Wie viel kostet 3D-Scannen?
Es gibt viele Faktoren, die beeinflussen, wie viel es kosten könnte, etwas in 3D zu scannen. In diesem Handbuch werden die wichtigsten Faktoren, die zu den Kosten des 3D-Scannens beitragen, behandelt. Und es wird erörtert, ob es sinnvoll ist, einen eigenen Scanner zu erwerben, oder ob Sie sich eher an einen professionellen Scan-Dienstleister wenden sollten.
Einführung
Wie viel ein 3D-Scan kosten wird, ist eine häufige Frage, die sich Fachleute stellen müssen, wenn ein Scan-Projekt zu planen ist. Und die Frage hat es in sich: Wie bei jeder anderen technologischen Ausrüstung müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden.
Werfen wir einmal einen genaueren Blick auf die häufigsten dieser Faktoren:
Schlüsselfaktoren für die Kosten eines 3D-Scans
1. Größe eines Objekts oder eines Teils
Einer der grundlegendsten Faktoren, die Sie bei der Planung Ihres Scan-Budgets berücksichtigen sollten, ist die Gesamtgröße der Objekte oder Teile, die Sie scannen müssen. Ein größeres Objekt benötigt normalerweise mehr Zeit und Einzelscans, um ein vollständiges Modell zu erhalten, als ein kleineres Objekt. Daher kostet ein Scan eines größeren Objekts zwangsläufig mehr als ein Scan eines kleineren Objekts.
In einigen Fällen ist dies jedoch möglicherweise nicht der Fall. Ein Scan eines kleineren, aber komplexeren Objekts kann mehr kosten als ein Scan eines größeren, aber relativ einfachen Objekts . Wir werden im nächsten Abschnitt zur Geometrie näher darauf eingehen.
Wenn Sie einen Scanner kaufen möchten, sollten Sie sicherstellen, dass der von Ihnen ausgewählte Scanner die von Ihnen benötigten Objektgrößen erfassen kann. Manchmal erfordern wirklich große und komplexe Objekte mehrere Scanner, um vollständig erfasst zu werden. Zum Beispiel kann ein Scanner verwendet werden, um das Objekt insgesamt aufzunehmen, und ein anderer, um kleinere und schwer zugängliche Bereiche zu erfassen.
2. Geometrie eines Objekts oder Teils
Der zweite zu berücksichtigende Schlüsselfaktor ist, wie komplex oder einfach die Geometrie eines Objekts ist. Es ist viel einfacher und schneller, ein einfaches Objekt ohne aufwändige Details zu scannen als eine Oberfläche mit komplexen Merkmalen wie Löchern, feinen Linien, scharfen Kanten, Überhängen, Fäden usw. Solche Objekte erfordern mehr Zeit zum Scannen aller komplizierten Details als es bei einer einfachen «eigenschaftslosen» Oberfläche der Fall wäre.
SCHLÜSSELGEDANKE:
Es ist viel einfacher und schneller, ein einfaches Objekt ohne aufwändige Details zu scannen als eine Oberfläche mit komplexen Merkmalen wie Löchern, feinen Linien, scharfen Kanten, Überhängen oder Fäden.
Schauen Sie sich einmal die beiden Modelle unten an, mit denen die beiden obigen Punkte veranschaulicht werden. Das erste Modell eines Schraubenschlüssels ist ein Beispiel für ein relativ kleines (2,5 cm x 16,3 cm) und geometrisch einfaches Objekt. Unser Scan-Spezialist benötigte nur drei Minuten, um es zu scannen, und weitere 10 Minuten, um die Daten in der Software Artec Studio zu verarbeiten.
Das Modell eines Doppelkupplungsgetriebes wiederum ist ein Beispiel für ein mittelgroßes Objekt (40 cm x 44 cm x 52 cm) voller kleiner und feiner Details. Das Scannen dauerte 22 Minuten und die Verarbeitung etwa doppelt so lange.
3. Anzahl der Teile oder Objekte in einem Projekt
Diese Überlegung folgt logischerweise auf die ersten beiden: Je mehr Objekte oder Teile Sie erfassen müssen, desto mehr Ressourcen werden benötigt, um sie zu scannen und zu verarbeiten — unabhängig davon, ob Sie dies intern erledigen oder auslagern möchten. Jeder Teil eines Objekts oder mehrere komplette Objekte müssen noch einzeln gescannt werden und erfordern möglicherweise jeweils einen eigenen Ablauf für Scan und Datenverarbeitung.
SCHLÜSSELGEDANKE:
Je mehr Objekte oder Teile Sie erfassen müssen, desto mehr Ressourcen werden benötigt, um sie zu scannen und zu verarbeiten.
