Escaneo corporal 3D de la A a la Z
Desde prótesis personalizadas hasta ropa perfectamente ajustada, y desde figuras impresas en 3D hasta avatares realistas de juegos, los escáneres corporales 3D están ganando terreno rápidamente en todas las industrias. En este artículo, exploramos los principales desafíos detrás de la captura del cuerpo humano, los diferentes tipos de escáneres y cómo la tecnología está impulsando la innovación en medicina, deportes, ropa, CGI y más.
Introducción
Desarrollados a finales de la década de 1980, los escáneres corporales 3D se introdujeron inicialmente como respuesta a las crecientes necesidades de la industria de la confección para mejorar el ajuste de sus prendas prêt-à-porter. Hoy, se utilizan ampliamente en muchos ámbitos, desde el deporte hasta la atención médica, como una forma rápida y precisa de obtener información cuantitativa y cualitativa sobre la evolución del cuerpo humano.
Veamos con más detalle cómo funcionan los diferentes escáneres corporales 3D y qué tareas pueden manejar.
¿Cómo funcionan los escáneres corporales 3D?
Los escáneres corporales 3D, como su nombre indica, son escáneres que pueden capturar digitalmente todo el cuerpo humano o sólo partes individuales como brazos, piernas, orejas o la cabeza, tomando miles de instantáneas del cuerpo de una persona y luego uniéndolas todas en una nube de puntos para construir un modelo 3D.
Hay escáneres corporales 3D basados en tecnología de luz estructurada, triangulación de líneas láser y más. También hay aplicaciones móviles que convierten los teléfonos inteligentes en escáneres 3D, lo que permite la creación de avatares realistas. Algunos de ellos se basan en fotogrametría, una tecnología que consiste en unir modelos 3D a partir de fotos, pero hablaremos de este proceso más adelante.
Punto clave
Ahora hay muchas formas de escanear en 3D una cara o un cuerpo, pero los escáneres 3D portátiles profesionales ofrecen los mejores resultados.
Cuando se trata de escaneo 3D, puedes obtener escáneres de cuerpo completo, también llamados cabinas o espejos 3D, o dispositivos de mano para escanear partes del cuerpo de las personas. Además del hardware de captura corporal, el software de procesamiento 3D también es esencial para analizar todos los datos brutos y extraer los detalles de la medición.
Con todo esto en mente, los escáneres corporales 3D de hoy se pueden agrupar en tres categorías:
- Aplicaciones móviles de escaneo corporal
- Escáneres corporales 3D portátiles
- Cabinas de escaneo 3D
Aplicaciones móviles de escaneo corporal
Las aplicaciones móviles utilizan el poder de la cámara del teléfono inteligente y los sensores 3D que se han introducido recientemente en algunos de estos teléfonos y tabletas para obtener datos de medición corporal a partir de unas pocas fotos. Por lo general, están dirigidos a consumidores finales que no tienen acceso a escáneres corporales de alta gama.
Escáneres corporales 3D portátiles
Este tipo de escáneres 3D corporales llevan bastante tiempo en el mercado y, a diferencia de las cabinas 3D, también pueden utilizarse para capturar partes individuales del cuerpo o extremidades con gran detalle. Estos dispositivos son mucho más flexibles, de mano, y se pueden mover alrededor del sujeto para realizar un escaneo. Y los resultados son mucho más precisos que los que se obtienen de una cabina de escaneo.
Después del escaneo, los modelos 3D de salida, a color o sin textura, se exportan generalmente a algún software 3D especializado para su posterior procesamiento, por ejemplo, para crear prótesis, aparatos ortopédicos o accesorios personalizados como joyas o lentes.
Punto clave
Los teléfonos inteligentes son excelentes para jugar, pero los usuarios profesionales necesitarán una computadora portátil dedicada para la captura detallada de datos.
Cabinas de escaneo 3D
Las cabinas de escaneo corporal 3D son cabinas fijas o quioscos generalmente equipados con escáneres, sensores o cámaras DSLR (o una combinación de los tres) para capturar el cuerpo desde todos los ángulos. La persona (o varias personas) se colocan en el centro de la cabina manteniendo una determinada pose, mientras que el técnico de escaneo hace todos los preparativos necesarios y ejecuta la configuración del sistema en segundo plano.
