратные комплексы для обратного проектирования и контроля качества для различных производственных задач.

В этом обзоре мы рассмотрим следующие устройства:

• 3D сканер RangeVision NEO
• 3D сканер RangeVision PRO
• 3D сканер RangeVision Spectrum
• автоматический 3D сканер RangeVision Quant (удивительная новинка!)

Дочитайте до конца!

3D сканер RangeVision NEO

NEO — надежный и простой в использовании 3D-сканер начального уровня. RangeVision NEO позволяет получать детализированные цветные 3D модели, поддерживает режимы сканирования с автоматическим совмещением фрагментов по маркерам, на поворотном столе и по геометрии объекта.

3D сканер RangeVision NEO — позиционируется производителем для пользователей, кто делает первые шаги и учится сканировать или работает с небольшими несложными объектами. Данная модель 3D сканера комплектуется обновленным и упрощенным в использовании программным обеспечением ScanCenter NG, что является большим плюсом для новичков. 3D сканер изначально спроектирован как устройство для работы из коробки. От пользователя требуется минимум действий и знаний для того чтобы приступить к работе.

Касательно технической составляющей данной модели можно с уверенностью сказать, что этот 3D сканер по оснащению и возможностям превосходит многие варианты в сегменте до 200 тысяч рублей. Как и все продукты RangeVision, 3D сканер NEO поставляется в удобном пластиковом кейсе, c ложементом из пенополистирола, в котором все компоненты устройства плотно фиксируются и не боятся нагрузок при транспортировке.

В комплект поставки с 3D сканером входят следующие компоненты и аксессуары:

• Защитный ударопрочный кейс для транспортировки;
• Сканирующий модуль;
• Мини-штатив;
• 1 поле для калибровки 3d сканера и 1 поле для калибровки оси стола;
• Подставка для полей 3d сканирования;
• Поворотный стол диаметром 200мм и нагрузкой до 5 кг;
• Спаренный USB3.0/HDMI кабель;
• Кабель питания и USB 1.0 кабель для стола;
• Блоки питания стола;
• Набор маркеров для автоматического совмещения областей при 3d сканировании.

Технические особенности

3D сканер RangeVision NEO оснащен 2 камерами камерами технического зрения с разрешением 2 МП, позволяющими захватывать цветную текстуру с разрешением 24 бит.

Возможности

Несмотря на небольшие размеры оборудования, этот 3d сканер способен оцифровывать объекты с размерами от 3 см до 1,2 м. При этом точность измерений составит 0.05мм, а разрешение —0,13мм (данные приведены для объекта с малыми размерами).

3D сканер RangeVision NEO работает с одной областью сканирования в зоне с размером 200×150×150 мм. 3D сканер устанавливается на расстоянии 300 мм до объекта.

Предусмотрены 3 режима сканирования:

1. базовое (без использования меток и поворотной платформы);
2. с маркерами (маркеры уже идут в комплекте);
3. на поворотной платформе. В этом режиме 3D сканирование производится автоматически без участия оператора.

Функции программного обеспечения

Программное обеспечение для 3D сканирования разрабатывается производителем. Версия, предусмотренная для данной модели, носит название RangeVision ScanCenter NG.

Если вам доводилось работать с официальным программным обеспечением RangeVision ранее, то стоит отметить что сейчас поставляется новая версия с обновленным интерфейсом.

Калибровка 3d оборудования максимально упрощена и занимает не более 5 минут. Пользователю на выбор предлагается два варианта:

• 11 шагов для полной калибровки;
• 3 шага для уточнения настроек.

Мастер настройки детально демонстрирует шаги для калибровки и после завершения процесса выводит сообщение об удачном завершении или о необходимости повторить действия. Правильно настроенная в результате калибровки оптика позволяет получать качественные и точные формы любой геометрии.

При 3d сканировании с использованием поворотного стола вмешательство пользователя сведено к минимуму. Этот режим подойдет для деталей с размерами до 20см и весом не более 5 кг.