Beispielsweise muss für einen vollständigen Scan, der für Reverse Engineering geeignet ist, das Objekt häufig zerlegt werden, damit jede Komponente separat gescannt werden kann. Dies erfordert daher eine genaue Zeitplanung sowohl für das Scannen als auch für die Verarbeitung. In bestimmten Fällen, beispielsweise wenn die Formen der Komponenten eher einfach sind, ist eine Demontage nicht erforderlich.
Gleiches gilt für die Qualitätssicherung: In den meisten Fällen ist die zu prüfende Komponente genau die, welche erneut mit einem entsprechenden CAD / Mesh-Modell verglichen werden muss. Daher ist auch hier keine zusätzliche Demontage erforderlich.
4. Genauigkeit und Auflösung des endgültigen Modells
Ein weiterer Schlüsselfaktor, der bei der Bewertung der Scankosten berücksichtigt werden muss, ist die Genauigkeit und Auflösung, die Sie beim endgültigen 3D-Modell erwarten. Verschiedene Scanner haben unterschiedliche technische Werte und ihre Auflösungs- und Genauigkeitsparameter werden durch die zugrundelegende Technologie bestimmt. Je fortschrittlicher die Hardware und Software ist, desto höher werden Qualität, Geschwindigkeit und Präzision sowie die Vorhersagbarkeit der erzielten Ergebnisse. Je genauer und hochwertiger Ihr Modell sein muss, desto teurer wird die Erfassung in 3D — unabhängig davon, ob Sie dies intern durchführen möchten oder nicht.
SCHLÜSSELGEDANKE
Je genauer und hochwertiger Ihr Modell sein muss, desto teurer wird die Erfassung in 3D — unabhängig davon, ob Sie dies intern durchführen möchten oder nicht.
Heutzutage gibt es viele 3D-Scanner und Scan-Geräte auf dem Markt: 3D-Scanner mit weißem und blauem Strukturlicht, Laserscanner, Photogrammetrie und noch einige andere Lösungen. Wenn Sie vorhaben, einen professionellen Scan-Dienstleister aufzusuchen, müssen Sie entscheiden, welcher Scanner Ihren Anforderungen am besten entspricht. Wenn Sie jedoch planen, selbst einen 3D-Scanner zu kaufen, sollten Sie zunächst die Spezifikationen des Scanners studieren und eine Vorführung anfragen, um die Ergebnisse für mindestens eines der Objekte, die Sie scannen möchten, sehen zu können.
5. Farbe
Ein weiterer Faktor, der in die Scan-Kosten einfließt, ist die Farbe. Einige Anwendungen erfordern Farbscans und eine naturgetreue Abbildung eines Objekts. In einigen Fällen ist dies nicht erforderlich — beispielsweise, wenn Sie nur Maße eines Objekts erfassen müssen.
Wenn für das Projekt eine erstklassige Textur erforderlich ist und professionelle Beleuchtungsgeräte sowie spezielle Software, etwa für Photogrammetrie, verwendet werden müssen, um externe Texturaufnahmen auf das Polygonnetz aufzutragen, kann dies einen großen Unterschied bei zu investierender Zeit und Geld bedeuten .
Wenn das Modell beispielsweise online präsentiert werden muss und in einem Videospiel, einer AR- oder einer VR-Anwendung verwendet werden soll, kann dies einige zusätzliche Zeit für die Texturnachbearbeitung und Nachbesserungen durch einen 3D-Artist erfordern. In einigen Fällen kann das Scannen und Verarbeiten von farbigen und texturlosen Objekten jedoch nahezu gleich ablaufen. Es hängt alles von der Anwendung ab — aber mehr dazu im nächsten Punkt.
6. Anwendung
3D-Scannen ist normalerweise nur ein Teil eines größeren Workflows. Und ähnlich wie wenn jemand einen Artikel aus einem Printmagazin zu Recherchezwecken mit einem Dokumentenscanner scannt oder ein Interview für eine Dokumentation auf Video aufzeichnet, wird ein 3D-Scanner verwendet, um eine 3D-Kopie von etwas zu erhalten, das dann im Rahmen eines größeren Projekts verwendet wird.
Sei es ein Scan eines defekten Autoteils, das repariert werden muss, ein Scan eines Stuhls für einen Online-Shop oder ein Scan eines Fußes für spezialangefertigte Orthesen: Jede Anwendung hat ihre eigenen Anforderungen. Die mit einem Scanner erfassten Daten müssen weiterverarbeitet und für die jeweilige Anwendung vorbereitet werden.
Wenn Sie lediglich 3D-Scandaten brauchen, fallen normalerweise keine zusätzlichen Kosten an, unabhängig davon, ob Sie einen eigenen Scanner verwenden oder professionelle Dienste in Anspruch nehmen möchten. Die meisten 3D-Scanlösungen unterstützen alle gängigen 3D-Formate wie STL, OBJ, PLY und WRL.