Dependiendo del hardware y software instalado en la cabina, todo el proceso puede durar tan sólo unos segundos. Pero el gran tamaño de las cabinas de captura hace que la tecnología sea difícil de implementar, ya que es difícil moverla a diferentes ubicaciones.
Escaneo corporal: nuestros mejores consejos
Ya sea que estés planeando introducir el escaneo 3D en tu negocio, hospital, clínica ortopédica, tienda de ropa o estudio de efectos visuales, hay algunos desafíos a tener en cuenta al escanear a una persona. Estos son nuestros consejos para superarlos.
1. Movimiento facial y corporal
Es natural que las personas se muevan ligeramente o parpadeen cuando caminas alrededor de ellas con un escáner, a menudo lo harán sin siquiera darse cuenta. Para evitar eso, planifica de antemano la posición en la que la persona estará parada.
Escanear a alguien puede tomar sólo unos minutos, pero aún debe asegurarse de que su pose sea cómoda, para que pueda sostenerla sin moverse. Cuando las personas terminan moviéndose, las soluciones de software como Artec Studio le permiten arreglar fácilmente los escaneos de una persona que se movió accidentalmente durante la sesión de captura.
También es importante asegurarse de que el escáner que estás utilizando sea lo suficientemente rápido. Los escáneres de mano de Artec capturan áreas amplias a un FPS (fotograma por segundo) muy alto, lo que le permite escanear los cuerpos de las personas mucho más rápido que otros dispositivos.
Punto clave
Con el escaneo facial, la velocidad es esencial. Captura rápidamente para minimizar la posibilidad de movimientos faciales no deseados.
El escaneo facial es súper rápido y, por lo general, toma solo 5-7 segundos, tiempo suficiente para que una persona mire sin parpadear. Otra forma de evitar parpadear es pedirle a la persona que está siendo escaneada que elija un punto frente a él (ligeramente por encima del nivel de sus ojos para evitar mirar directamente a las linternas) durante la captura. También es mejor capturar la parte superior de la cabeza mientras están sentados (después de todo, ¡podrían ser personas altas!)
Las personas que bostezan o simplemente cambian su expresión facial también pueden representar un desafío. Debido a esto, recomendamos capturar la cabeza y el cuerpo en dos sesiones de escaneo diferentes.
2. Partes del cuerpo (y cabello) difíciles de capturar
Otro desafío común es capturar partes complicadas, delgadas y difíciles de alcanzar del cuerpo como los dedos, las axilas, las piernas, el cabello y las orejas. Aquí hay algunos consejos útiles que nosotros en Artec hemos aprendido a través del escaneo de miles de personas.
Escaneo de manos
Sabemos que puede ser difícil mantener las manos quietas durante varios minutos: no todo el mundo tiene la paciencia de un monje o la voluntad de un profesor de yoga. Para evitar cualquier movimiento, recomendamos pedirle a la persona que está siendo escaneada que mantenga las manos cerca o contra su cuerpo. Si para su caso particular, necesita capturar los dedos y las manos con gran detalle, le recomendamos escanearlos primero y luego capturar el resto del cuerpo para obtener mejores resultados. En algunos casos, también puede ser útil escanear a una persona en una pose T o A, especialmente cuando se capturan datos precisos de medición de la parte superior del cuerpo o se modela en 3D para la animación.
Punto clave
Es importante que el sujeto de escaneo se sienta cómodo. ¡Poner las manos en las caderas, sostener un objeto o hacer que se sienten pueden ayudar!
Cuando los brazos se mantengan en las caderas, asegúrese de prestar especial atención al escaneo de los lados internos de los codos y axilas. Para escáneres de Artec como los Eva o Leo, recomendamos sostener los dispositivos en ángulos extremos desde el frente y la parte posterior para obtener la mayor cantidad de datos posible. No escanear estas áreas lo suficientemente a fondo puede resultar en una mala textura oscura.