После завершения 3d сканирования пользователь получит набор отдельных сканов, необходимо произвести их сборку, чтобы получить цельный объект.

Для сборки 3D-сканов производителем разработаны и применяются новейшие алгоритмы:

1. В ПО RangeVision ScanCenter есть возможность осуществить полностью автоматическую сборку;
   
2. Также можно выполнить пошаговую сборку в ручном режиме;
   

После завершения сборки надо выполнить процесс финального совмещения (глобальной регистрации) для получения максимальной точности. Этот процесс также полностью автоматизирован.

При создании цифровой 3d-модели можно настроить параметры, такие как детализация и заполнение пустот. Цельная 3D модель без пустот сразу же пригодна для 3д печати или фрезеровки на станке с ЧПУ.

Преимущества

Несмотря на доступную цену оборудования, 3d сканер Rangevision NEO обладает программным обеспечением ScanCenter NG с множеством полезных функций:

• Автоматическая и ручная сшивка по маркерам и без маркеров;
• Заполнение отверстий и пустот;
• Сглаживание поверхностей;
• Упрощение 3D модели;
• Исправление дефектов сетки;
• Автоматическое удаление мелких артефактов, шума;
• Легкая передача результатов данных для 3D печати;
• Выставление системы координат для 3D печати;
• Подготовка текстурированных моделей, готовых к печати на 3D принтере;
• Возможность масштабирования 3D объектов;
• Возможность сравнения 3D изделий.

3d сканер RangeVision NEO является отличным бюджетным выбором достойного качества как для новичков, так и для продвинутых пользователей.

3D сканер RangeVision PRO

Возвращаясь к линейке продукции RangeVision переходим к 3D сканеру PRO. Забегая вперед, сразу заметим, что так как 3d сканеры отличимы друг от друга «начинкой» и внешним видом, не имеет смысла дублировать процесс калибровки, 3d сканирования и функционала программного обеспечения ScanCenter практически одинаковые для всех моделей. На наш взгляд, унификация процессов является большим плюсом, поскольку при обновлении или расширении парка оборудования RangeVisiob пользователю не составит труда «пересесть» на новый 3D сканер.

RangeVision PRO — флагманское профессиональное решение от российского производителя. Высокая точность измерений подтверждается сертификатом № 76251-19 от 08.11.2019 Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

RangeVision PRO — это профессиональный оптический 3D-сканер метрологического класса, созданый для сканирования сложных технических объектов. Данная модель идеальна для обратного проектирования, контроля качества и промышленного дизайна. Высочайшую детализацию и точность 3D-моделей обеспечивают камеры технического зрения с разрешение 6Мп, проекционный LED -модуль, технология структурированного синего подсвета и оригинальные алгоритмы обработки данных.

3D сканер RangeVision PRO оснащен Full HD проектором со светодиодной проекционной системой. Технология структурированного синего подсвета служит для снижения влияния освещенности и внешней среды. Применяются стерео камеры высокого разрешения 6 Мп c матрицей 1/1.8«, к которым в комплекте идет 3 набора сменных линз.

Наличие трех зон для 3d сканирования — 550×340×360мм (зона L); 320×210×200мм (M); 140×90×80мм (S) позволяет выполнять оцифровку объектов с размерами от 1 см до 3 м без применения фотограмметрии. 3D-разрешение при этом составляет от 0,18 мм (зона L); 0,1 мм (M) до 0,04мм (S), а точность — от 0,06 мм (зона L); 0,03 мм (зона M) до 0,018мм (зона S).

Для лучшей визуализации возможно 3d сканирование с созданием цветной 24bit текстуры. Обращаем внимание, что если активен режим синего подсвета, который используется для снижения влияния внешнего освещения, захват текстуры отключается. Безусловно все компоненты 3d сканера находятся в идущем в комплекте прочном защитном пластиковом коробе. Если вам предстоят частые командировки, то производитель предлагает инструментальный кейс Peli с размерами 65×43,5×42см, Внутри установлен ложемент под все комплектующие 3d сканера. Такой кейс легко перевозить, в том числе в стандартном купе поездом, что облегчает его транспортировку для проведения выездных работ. Кейс Peli для 3d сканера — это опция, без которой можно обойтись. Так 3D сканер будет стоить дешевле, но с кейсом, правда, удобнее и, в первую очередь, безопаснее для оборудования.