Wenn Sie nun als Ausgabeformat ein parametrisches CAD-Modell anstelle eines Polygonnetzes benötigen, kostet dieser Schritt bei einem Scan-Unternehmen zusätzliches Geld (oder zusätzliche Arbeitsstunden für Sie oder eigenen internen CAD-Spezialisten). Stellen Sie sicher, dass Sie einen Teil Ihres Budgets für Modellierung und CAD verbuchen, wenn derartige Ausgaben wahrscheinlich sind. Eine Stunde Reverse Engineering kann mindestens 100 bis 200 US-Dollar pro Stunde kosten. Je komplexer das Objekt ist, desto länger dauert das Reverse Engineering.
7. Komplexe Materialien und Scan-Bedingungen
Einige reflektierende oder glänzende Oberflächen können schwierig zu erfassen sein — sie erfordern möglicherweise zusätzliche Zeit für die Vorbereitung sowie das Besprühen mit einem abwaschbaren oder selbstverblassenden Scan-Spray sowie für die anschließende Reinigung.
SCHLÜSSELPUNKT:
Einige Oberflächen, die reflektierend oder glänzend sind, können schwierig zu erfassen sein und erfordern möglicherweise zusätzliche Zeit für die Vorbereitung oder spezielle Scan-Bedingungen.
Einige Scanner brauchen außerdem eine spezielle Einrichtung und die Verwendung von zusätzlichem Zubehör, z. B. Targets, um ein Objekt erfolgreich erfassen zu können. Die Verwendung von Targets ist mit zusätzlichen Kosten verbunden, umständlich und zeitaufwändig, da die Targets am Objekt angebracht werden müssen. Sie müssen auch sicherstellen, dass in jeder Einstellung genügend Targets vorhanden sind. Und nach Beendigung der Scans müssen Sie noch zusätzliche Zeit aufwenden, um die Targets zu entfernen und das Objekt zu bereinigen.
In einigen Fällen, wenn sich das Objekt an einem entfernten Ort befindet oder für eine Person schwer zu erreichen ist, benötigen Sie möglicherweise zusätzliche Ausrüstung (eine Leiter, einen Kran usw.) oder weitere Arbeitskräfte.
Preise für 3D-Scans: Einige Beispiele
Schauen wir uns nun einige reale Beispiele für verschiedene Objekte an und wie viel es kosten würde, sie zu scannen.
Beachten Sie: Die aktuellen Preise basieren auf den Schätzungen des US-amerikanischen Scan-Service-Teams von Artec 3D und können geringfügig von den Preisen anderer Scan-Dienstleister abweichen, wenn sie beispielsweise eine andere Scan-Technologie und -Software verwenden oder in einem anderen Land als den USA arbeiten.
Beispiel 1: Felge
Das erste Objekt ist eine Fahrzeugfelge: Ein beliebtes Scanobjekt, da viele Automobilhersteller, Reparatur- und Autotuning-Unternehmen 3D-Scanner verwenden, um verschiedene Autoteile, einschließlich der Felgen, nachzuentwickeln und zu vermessen.
Diese Felge hat im Vergleich zu anderen Objekten, die wir weiter untersuchen werden, keine sehr komplexe Geometrie, enthält jedoch einige komplizierte und dünne Elemente wie die mittlere Scheibe, die Bohrung, die Speichen und die Kappe, die schwierig zu erfassen sind. Da keine Texturen vorhanden sind, mussten einige Markierungen zufällig um den Rand platziert werden, um eine stabilere Scannerverfolgung zu gewährleisten.
Für dieses Objekt hat sich unser Scan-Spezialist für den Scanner Eva von Artec mit HD-Modus entschieden, um alle winzigen Elemente der Innenseite der Felge zu erfassen und saubere und scharfe 3D-Daten zu erhalten. Es dauerte ungefähr 5 Minuten, um das Objekt zu scannen, und eine weitere Minute, um die Scans zusammenzufügen. Die HD-Rekonstruktion dauerte etwa 7,5 Minuten und die Verarbeitung 25 Minuten. Insgesamt dauerte die Arbeit rund 40 Minuten.
Die Grundpreise für mittelgroße Objekte wie dieses mit minimaler Verarbeitung beginnen ab 800 US-Dollar und können bis zu 1200 US-Dollar betragen, wenn ein Kunde beispielsweise mehr Details bei einzelnen Bereichen benötigt. In einem solchen Fall würde neben Eva ein genauerer und hochauflösender 3D-Scanner wie Space Spider hinzugenommen werden müssen.
Beispiel Nr. 2: Doppelkupplungsgetriebe
Für das zweite Beispiel haben wir uns für ein größeres und komplexeres Objekt entschieden. Die Wahl fiel auf dieses Doppelkupplungsgetriebe. Wie Sie sehen, ist es voller kleiner und feiner Details. Und wie im ersten Teil dieses Artikels erwähnt, ist das Getriebe ein perfektes Beispiel für ein Objekt mit komplexer Geometrie.
