Sense PLUS是由深圳巨影PMAX推出的手持式全彩3D掃描儀,它采用了近紅外(NIR)結構光技術,能夠高效地掃描物體并捕捉其全彩紋理。作為一款價格不足萬元的3D掃描儀,Sense PLUS表現出了準工業級的性能水平,單幀精度為0.05毫米,每秒可以捕獲10幀,通過配套的軟件對掃描數據處理后可以直接用于3D打印。
如果你是在尋找一款可以代替手動建模的3D掃描儀,那么Sense PLUS將是不錯的選擇。它顯著降低了用戶進入3D掃描領域的門檻,無需繁瑣的掃描準備工作和專業的掃描技能。在硬件方面,Sense PLUS采用無畸變定焦鏡頭和8片鏡片組成的鏡片組,從而獲得更清晰的圖像。采用雙目設計,三維成像精度高,穩定性好,測量尺寸更加準確。軟件上,與免費的Revo Scan軟件兼容,將掃描和編輯功能集成為一體,提高了掃描的效率。
產品參數:
采用技術:雙目紅外結構光
幀率/掃描速度:10fps
單幀掃描范圍:210 x 130mm
工作距離:150 – 400mm
最小掃描:30 x 30 x 30mm
單幀精度:高達0.05mm
連接方式:USB、WiFi(5.1G)
輸出格式:PLY、OBJ、STL
設備尺寸:131 x 205 x 35mm
兼容系統:Win/Mac/iOS/Android
掃描儀重量:395g
官方價格:7999元
開箱與安裝
打開手提箱,里面包括一臺掃描儀、帶有標記點的迷你轉盤(需簡單組裝)、電腦連接線、可充當手柄的三腳架、手機支架、手機連接線、用于給掃描儀單獨供電的充電寶,以及一些掃描輔助工具(高反光標記點、帶粘性的黑色硅膠墊和白色石膏像),此外還有一個附帶使用教程和掃描軟件的U盤。
首先,我們進行了簡單的組裝,將轉盤上的四塊拼接板連接在一起,以便將待掃描的物體直接放在其上。接下來,我們將三腳架與掃描儀相連,這樣就可以確保在物體旋轉的同時,掃描儀能夠在固定的形式下進行穩定地掃描。
掃描儀可以通過USB線連接到電腦或手機,也可以通過WIFI直接連接,具體的操作步驟在Sense Plus使用手冊中有詳細介紹。我們接下來主要使用了一臺聯想筆記本電腦進行掃描。請注意,如果使用電腦,最低配置要求是i5 10代或更高、8GB內存以及2GB獨立顯卡。如果是i7 10代或更高、16GB內存以及4GB獨立顯卡,則將獲得更出色的掃描體驗。同時,還需要連接電腦3.0及或更高版本的接口,因為使用2.0接口可能導致掃描儀供電不足,從而引發掃描卡頓或無法正常運行的問題。
設計
結構光掃描儀的工作原理是通過結構光發射器向工件表面投影光柵,兩個CCD相機接收,根據三角測距原理,獲得光柵各點的位置信息。通過計算后形成物體表面的三維點云數據,最后再通過軟件將點云被轉換為網格,生成所需要的三維模型。
Sense PLUS配備了三個主要相機,其中使用雙攝像頭紅外光相機捕獲物體的幾何形狀,而RGB相機則用于獲取模型表面的紋理信息,并通過貼圖生成彩色模型。外觀上,Sense PLUS和常見的掃描儀并不相同,它額外添加了一個注塑的外殼。外表覆蓋著環保手感漆,同時在雙面的四個角還采用了防滑和防磨設計。握把的設計也非常人性化,特別是開始/暫停按鈕直接位于大拇指下,使操作非常方便。
手機掃描的配套組件
Sense PLUS還提供多種掃描方式,包括電腦掃描和手機掃描。其中,電腦掃描又分為手持掃描和固定掃描;手機掃描全面支持安卓、蘋果手機,適用性更強,方便隨身攜帶。正如前面提到的,除了使用連接線進行設備連接,還支持通過WIFI連接,進一步提升了掃描儀的使用體驗。
掃描
在將電腦和掃描儀連接后,只需從U盤中安裝Revo Scan軟件,即可輕松開始后續的掃描工作,無需進行其他復雜的設置。
Revo Scan軟件功能非常豐富,覆蓋了3D掃描的整個工作流程,包括數據收集、處理和導出。對于不同的掃描場景,Sense PLUS掃描儀提供了相應的不同模式和設置。
從操作方式來看,主要有兩種掃描模式:桌面固定掃描和手持移動掃描。桌面掃描模式需要將物體放置在轉盤上,并使用三腳架上的3D掃描儀從固定角度進行掃描。手持掃描模式允許允許用戶在物體周圍自由移動。兩種模式都適用于不同類型和尺寸的物體,有時候也可以結合使用。