Особенности и функции программного обеспечения

RangeVision ScanCenter работает со всеми моделями 3D сканеров Rangevision и может выполнять 3D сканирование в трех режимах:

• базовом (без использования меток и поворотного стола);
• с клейкими маркерами;
• на поворотном столе в автоматическом варианте.

Базовый режим является самым трудоемким и может применяться в том случае, если объект сканирования нельзя перемещать или обклеивать маркерами. 3d cканирование на поворотном столе не требует наклеивания маркеров и вмешательства в процессе работы, но пригодно для объектов весом до 60 кг, которые можно поместить на платформу с диаметром 36 см.

Перед началом работы, при перемещении или смене набора линз необходимо выполнить частичную или полную калибровку 3D сканера. Мастер настроек поможет выбрать необходимый режим 3d сканирования, зону сканирования и проведет пошаговую настройку оборудования с выводом положительного результата или предложением повторить калибровку.

Производители уделяют большое внимание удобству работы, поэтому программное обеспечение ScanCenter постоянно улучшается, повышается производительность и добавляются новые функций.

В последней версии доступны следующие инструменты:

• автоматическое и ручное сканирование;
• автоматическая сборка и регистрация групп сканов;
• автоматическое и ручное выравнивание сканов по общим точках;
• захват цветной текстуры с разрешением 24 бит;
• мастер настройки для быстрой и полной калибровок;
• автоматическая настройка баланса белого и обнаружение засвеченных областей;
• автоматическая проверка наличия светофильтров;
• высокоточное определение положения маркеров на объекте;
• автоматическая корректировка положения скана при неправильном определении маркеров;
• автоматическое определение частоты кадров на камерах;
• звуковое оповещение о прогреве камер;
• автоматическое отсечение в соответствии с областью сканирования;
• автоматическое управление проектором;
• автоматическое и ручное заполнение отверстий в готовой модели;
• автоматическое и ручное удаление артефактов (шума, лишних фрагментов) в модели;
• возможность экспорта в формат OBJ, STL, PLY;
• масштабирование и выравнивание готовых моделей;
• выходной файл подходит для работы с 3D-моделями во всех популярных CAD/CAM программах;
• программа сравнения 3D моделей с выводом карты отклонений для каждой точки.

Обновление ПО всегда бесплатно для пользователей RangeVision? Даже если вы приобрели сканер несколько лет назад.

Еще раз хотим обратить ваше внимание, что в зависимости от размеров и сложности объекта пользователь может выбрать один из трех вариантов 3D сканирования. Схематичное выполнение 3D сканирования в различных режимах можно представить следующим образом

В комплект поставки 3D сканера RangeVision PRO входят:

• защитный кейс;
• сканирующий модуль;
• 3 набора объективов (сменная оптика для каждой зоны сканирования);
• штатив с поворотной головкой;
• 3 карбоновые калибровочные панели для зон S, M, L с подставкой;
• 1 калибровочная панель для настройки стола с подставкой;
• USB flash c ПО ScanCenter;
• USB лицензионный ключ;
• поворотный стол TL диаметром 32см и грузоподъемностью 60 кг;
• комплект проводов;
• набор самоклеющихся маркеров;
• матирующий спрей.

3D сканер RangeVision Spectrum

3D сканер RangeVision Spectrum — является одной из самых популярных и востребованных моделей на рынке 3D оборудования. И это не случайно. Находясь в средней ценовой категории, устройство обеспечивает наивысшее качество и точность 3D сканирования. Range Vision Spectrum обладает техническими возможностями профессионального 3D сканера и способен справится с очень сложными фигурами. Данная модель 3d сканера — это универсальное решение, которое применяется для задач в самых различных отраслях.