Unser Scan-Spezialist brauchte ungefähr 20 Minuten, um dieses Objekt mit Eva in HD zu scannen, und dann ungefähr 50 Minuten, um es zu rekonstruieren. Die Verarbeitungszeit in der Software Artec Studio betrug insgesamt 110 Minuten. Der gesamte Vorgang dauerte 2,5 Stunden und kostete 1200 US-Dollar für die gesamte Arbeit.
Beispiel 3: Kühlergrill
Und das letzte Stück, für das wir die Scan-Kosten berechnet haben, ist ein weiteres Autoteil. Dieses weist nicht nur eine komplexe Geometrie auf, sondern ist auch noch schwarz und glänzend (für viele 3D-Scanner furchterregende Eigenschaften): ein Kühlergrill.
Um den Prozess zu beschleunigen und zu vereinfachen, musste unser Spezialist zunächst einige Vorbereitungen durchführen und den glänzenden Teil des Gitters mit einem speziellen Scan-Spray abdecken. Erst dann begann er mit dem Scanner Leo in HD zu scannen. Später wird dann noch Zeit benötigt, um den Kühler nach dem Scan vom Spray zu reinigen.
Das Scannen dauerte nur 7 Minuten und weitere 13 Minuten für die HD-Rekonstruktion. Anschließend wurde das Modell in der Software Artec Studio in etwa 35 Minuten zum endgültigen Polygonnetz verarbeitet .
Das Scannen eines solchen Objekts mit vorherigen Auftragen des Sprays kostet etwa 800 US-Dollar. Eine Dose Scanspray kostet 10 bis 50 US-Dollar — und es erfordert zusätzliche Zeit und Geduld, um einzelne Abschnitte richtig abzudecken, wie auch im Fall dieses Kühlergrills.
Kauf eines Scanners im Vergleich zu einem professionellen Scan-Dienstleister
Wann ist es kostengünstiger, einen eigenen 3D-Scanner zu kaufen, wann, ein Gerät zu mieten oder wann, diese Arbeit an einen Drittanbieter auszulagern?
Wenn Sie Objekte wie die oben genannten regelmäßig scannen müssen, etwa einige Male pro Woche oder Monat, ist es kostengünstiger, einen eigenen 3D-Scanner oder sogar mehrere Scanner zu erwerben. Für durchschnittlich 1000 US-Dollar pro Scan müssten Sie nur zwei oder drei Teile pro Monat scannen, um sich die Kosten für einen Artec Scanner innerhalb eines Jahres zurückzuholen.
Wenn Sie nur gelegentlich scannen müssen und nicht sicher sind, ob Sie einen Scanner für diesen Zweck kaufen sollten, ist es eine gute Idee, einen Scanner für eine Woche oder einen Monat zu mieten und dann zu sehen, wie er funktioniert und ob das Gerät Ihren Anforderungen überhaupt entspricht. Viele Unternehmen, die 3D-Scanner verkaufen, bieten auch Ausrüstungsverleih an und können Sie über die beste Technologie beraten. So bekommen eine gute Gelegenheit, ein Gerät vor dem Kauf eines neuen oder gebrauchten 3D-Scanners erst einmal auszuprobieren. Die Mietpreise unterscheiden sich von Unternehmen zu Unternehmen. Um Ihnen einen Eindruck zu vermitteln: Die Miete einer Eva oder eines Space Spider für einen Tag kann zwischen 250 und 375 US-Dollar pro Tag betragen, und das Mieten eines Leo kostet täglich etwa 475 US-Dollar.
SCHLÜSSELPUNKT:
Für durchschnittlich 1000 US-Dollar pro Scan müssten Sie nur zwei oder drei Teile pro Monat scannen, um sich die Kosten für einen Artec Scanner innerhalb eines Jahres zurückzuholen.
Wenn Sie ein Objekt nur einmal scannen müssen, ist es viel billiger, es von einem professionellen Anbieter scannen zu lassen. Auf diese Weise müssen Sie nicht in professionelle Ausrüstung investieren und können die 3D-Experten die gesamte Arbeit für Sie erledigen lassen. Es ist viel schneller und kostengünstiger als einen Scanner zu kaufen.
Fazit
Was auch immer Sie für ein Projekt haben — wir hoffen, dass Sie jetzt besser verstehen, was für Kosten mit 3D-Scannen verbunden ist. Wenn Sie nach dem Lesen dieses Artikels der Meinung sind, dass Sie einen 3D-Scanner für Ihr Projekt kaufen und mehr über Artec 3D-Scanner erfahren möchten, können Sie sich hier mit uns in Verbindung setzen. Wir beantworten gerne Ihre Fragen.
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