Produktbesprechung – Holocreators

Vitronic Vitus 3D-Körperscanner im Test

Swann Rack — Mon, 15 Jun 2020 15:31:17 +0000

Der Konzern Vitronic ist neben diversen anderen Produkten vor allem für die Herstellung von Radarsystemen zur Verkehrsüberwachung bekannt. Sie bauen also Blitzer.

Swann Rack auf dem Podest in der Scankabine des Vitronic Vitus

Der Vitus ist ein 3D-Körperscanner, der die schnelle und berührungslose Erfassung der Körperdaten von Personen möglich macht. Direkt im Anschluss an den Scanvorgang kann so ein exaktes, farbiges Abbild der gescannten Person angezeigt werden. Der Vitronic Vitus ist ein Streifenlichtscanner und projiziert ein Infrarotstreifenmuster auf die zu scannende Person. Das Streifenlichtscanning hat im Gegensatz zur Photogrammetrie den Vorteil, dass es extrem genaue Messwerte zur Verfügung stellen kann.

Vitronic Vitus 3D-Bodyscanner.

Unterschiede zwischen Photogrammetrie und Streifenlichtscanning

Photogrammetrie

Bei der Photogrammetrie nutzen wir ca. 70 Kameras in einer Scankabine, die zeitgleich auslösen. Daraus entsteht ein Fotosatz, der nachträglich in einem 3D-Modell verrechnet wird. Leider ist dabei keine direkte Skalierung des 3D-Models möglich. Daher muss die zu scannende Person einen Meterstab mit in die Kabine nehmen, um eine nachträgliche Skalierung zu ermöglichen.

Streifenlichtscanning

Beim Streifenlichtscanning wird ein Streifenmuster auf die Oberfläche des Objekts projiziert, welches von zwei Stereokameras aufgenommen wird. Aus der Verzerrung des Musters sowie dem Abstand und dem Winkel der Stereokameras kann ein 3D-Modell berechnet werden. Die Skalierung erfolgt direkt während des Scanvorgangs.

Wie funktioniert der Vitronic Vitus?

Der Vitronic Vitus besteht aus einer Scankabine und einem Podest für die zu scannende Person. In den Ecken der Scankabine befinden sich vier Sensorsäulen mit Sensorschlitten, auf denen sich jeweils zwei Kameras und ein Projektor für das Streifenlicht befinden.

Sensorsäulen mit Sensorschlitten im Vitronic Vitus.

Das Scanvolumen des Vitronic Vitus beträgt ca. 1 m im Durchmesser und ca. 2 m in der Höhe. Die Vermessung mit dem Vitus dauert zwischen 10 und 14 Sekunden. Zum Scannen stellt sich die Person in die Kabine auf das Podest. Wichtig ist, dass die Person während des gesamten Scanvorgangs absolut ruhig steht, um eine exakte Vermessung zu gewährleisten.

Fertiger 3D-Scan mit farbigem Abbild von Swann Rack.

Während des Scanvorgangs fahren die Sensorschlitten von oben nach unten und erfassen die Person. Ein Infrarot-Lichtstrich wird dazu auf die Person projiziert. Dieser wird von Stereokameras aufgenommen. Während die Sensorschlitten wieder hochfahren, erfasst eine weitere Kamera zusätzlich die Farbinformation der Person, sodass ein farbiges Abbild entstehen kann. Die Gesamtzeit der Aufnahme inklusive Datenverarbeitung mit der Software Anthroscan der Firma Human Solutions dauert ca. 60 Sekunden.

Abbildung des 3D-Modells in der Anthroscan Software

Die Spezifikationen des Vitronic Vitus

Der Vitus Bodyscanner wiegt ca. 250 kg und ist relativ mobil. Laut Hersteller wurde seit dem Vorgängermodell das Gewicht reduziert, was einen einfacheren Transport und Aufbau des Geräts ermöglicht. Der 3D-Scanner kann zum Beispiel auf Messen oder Events mitgenommen und dort von zwei Personen innerhalb von ca. vier Stunden aufgebaut werden.

Podest in der Scankabine des Vitus Vitronic.

