Le scan corporel 3D de A à Z

Mis au point à la fin des années 1980, les scanners corporels 3D ont d’abord été introduits pour répondre aux besoins croissants de l’industrie de l’habillement, qui souhaitait améliorer la coupe de ses vêtements de prêt-à-porter. Aujourd’hui, ils sont largement utilisés dans de nombreux domaines, du sport aux soins de santé, comme moyen rapide et précis d’obtenir des informations quantitatives et qualitatives sur l’évolution du corps humain.

Regardons plus en détail comment fonctionnent les différents scanners corporels 3D et quelles sont les tâches qu’ils peuvent accomplir.

Que vous envisagiez d’intégrer le scan 3D dans votre entreprise, votre hôpital, votre clinique orthopédique, votre magasin de vêtements ou votre studio VFX, vous devrez garder à l’esprit les difficultés liées au scan d’une personne. Voici nos conseils pour les surmonter.

1. Mouvements du visage et du corps

Il est tout à fait naturel que les gens bougent légèrement ou clignent des yeux lorsque vous vous déplacez autour d’eux avec un scanner, et ils le font souvent sans même s’en rendre compte. Pour éviter cela, planifiez à l’avance la position dans laquelle la personne se tiendra.

La numérisation d’une personne peut ne prendre que quelques minutes, mais vous devez tout de même vous assurer que sa position est confortable, afin qu’elle puisse la tenir sans bouger. Lorsque les personnes finissent par bouger, des solutions logicielles comme Artec Studio vous permettent de corriger facilement les scans d’une personne qui a accidentellement bougé pendant la phase de capture.

Il est également important de s’assurer que le scanner utilisé est suffisamment rapide. Les scanners portatifs d’Artec capturent de vastes zones à une fréquence d’images par seconde (FPS) très élevée, ce qui vous permet de scanner le corps des personnes beaucoup plus rapidement qu’avec d’autres appareils.

Le scan du visage est très rapide et ne prend généralement que 5 à 7 secondes, ce qui est suffisant pour permettre à une personne de regarder sans cligner des yeux. Un autre moyen d’éviter de cligner des yeux est de demander à la personne scannée de choisir un point devant elle (légèrement au-dessus du niveau de ses yeux pour éviter qu’elle ne regarde directement la lumière émise par l’appareil) pendant la capture. Il est également préférable de capturer le sommet de la tête lorsque la personne est assise (après tout, elle est peut-être plus grande !).

Les personnes qui bâillent ou qui changent simplement d’expression faciale peuvent également poser problème. C’est pourquoi nous recommandons de capturer la tête et le corps lors de deux séances de scan différentes.

2. Parties du corps difficiles à capturer (et les cheveux)

La capture de parties du corps complexes, fines et difficiles à atteindre, comme les doigts, les aisselles, les jambes, les cheveux et les oreilles, est un autre problème fréquent. Voici quelques conseils utiles que nous avons retenus chez Artec après avoir scanné des milliers de personnes.

Scan des mains

Nous savons qu’il peut être difficile de garder les mains immobiles pendant plusieurs minutes ; tout le monde n’a pas la patience d’un moine ou la volonté d’un professeur de yoga. Afin d’éviter tout mouvement, nous vous conseillons de demander à la personne scannée de tenir ses mains près ou contre son corps. Si, pour votre cas particulier, il est nécessaire de capturer les doigts et les mains dans les moindres détails, nous vous recommandons de les scanner d’abord, puis de capturer le reste du corps pour obtenir les meilleurs résultats. Dans certains cas, il peut également être utile de scanner une personne dans une position en T ou en A, en particulier pour capturer des données de mesure précises sur le haut du corps ou pour la modélisation 3D pour l’animation.

Lorsque les bras sont maintenus sur les hanches, veillez à accorder une attention particulière au scan de l’intérieur des coudes et des aisselles. Pour les scanners Artec tels que Eva ou Leo, nous recommandons de tenir les appareils avec des angles extrêmes de face et de dos afin d’obtenir le plus de données possible. Si vous ne scannez pas suffisamment ces zones, vous risquez d’obtenir une mauvaise texture foncée.