Escaneo de piernas
Por lo general, las piernas son más fáciles de escanear, ya que es menos probable que se muevan. Aun así, hay que tener en cuenta algunas cosas. Asegúrate de que la persona que estás escaneando esté de pie sobre un suelo texturizado, por ejemplo, una alfombra de color o una alfombra, con ambas piernas dentro del campo de visión del escáner para un seguimiento estable.
También recomendamos apuntar el dispositivo a este suelo texturizado o a los pies de la persona, siempre que cambie de posición. Lo más importante es que no olvides escanear la parte interna de cada pierna. Para que sea más fácil, puede pedirle a la persona que ponga un pie un poco hacia adelante antes de que comience la exploración. Esto evita que las piernas de las personas se «fusionen» en las mallas resultantes.
Escaneo de cabello
El vello es otra superficie difícil de capturar para los escáneres corporales, ya que suele ser fino y puede estar desordenado o desigual.
Hay algunas reglas simples que debes recordar al escanear el cabello. En Artec, recomendamos cepillar primero el cabello para alisarlo antes de la sesión de escaneo. De esta manera, el patrón de su escáner se puede proyectar en la superficie con mucha más precisión, lo que produce un mejor escaneo. Si la forma del cabello es difícil de escanear, también puede aplanar un poco el cabello peinándolo o humedeciéndolo con agua.
Punto clave
Algunos tipos de cabello pueden ser más difíciles de capturar que otros, pero hay pequeños trucos que puedes emplear para facilitar las cosas.
Para un seguimiento estable, recomendamos tener siempre los hombros de las personas en el campo de visión del escáner. Antes de escanear a las personas con cabello largo, también puede ser útil colocar el cabello hacia atrás y en un solo lugar para que esté menos disperso.
El cabello liso a menudo se puede escanear sin problemas. El cabello ondulado, rizado y más grueso es un poco más complicado, pero aún se puede capturar con un poco de tratamiento. La captura en un movimiento lento similar a un arco puede ayudar a mejorar los resultados, aunque el escaneo corporal generalmente debe completarse de forma rápida para evitar problemas de alineación causados por el movimiento.
Por último, al capturar cortes de pelo complicados, recomendamos aumentar la sensibilidad del escáner para ayudarlo a detectar y capturar superficies finas con mayor facilidad.
3. Escaneo de superficies brillantes, oscuras o transparentes
Se sabe que las superficies transparentes, brillantes u oscuras son difíciles de capturar. Las superficies brillantes tienden a reflejar los patrones de luz del escáner, mientras que las superficies oscuras absorben la luz, lo que hace imposible que un dispositivo haga patrones en un objeto. Lo mismo ocurre con la transparencia, ya que los escáneres emiten luz que la atraviesa directamente.
Punto clave
Pídele a las personas que se quiten todos los accesorios antes de comenzar a escanear. Estos siempre se pueden agregar a los modelos más adelante.
Para obtener resultados más estables y uniformes, no recomendamos usar nada semitransparente, negro o brillante, como ropa de cuero o joyas. Si la prenda no se puede quitar, puede intentar usar un aerosol mate o polvos de talco para cubrir las áreas brillantes.
Con algunos escáneres, puede ser mejor pedirle a una persona que no cambie su pose durante unos segundos, para que pueda verificar su escaneo en busca de datos faltantes. Si has pasado por alto un área grande del cuerpo, es mucho mejor escanearla inmediatamente en lugar de pedirle a la persona que tome la misma pose más tarde, ya que nunca será exactamente igual.
Si estás escaneando con un Artec Leo, todo eso es innecesario, ya que puedes verificar los datos mientras escaneas en un panel de pantalla táctil en tiempo real. Para obtener más información sobre cómo escanear un cuerpo humano, consulta nuestro video tutorial.