Der Gesamtdurchmesser des 3D-Scanners beläuft sich auf ca. 2,20 m und die Höhe ca. 2,90 m. Laut dem Hersteller ist zum Aufbau aber mindestens eine Deckenhöhe von 3,10 m nötig. Der Vitronic Vitus hat außerdem ein eigenes Beleuchtungssystem in der Scankabine, was seinen Einsatz unabhängig von den externen Lichtverhältnissen möglich macht. Der Listenpreis des Vitronic Vitus beträgt zurzeit ca. 60.000 Euro.

Fazit: praktische Alternative für Körperscans

Der Vitronic Vitus ist ein Streifenlichtscanner, der für die Erstellung von Körperscans optimiert wurde. Preislich ist er günstiger als eine Photogrammetrie-Anlage mit Spiegelreflexkameras. Ein großer Vorteil des Vitronic Vitus ist, dass die Körperscans nach dem 3D-Scan bereits korrekt skaliert als 3D-Modell ausgegeben werden können.

Wünschen Sie einen Personenscan mit dem Vitronic Vitus?

Holocreators bietet einen 3D-Scan-Service, einen 3D-Scan-zu-CAD-Konvertierungsservice (STL zu STEP), 3D-Modellierungsdienstleistungen sowie CAD-Konstruktionsdienstleistungen an. Wir unterstützen Sie gerne bei Ihren Projekten. Gerne bieten wir Ihnen auch den 3D-Scan mit dem Vitronic Vitus an oder optimieren die 3D-Scan-Daten, die mit diesem Gerät erstellt wurden. Rufen Sie uns an +49 40 481133 oder schreiben Sie eine E-Mail: info@holocreators.com.

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Artec Space Spider 3D-Scanner im Test

Swann Rack — Mon, 15 Jun 2020 10:13:52 +0000

Der Artec Space Spider ist ein handgeführter 3D-Scanner. Die Kameras an der Vorderseite sehen wie Spinnenaugen aus, daher der Name „Spider“. Der 3D-Scanner ist sehr leicht und arbeitet mit blauem Streifenlicht. Er wurde speziell für das 3D-Scannen von kleineren Objekten zwischen 5 und 30 cm entwickelt. Der Hersteller gibt die Genauigkeit des Scanners mit 0,1 mm – 0,05 mm an. Aktuell kostet der Artec Space Spider ca. 20.000 Euro laut Listenpreis.

Der Artec Space Spider im Praxistest

Der Aufbau des Artec Space Spider

Auf der vorderen rechten Seite des Artec Space Spider befindet sich der Projektor. Er projiziert ein blaues Streifenlichtmuster auf das zu scannende Objekt. Die Oberfläche des Objekts krümmt dabei das Muster. Drei Kameras erfassen das gekrümmte Streifenlichtmuster und berechnen so die Geometrie des Objekts. Die Farbkamera ist mittig installiert und kreisförmig darum die Leuchtdioden angeordnet. Während des Scanvorgangs blitzen diese mit weißem Licht auf, sodass die Kamera die Farbtextur aufnehmen kann.

Deutlich zu erkennen: die verschiedenen Optiken auf der Vorderseite des Artec Space Spider.

Der 3D-Scanner Artec Space Spider muss während des Scanvorgangs mit dem Stromnetz und einem Laptop verbunden sein. Dies geschieht über zwei Kabel: eines für die Stromversorgung und eines für den Datentransfer. Es gibt auch einen Akku, der das Stromkabel überflüssig macht – er ist für ca. drei Scans ausreichend.

Stromkabel und Datenkabel des Artec Space Spider.

Auf der Rückseite hat der Artec Space Spider einen Knopf, den der Nutzer zum 3D-Scannen nach vorne drücken und zum Beenden nach hinten schieben muss. Der Space Spider liegt dabei wie ein Bügeleisen in der Hand. Während des Scanvorgangs muss er mit einem PC oder Laptop verbunden sein. Er arbeitet dabei mit der Software „Artec Studio“. Beim Scannen kann der Nutzer in Echtzeit auf dem Bildschirm sehen, wie das Objekt erfasst wird – so kann er bei Fehlern direkt korrigieren und nacherfassen.