Scan des jambes

Les jambes sont en général plus faciles à scanner car elles sont moins susceptibles de bouger. Il y a cependant quelques points à ne pas oublier. Assurez-vous que la personne que vous scannez se tient sur un sol texturé, par exemple une moquette colorée ou un tapis, et que ses deux jambes se trouvent dans le champ de vision de votre scanner pour un suivi stable.

Nous vous conseillons également de pointer l’appareil vers ce sol texturé ou vers les pieds de la personne lorsque vous changez de position. Surtout, n’oubliez pas de scanner la face interne de chaque jambe. Pour plus de facilité, vous pouvez demander à la personne d’avancer légèrement un pied avant le début du scan. Cela permet d’éviter que les jambes ne soient « fusionnées » dans les maillages obtenus.

Scan des cheveux

Les cheveux sont une autre surface difficile à capturer pour les scanners corporels, car ils sont généralement fins et peuvent être désordonnés ou irréguliers.

Il y a quelques règles simples à respecter lors du scan des cheveux. Chez Artec, nous recommandons de brosser les cheveux pour les aplanir avant la séance de scan. Le motif lumineux du scanner peut ainsi être projeté sur la surface avec beaucoup plus de précision, ce qui permet d’obtenir un meilleur scan. Si la forme des cheveux est difficile à scanner, vous pouvez également les aplatir un peu en les peignant ou en les humidifiant avec de l’eau.

Pour un suivi stable, nous vous conseillons de toujours avoir les épaules des personnes dans le champ de vision du scanner. Avant de numériser des personnes aux cheveux longs, il peut également être utile de placer les cheveux dans le dos et au même endroit afin qu’ils soient moins dispersés.

Les cheveux raides ne posent souvent pas de problème de scan. Les cheveux ondulés, bouclés et épais sont un peu plus difficiles à capturer, mais il suffit d’un peu d’attention. Un mouvement lent en arc de cercle peut améliorer les résultats, même si le scan du corps doit généralement être effectué rapidement pour éviter les problèmes d’alignement causés par le mouvement.

Enfin, lors de la capture de coupes de cheveux compliquées, nous recommandons d’augmenter la sensibilité du scanner pour l’aider à détecter et à capturer plus facilement les surfaces fines.

3. Scan des surfaces brillantes, sombres ou transparentes

Les surfaces brillantes, sombres ou transparentes sont connues pour être difficiles à capturer. Les surfaces brillantes ont tendance à refléter les motifs lumineux du scanner, tandis que les surfaces sombres absorbent la lumière, ce qui empêche l’appareil de créer des motifs sur un objet. Il en va de même pour la transparence, car les scanners émettent une lumière qui passe directement au travers.

Pour obtenir des résultats plus stables et plus réguliers, il est déconseillé de porter des objets translucides, noirs ou brillants, tels que des vêtements en cuir ou des bijoux. S’il est impossible d’enlever l’objet, vous pouvez essayer d’utiliser un spray mat ou du talc pour couvrir les zones brillantes.

Avec certains scanners, il peut être préférable de demander à la personne de ne pas changer de pose pendant quelques secondes, afin que vous puissiez vérifier s’il manque des données dans votre scan. Si vous avez oublié une grande partie du corps, il est préférable de la scanner immédiatement plutôt que de demander à la personne de prendre la même pose plus tard : elle ne sera jamais exactement la même.

Si vous scannez avec Artec Leo, tout cela est inutile, car vous pouvez vérifier les données au fur et à mesure de la numérisation sur un écran tactile en temps réel. Pour plus d’informations sur la manière de scanner le corps humain, consultez notre tutoriel vidéo.

Les données collectées à l’aide des scanners corporels 3D peuvent être utilisées dans un grand nombre d’applications, de la création de figurines imprimées en 3D au suivi des progrès d’un patient. Ces cas d’utilisation se multiplient et ouvrent de nouvelles perspectives dans les domaines de la conception, du commerce électronique, de la santé et bien d’autres encore.