Познакомимся с этим 3D оборудованием поближе.

Дизайн данной модели балансирован и продуман. В отличие от других российских компаний, где устройство представляет собой набор отдельных компонентов разных производителей, крепящийся на рейсшине самодельными приспособлениями, Range Vision Spectrum производит впечатление целостного решения. Производителем разработаны красивые эргономичные корпуса для проекционного модуля и камер выдержанные в цветовой гамме для всей линейки.

Корпуса компонентов выполнены из качественного пластика с надежными удобными фиксаторами и креплениями. Товар комплектуется профессиональным штативом с телескопическими ножками для 3D сканирования крупных объектов, а также платформой с автоматическим программным управлением для мелких деталей.

Подготовка к работе и установка параметров рабочего пространства выполняется достаточно просто. Руководство пользователя, многочисленные видеоматериалы, техническая поддержка позволяют достаточно быстро освоить технологию 3D сканирования и получать качественный результат.

Технические особенности

3D сканер RangeVision Spectrum оснащен DLP-проектором с разрешением 1280×800 пикселей и двумя камерами с разрешением 3.1Мп и объективами Fujinon.

RangeVision Spectrum способен работать с объектами, имеющими размер от 1 см до 3 метров.

Для этого предусмотрены 3 зоны сканирования:

• 520×400×400 (зона L);
• 320×250×220 (зона M);
• 120×90×100 (зона S).

На фото ниже экран меню для выбора настроек подходящего объема для объекта 3D сканирования.

Точность составляет от 0,04 мм на самой маленькой зоне S до 0,12 мм на самой большой зоне L.

Разрешение 3D сканера составляет от 0,06 мм на зоне S до 0,25 мм на зоне L.

Для небольших объектов можно использовать идущий в комплекте автоматический поворотный стол модели TS с максимальной нагрузкой до 20кг. Небольшие объекты можно устанавливать на платформу стола и выполнять работу в автоматическом режиме при минимальном участии оператора.

Комплект поставки

3D сканер RangeVision Spectrum поставляется в ударопрочном транспортировочном чемодане. В кейс помещается все необходимое для работы. Эргономичная безопасная упаковка позволяет легко переносить аппарат и проводить работы в любом месте.

В комплекте идут следующие детали:

• cканирующий модуль (проектор, 2 оптические камеры технического зрения и комплект объективов);
• штатив с поворотной головкой для крепления сканирующего модуля;
• калибровочные панели для настройки 3d сканирования под разные объемы (области сканирования) 3 шт.;
• матирующий спрей;
• программное обеспечение ScanCenter;
• автоматический поворотный стол RangeVision TS;
• пластиковый ударопрочный чемодан.

Выбор компьютера

Производительность компьютера влияет на качество и скорость получения конечного результата 3D сканирования. Мощностью компьютера определяется насколько быстро программное обеспечение соединит отдельные фрагменты, удалит «мусор», заполнит пустоты. Производители всегда дают рекомендации, каким минимальным параметрам должен соответствовать ПК, чтобы у пользователя была возможность подключить 3D сканер и установить ПО.

Для RangeVision Spectrum предъявляются следующие технические требования:

• ОЗУ не менее 4 ГБ;
• ЦП не ниже Intel Core i3/i5 1.8 GHz (Broadwell-based);
• USB — 3 порта.

Возможности

RangeМision Spectrum — универсальный 3D сканер с широким набором функций и при этом по доступной цене.