Los mejores escáneres corporales de Artec 3D
Cuando se trata de escanear a alguien para la impresión 3D de modelos, medir el cuerpo o crear un CGI realista, Artec 3D ofrece varias soluciones excelentes de nivel profesional:
Artec Eva
El Artec Eva es un escáner 3D de luz estructurada, de mano, que ha demostrado su eficacia en todas las industrias. Construido sobre la tecnología de luz estructurada segura para el ser humano, el Eva captura áreas corporales en segundos y cuerpos completos en minutos, con suficiente precisión y resolución para la personalización de dispositivos de atención médica y aplicaciones CGI.
Punto clave
Asequible, preciso y ultra flexible, el Artec Eva se utiliza en todas las industrias: en el cuidado de la salud se utiliza para el escaneo corporal del paciente.
Artec Eva Lite
Como una versión reducida del Eva, el Artec Eva Lite presenta las mismas especificaciones de precisión, pero no captura la textura. Debido a eso, recopila significativamente menos datos y, como resultado, consume menos energía y se puede combinar con una PC más asequible. Esto lo hace perfecto para laboratorios, clínicas o estudios con un presupuesto limitado.
Artec Space Spider
Altamente preciso y capaz de capturar pequeños detalles con una resolución de 0,1 mm, el Space Spider ha sido un gran éxito en la atención médica, dental y arqueología. Desde la planificación quirúrgica hasta la producción de implantes dentales, el dispositivo ha demostrado constantemente ser perfecto para el tratamiento de precisión de pacientes.
Una clínica ha descubierto que la combinación de escaneos intraorales y el Space Spider le permite lograr la sonrisa perfecta y brindar a los pacientes una vista previa de los resultados dentales.
El Space Spider también ha florecido en la arqueología, con su computadora de mano ergonómica que permite la recreación ultraprecisa de rostros perdidos en el pasado. En un emocionante proyecto de ADN, los investigadores incluso lograron descubrir el rostro del primer hombre de Gran Bretaña, y desde entonces esto se ha transmitido en televisores de todo el país.
Artec Leo
El Artec Leo es el primer escáner 3D inalámbrico de la industria, impulsado por IA. A diferencia de otros escáneres portátiles, el Leo viene con una pantalla táctil, batería incorporada, un potente procesador y Wi-Fi integrado. Todo eso hace que el escaneo corporal en 3D sea tan fácil e impecable como tomar un video en un teléfono inteligente.
Siempre podrás obtener una vista previa de los resultados en pantalla para ver qué áreas faltan datos y por si necesitas acercarte o alejarte de la persona que se está capturando. Con todo a bordo, tampoco está atado a una computadora, lo que hace que el escáner sea más versátil, rápido y fácil de usar que cualquier otra cosa en el mercado.
El Leo ya se ha utilizado para crear modelos 3D ultra realistas con alto número de polígonos para un famoso juego militar FPS multijugador, y diseñando trajes de piel aerodinámicos personalizados y perfectamente ajustados para ciclistas, prótesis personalizadas y más.
Punto clave
Como el único escáner 3D inalámbrico del mundo impulsado por IA, el Artec Leo está excepcionalmente bien equipado para un escaneo corporal rápido y sin interrupciones.
Shapify Booth
La Shapify Booth es una cabina automática de escaneo 3D de cuerpo completo equipada con cuatro escáneres 3D de alta resolución y visión amplia, un sistema de iluminación y software de posprocesamiento automático. Conectados a dos paredes laterales, los escáneres hacen un círculo completo alrededor de una persona (o varias personas) de pie en el centro de la cabina y la/los capturan desde todos los ángulos en segundos.
Para obtener más información sobre las soluciones de escaneo actuales de Artec 3D, póngase en contacto con nosotros aquí.
Aplicaciones de escáner corporal 3D
Los datos recopilados con escáneres corporales 3D se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones, desde la creación de figuras impresas en 3D hasta el seguimiento del progreso del paciente. Estos casos de uso continúan progresando, abriendo nuevas oportunidades en los campos del diseño, el comercio electrónico y la atención médica, entre otros.