Avatars et figurines imprimées en 3D

Scanner une personne en 3D pour créer des figurines et des avatars personnalisés (ou des « selfies 3D » comme on les appelle parfois) peut être très amusant. Il est facile et rapide d’obtenir un scan 3D de soi-même, presque aussi rapide que de prendre une photo avec un smartphone. Les modèles obtenus peuvent être utilisés pour personnaliser des profils en ligne ou faire de jolies petites mascottes de bureau, comme les miniatures réalisées par CoKreeAte à l’aide d’Artec Eva.

Mode (essayages virtuels)

Les personnes ont des formes et des tailles différentes et, malgré les efforts des grandes marques de mode, il est difficile de faire entrer tout le monde dans une gamme de tailles standard.

De nombreux clients faisant également leurs achats en ligne, il est aujourd’hui plus difficile que jamais d’être sûr de recevoir un produit à la bonne taille. Pour y remédier, de nombreux magasins commencent à intégrer le scan 3D et la RV dans leurs plateformes, de sorte que les utilisateurs peuvent essayer des articles dans des cabines d’essayage virtuelles, simplement en téléchargeant leur avatar en 3D.

Certains pays ont même eu recours au scan 3D pour mener des études anthropométriques, et collecter des données qui pourraient un jour être utilisées en vue d’améliorer la taille des vêtements.

Commerce en ligne

Outre les applications dans le domaine de la mode, le scan 3D professionnel trouve également de plus en plus sa place dans le commerce en ligne. Des vêtements aux meubles, de nombreuses entreprises se tournent désormais vers le scan 3D pour promouvoir leurs produits en ligne.

Asics, le fabricant de chaussures de course, utilise le scan 3D de Space Spider pour concevoir et commercialiser des chaussures réalistes. Tout en s’assurant de la qualité de ses chaussures de course, l’entreprise utilise cette technologie pour créer des vidéos et des animations dans le cadre de campagnes marketing innovantes. 

À proprement parler, il ne s’agit pas d’un « scan corporel » direct. Mais le commerce en ligne apparaît comme un domaine prometteur pour le scan 3D en tant que moyen de promotion des produits portés.

Santé

Les soins de santé sont un autre domaine dans lequel le scan 3D révolutionne la mesure du corps. Habituellement, les médecins mesurent la taille et la forme du corps à la main, avant d’utiliser ces données pour évaluer l’état de santé du patient et lui proposer un traitement.

Grâce à l’avènement de la technologie du scan corporel 3D, les médecins et les cliniciens peuvent désormais obtenir des mesures précises d’un patient en quelques secondes seulement. Ils peuvent ensuite utiliser ces données externes (seules ou en combinaison avec les données issues de procédures plus invasives telles que les radiographies, les IRM, les ultrasons ou les tomodensitogrammes) pour créer des prothèses et des orthèses individuelles et personnalisées.

Au-delà de l’évaluation et du suivi des patients, le scan 3D peut également être utilisé pour simuler ou visualiser les résultats de la chirurgie esthétique, et bien d’autres encore.

CGI (jeux, films, effets spéciaux)

Les modèles réalistes de corps entier capturés par des scanners 3D sont également largement utilisés dans de nombreux jeux vidéo modernes, les films d’action et les applications RV/RA. Les studios de cinéma utilisent des scanners corporels 3D pour capturer le corps des acteurs et créer ce que l’on appelle des « doubles numériques » afin de les utiliser dans les effets visuels et l’animation 3D. Les développeurs de jeux vidéo scannent des acteurs célèbres pour la même raison : au lieu de créer un personnage en 3D à partir de zéro, ils scannent certains acteurs qui serviront de base au futur personnage.

Certains développeurs de jeux vidéo vont même plus loin et permettent à leurs joueurs de créer un avatar 3D personnalisé à partir d’un selfie et de jouer leur propre rôle au lieu d’utiliser un personnage prédéfini. De nombreuses applications de RV et de RA permettent également à l’utilisateur de télécharger un avatar 3D personnalisé à utiliser lors de visioconférences ou de jeux.

Et voilà : le scan corporel de A à Z !