Mögliche Fehlerquellen während des 3D-Scannings

Beim Scannen mit dem Artec Space Spider ist ein Abstand von 20 cm zum Objekt ideal. Die Software „Artec Studio“ zeigt dabei den optimalen Abstand auf dem angeschlossenen Laptop an. Der Space Spider hat ein Messfeld von ca. 10 cm. Das bedeutet, dass für größere Objekte von der Software mehrere Teil-Scans „live“ zusammengesetzt werden.

Dabei orientiert sich der Scanner am zuvor gescannten und hangelt sich so um das Objekt herum. Bei Objekten, die größer als 30 cm sind, kann das zu Fehlern führen, denn dann hat die Software Probleme, alles korrekt zusammenzusetzen.

Artec Studio Software zeigt den Ideal-Abstand beim 3D-Scannen an.

Negativbeispiel: Für einen Kunden wollten wir einen Motorradtank mit dem Artec Space Spider erfassen. Dieser Tank ist insgesamt 60 cm lang. Nachdem wir den Tank kreisförmig Stück für Stück eingescannt hatten, haben sich die Messfehler addiert. Die Folge: Der 3D-Scan hat nicht mehr zusammengepasst.

Der Artec Space Spider im Einsatz.

Die Vorteile des Artec Space Spiders

Zwei große Vorteile des Artec Space Spiders sind sein geringes Gewicht und seine Mobilität. Er wird in einer Transportbox verstaut und ist innerhalb von 2 Minuten Aufwärmzeit direkt beim Kunden vor Ort einsatzfähig.

Anders als andere 3D-Scanner muss er nicht bei jedem Einsatz neu kalibriert werden. Wird aber ein sehr genauer 3D-Scan benötigt, dann empfehlen wir eine solche Kalibrierung.

Kalibrierung des Artec Space Spider.

Zusätzlich hat der 3D-Scanner verschiedene Software-Einstellungen, mit denen sich die Dichte der beim Scannen erzeugten Punktwolke einstellen lässt. Je dichter die Punktwolke ist, desto genauer ist der 3D-Scan.

3D-Scan eines Einstellrings, erstellt mit dem Artec Space Spider

Neben dem 3D-Modell erstellt der Artec Space Spider auch eine Farbtextur – entweder als 4k oder 8k Textur-Map. Jedoch ist die Qualität nicht mit der einer photogrammetrischen Aufnahme zu vergleichen.

Genauigkeit des Artec Space Spider

Um die Genauigkeit zu testen, haben wir einen Einstellring für ein Mikrometer gescannt. Dieser Ring hat einen geeichten Innendurchmesser von 90 mm. Im Anschluss haben wir den 3D-Scan mit einem CAD-Modell des Einstellrings verglichen. Diese Abweichungsanalyse (Soll-Ist-Vergleich) hatte zumErgebnis, dass der 3D-Scanner Artec Space Spider eine Genauigkeit von ca. ± 0,05 mm besitzt.

Projektdaten zum Download

Wir haben für Sie den originalen 3D-Scan, das CAD-Modell sowie die Abweichungsanalyse, zum Download vorbereitet:

Abweichungsanalyse mit Soll-Ist Vergleich von CAD und 3D-Scan

Fazit: Guter Einstiegsscanner

Der Artec Space Spider trumpft mit einem soliden Preis/Leistungsverhältnis auf. Er ist mobil, leicht und im Profi-Bereich definitiv ein guter Einstiegs-3D-Scanner. Wir benutzen ihn gerne für Kunden, denen niedrige Scankosten wichtiger sind als maximale Genauigkeit der 3D-Scans.

Benötigen Sie einen 3D-Scan mit dem Artec Space Spider?

Holocreators bietet einen 3D-Scan-Service, einen 3D-Scan-zu-CAD-Konvertierungsservice (STL zu STEP), 3D-Modellierungsdienstleistungen sowie CAD-Konstruktionsdienstleistungen an. Wir unterstützen Sie gerne bei Ihren Projekten. Wenn Sie einen 3D-Scan mit dem Artec Space Spider wünschen oder wir Ihnen anderweitig bei Ihren 3D-Scanning-Projekten helfen können, dann rufen Sie uns gerne an +49 40 481133 oder schreiben Sie uns eine E-Mail: info@holocreators.com

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