Avatares y figuras impresas en 3D
Escanear en 3D a alguien para crear figuras y avatares personalizados (o selfies en 3D, como a veces se les llama) puede ser muy divertido. Obtener un escaneo 3D de ti mismo es fácil y rápido, casi tan rápido como tomar una foto en un teléfono inteligente. Los modelos resultantes se pueden usar para personalizar perfiles en línea o hacer pequeñas mascotas de escritorio, como las miniaturas hechas por CoKreeAte con un Artec Eva.
Moda (pruebas virtuales)
Las personas vienen en diferentes formas y tamaños, y a pesar de los mejores esfuerzos de las grandes marcas de la moda, es difícil encajar a todos en un rango de tamaño estándar.
Dado que muchos clientes también compran en línea, ahora es más difícil que nunca asegurarse de obtener el producto del tamaño correcto. Para facilitar las cosas, muchas tiendas están comenzando a integrar el escaneo 3D y la realidad virtual en sus plataformas, para que los usuarios puedan probarse los artículos en probadores virtuales, simplemente subiendo su avatar 3D.
Algunos países incluso han empleado el escaneo 3D para realizar estudios antropométricos, recopilando datos que algún día podrían usarse para mejorar el tamaño.
Punto clave
El escaneo corporal 3D portátil ofrece una excelente manera de garantizar que los artículos de moda te queden, ¡sin siquiera tener que probártelos!
Comercio electrónico
Junto con las aplicaciones de moda, el escaneo 3D profesional también está encontrando aplicaciones más amplias en el comercio electrónico. Desde prendas de vestir hasta muebles para el hogar, muchas empresas ahora están recurriendo al escaneo 3D para promocionar productos en línea.
Por ejemplo, Asics, el fabricante de zapatos deportivos que utiliza el escaneo 3D del Space Spider para desarrollar y comercializar productos de calzado realistas. Además de garantizar la calidad de su tren de rodaje, la empresa utiliza la tecnología para crear materiales de vídeo y animación para campañas de marketing innovadoras. Estrictamente hablando, no es un 'escaneo corporal' directo. Pero el comercio electrónico está emergiendo como un área prometedora para el escaneo 3D como un medio para promocionar productos pasados.
Atención sanitaria
Otra área en la que el escaneo 3D está transformando la medición corporal es la atención médica. Típicamente, los médicos miden el tamaño y la forma del cuerpo a mano, antes de utilizar esos datos para evaluar la salud del paciente y ofrecer tratamiento.
Gracias a la llegada de la tecnología de escaneo corporal en 3D, los médicos y clínicos ahora pueden obtener mediciones precisas de un paciente en solo unos segundos. A continuación, pueden utilizar estos datos externos (solos o en combinación con los datos de procedimientos más invasivos como radiografías, resonancias magnéticas, ecografías o tomografías computarizadas) para crear prótesis y órtesis individuales y personalizadas.
Además de evaluar y monitorizar a los pacientes, el escaneo 3D también puede utilizarse para simular o visualizar los resultados de la cirugía estética, y mucho más.
Punto clave
Desde la monitorización de pacientes hasta el CGI realista, el escaneo 3D portátil sigue encontrando nuevas aplicaciones de amplio espectro.
CGI (juegos, películas, efectos especiales)
Los modelos realistas de cuerpo completo capturados con escáneres 3D también se utilizan ampliamente en muchos videojuegos modernos, películas de acción y aplicaciones de realidad virtual y realidad aumentada. Los estudios cinematográficos utilizan escáneres corporales 3D para capturar los cuerpos de los actores y crear los llamados «dobles digitales» para utilizarlos en efectos visuales y animación 3D. Los desarrolladores de videojuegos escanean actores famosos por la misma razón: en lugar de crear un personaje en 3D desde cero, escanean a ciertos actores para crear una base para el futuro personaje.
Algunos desarrolladores de videojuegos van más allá y permiten a sus jugadores crear un avatar 3D personalizado a partir de una selfie y jugar como ellos mismos en lugar de usar un personaje prediseñado. Muchas aplicaciones de realidad virtual y realidad aumentada también permiten al usuario cargar un avatar 3D personalizado que puede usar durante las videoconferencias o los juegos.
Y ahí lo tienes: ¡Escaneo corporal de la A a la Z!
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