軟件的用戶界面設計非常友好和直觀,采用了左、中、右三列布局。在掃描過程中,軟件界面的中間部分會顯示當前正在掃描的區域的預覽圖,而紅外相機和RGB相機的曝光信息則顯示在左側。此外,用戶界面上的測距儀顯示模型相對于掃描儀的位置,這種實時反饋對于獲取更好的掃描效果非常有用。軟件的右側包括了多種工具,掃描完成后,可以在這里進行點云融合,生成網格,紋理貼圖等操作。
標準點拼接模式下掃描的瓶子,通過軟件自動補洞
Revo Scan軟件的強大之處不僅僅在于其掃描功能,還在于其集成了數據后處理的功能。原本需要兩個軟件進行操作才能完成的事情,現在只需要一個就可以。編輯工具可以擦除任何孤立的浮點,也可以通過重疊檢測刪除重復的點,更或者是對點云進行平滑和簡化處理。當生成網格后,還可以進行手動補洞,或者刪除不需要的面片、平滑、簡化等。
另外,如果需要掃描多個部分的數據,軟件還提供了對齊功能,可方便地合并這些數據,使其成為一個整體。
最開始我采用的是固定式掃描,把白色人像石膏放在轉盤上,通過自動掃描獲取模型的三維形狀;轉盤還應用了標記點,可以在標記模式下掃描時幫助對齊。不過,由于這個人像模型包含了豐富的細節,因此只需要通過特征拼接即可實現掃描。
雖然使用高精度模式可以獲得非常密集的點云,但直接將其轉換為表面網格的結果并不一定理想?梢栽诰W格生成之前,對點云進行一些處理,比如手動刪除一些模型周邊多余的點云,然后再簡化或平滑,這樣生成的網格數據會更好,模型也會變得更清晰,而不是表面看起來有顆粒感。
Sense PLUS掃描儀還可以用于掃描人體部位,例如手或腳等,結合3D打印可制作醫療輔助夾具。為了方便操作,這里以一個3D打印的手模型作為掃描對象。依然采用了轉盤固定式掃描,先獲取了大部分的點云數據,然后將模型倒置掃描手模型的底部。最終的掃描結果非常令人滿意,特別是手掌上微細紋理也清晰可見。
為了測試彩色掃描的效果,這里選擇了一個玩偶模型作為掃描對象。然而,由于沒有使用顯影劑,玩偶模型的黑色眼部沒有被掃描出來。此外,彩色紋理的質量也沒有達到預期的效果。
紋理有多個接縫,顏色之間的過渡不均勻,并且紋理的一般分辨率對于大多數應用來說太低。初步判斷,顏色紋理功能不太可能成為該掃描儀的主要賣點。
此外,這里需要說明的是,對于掃描黑色物體、反光物體和透光物體,需要先在物體表面噴涂顯影劑或粉末。因為這些物體表面無法滿足掃描原理中的反射-接收光線的要求。此外,在戶外進行掃描時,還需要添加遮擋物來避免強烈陽光的干擾,否則可能導致數據在掃描過程中丟失,無法完成掃描任務。
除了通過電腦掃描,前面也有提到通過手機也可以實現相同的掃描。當在手機Revo Scan - 3D掃描APP上完成了掃描后,還可以通過驗證碼、二維碼兩種方式,將模型分享至電腦端,以進行更多編輯。
總結
Sense PLUS是一款功能強大的入門級3D掃描儀?偟膩碚f,我們在測試時獲得了積極的體驗,并且它通過了我們的大部分測試。但它存在一些缺陷,例如很難捕捉黑色的問題,彩色紋理效果還不是足夠好。 將打印的模型進行掃描,獲取的數據一比一復原
Revo Scan軟件的使用非常簡便,這使得掃描過程對于新手變得易于操作。當掃描完成后,如果發現數據不足,還可以繼續掃描。值得一提的是,該軟件的點云處理和網格后處理功能減少了在多個軟件之間切換的復雜步驟。另外,在早期版本的軟件中,存在跟蹤丟失問題,但在更新到最新的5.0版本及以后,這個問題得到了有效的改進。
然而,Sense PLUS 3D掃描儀的另一個限制是,對于細節不明顯的模型,通常需要貼上標記點才能進行掃描。根據我們的測試,例如花瓶或具有多個平面細節的物體,如果不使用標記點,可能會導致跟蹤丟失,并需要重新開始掃描。
盡管如此,Sense PLUS仍然是一款值得入手的3D掃描儀,適合業余愛好者、創客和教育從業者。如果你還擁有一臺3D打印機,那么結合Sense PLUS將能夠消除實物與數字之間的邊界,完成逆向設計后的落地。
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