3D сканер Range Vision Spectrum предлагает пользователям следующие возможности:

• 3D сканирование при помощи маркеров;
• автоматическое 3D сканирование на поворотном столе;
• 3D сканирование в ручном режиме (для опытных пользователей);
• захват цветной текстуры с разрешением 24 бит;
• мастер настройки для быстрой калибровки;
• автоматическая настройка баланса белого;
• автоматическая проверка наличия светофильтров;
• высокоточное определение положения маркеров на объекте;
• автоматическая корректировка положения скана при неправильном определении маркеров;
• оптимизация отображения на ПК с низкой производительностью;
• автоматическое определение частоты кадров;
• звуковое оповещение о прогреве;
• автоматическое отсечение в соответствии с областью сканирования;
• автоматическое управление проектором;
• автоматическая регистрация групп сканов;
• выравнивание сканов по общим точках;
• автоматическое и ручное заполнение отверстий в готовой модели;
• возможность экспорта в формат OBJ, STL, PLY;
• автоматическое обновление ПО Rangevision ScanCenter бесплатно.

Таким образом, большой рабочий диапазон от ювелирного украшения до кузова автомобиля, высокая точность, мобильность, полный функционал обеспечивают модели RangeVision Spectrum отличное соотношение цены и качества.

3D сканер RangeVision QUANT

Новинка в линейке 3D сканер Quant — вишенка на торте от RangeVision.

В конце 2022 г. компания RangeVision представила автоматический настольный 3D сканер для оцифровки небольших и сложных объектов. Мы видим устройство, выполненное в черном качественном строгом металлическом корпусе с минималистичным дизайном с красной LED-подсветкой. Все выглядит опрятно и радует глаз.

Комплект сканера включает в себя все необходимое:

• 3D сканер Quant уже в собранном виде;
• Калибровочное поле;
• Комплект проводов для подключения 3D сканера;
• Кабель питания, фиксаторы для объектов;
• Руководство пользования;
• Лицензионный ключ аппаратной защиты для ПО ScanCenter;

Поставляется оборудование в большом крепком боксе с хорошо уплотненным ударопрочным параллономом c вырезами под все комплектующие.

Вызывать технического специалиста для выполнения пуско-наладочных работ не требуется. С подключением и запуском 3D сканера справится даже начинающий оператор. Приступая к работе следует внимательно изучить руководство пользователя, порядок подключения и системные требования.

Подключение простое, ошибиться невозможно, стоит только обратить внимание на USB порты управляющего компьютера и их пропускную способность.

Для 3D сканера RangeVision Quant, также как и для других представителей модельного ряда требуется начальная калибровка, настройка камер. Перед 3d сканированием после того как все будет установлено и готово к использованию можно приступать в калибровке. Это очень просто. Необходимо закрепить калибровочное поле на поворотном столе, выбрать в меню калибровку и немного подождать. Юстирвка камер проходит автоматически. Поле, как и объект сканирования крепится на платформе с помощью винтового зажима. Рекомендуем использовать прорезиненные проставки между изделием и фиксаторами, так как в случае неплотного зажима при резких поворотах стола изделие со скользкими поверхностями может сместиться или выпасть с платформы.

В 3D сканере RangeVision Quant используется такое же программное обеспечение, что и с другими моделями. Это очень удобно при наличии опыта работы с этой программой. Первичное использование ScanCenter также не будет затруднительным в плане изучения и освоения, все описано доступным языком и в сети достаточно обзоров и разбора софта.

3D cканирование происходит быстро и легко, заменяем калибровочное поле на изделие, которое крепится по тому же принципу. Кстати, в комплекте есть два дополнительных фиксатора, если изделие не удается сразу закрепить должным образом. В программе ScanCenter параметры 3D сканирования проиллюстрированы для лучшего интуитивного понимания понимания предполагаемых действий.

В ScanCenter есть широкий функционал по редактированию конечного результата 3D сканирования. Доступно множество инструментов, начиная от удаления шума (артефактов после сканирования) и выделения границ, до изменения детализации объекта и выбора того или иного сценария обработки, изменения топологии полигонов.

Полная автоматизация процесса позволяет быстро получить отличный результат. От распаковки 3D сканера до готовой цифровой модели проходит буквально 15 минут!

Мы можем только подтвердить слова разработчиков, что модель RangeVision Quant отлично подойдет для профессионалов и начинающих специалистов.

Дополнительные фото опционального кейса: