Comment choisir un scanner 3D

Une solution parfaite de scan 3D existe dorénavant pour capturer des objets de toutes les formes et de toutes les tailles

Pour les non-initiés, adopter une nouvelle technologie peut ressembler à un champ de mines. Si vous choisissez le mauvais appareil, vous risquez de vous retrouver avec un produit coûteux, difficile à maîtriser et que vous finirez par ne jamais utiliser.  Paradoxalement, un domaine très vaste peut aussi rendre la mise à niveau plus complexe.

Prenons l’exemple du scan 3D : ce marché recèle de technologies de pointe trop variées pour qu’une solution unique puisse être proposée. Vous devez plutôt identifier l’approche qui répond le mieux à vos besoins.

Si vous souhaitez créer un modèle ou un avatar d’apparence réaliste qui ne nécessite aucune capture de géométrie, vous n’aurez peut-être même pas besoin d’un scanner 3D professionnel. Toutefois, seuls les appareils utilisant des technologies telles que la lumière structurée, la lumière bleue et le LiDAR, qui offrent une précision et une portée supérieures, peuvent fournir les répliques numériques exactes nécessaires à l’ingénierie de pointe.

Alors, comment savoir quelle marque, quelle technologie ou quel appareil acheter ?  En fait, il est préférable de commencer par se demander : « Pourquoi ai-je besoin du scan 3D ? », et de travailler en amont à partir de là (comme pour la rétro-ingénierie) mais avec l’appareil lui-même plutôt qu’un objet !

Pour la capture en extérieur ou à grande échelle, l’Artec Ray II, d’une portée de 130 mètres, est la solution idéale

Avant de prendre des décisions aussi cruciales que le choix d’une technologie de capture, il est essentiel d’évaluer l’endroit où vous prévoyez de scanner. La numérisation d’objets complexes exige souvent des scanners 3D polyvalents, tandis que le travail dans des sites éloignés nécessite l’utilisation de batteries longue durée (et probablement des batteries de rechange).

Il est également très différent de scanner en 3D en intérieur ou en extérieur. À l’extérieur, l’éclairage et l’humidité posent problème. De même, les scans de longue durée et à grande échelle nécessitent généralement une solution adaptable sur un support. En cas de températures extrêmes, les scanners risquent même de surchauffer ou de perdre en précision. Il est donc conseillé de les conserver à l’abri de la lumière directe du soleil et des contaminants.

Grâce au scan 3D, vous pouvez désormais numériser des installations entières afin de planifier et d’optimiser des sites

Grâce au scan 3D, il est désormais possible de capturer toutes sortes d’objets, des plus petits aux détails à l’échelle microscopique, en passant par des bâtiments et des paysages entiers. Toutefois, il est important de déterminer à quelle extrémité de cette échelle se situe votre projet d’utilisation : après tout, la portée se fait souvent au détriment de la précision.

Si votre workflow implique le scan 3D de grands objets, comme des avions, des trains ou des automobiles, les appareils LiDAR à longue portée tels que l’Artec Ray II sont tout indiqués. En revanche, les objets plus petits tels que les circuits imprimés et les compresseurs sont mieux capturés avec des scanners 3D portables maniables, conçus pour numériser des zones difficiles d’accès dans les moindres détails.

La vitesse et le champ de vision entrent également en ligne de compte. Comme on peut s’y attendre, plus un scanner collecte de points par seconde, plus il peut numériser rapidement des objets de grande taille. De même, plus le champ de vision d’un appareil est vaste (ou la zone qu’il capte en un seul scan), plus il capturera de données à la fois. Les grands champs de vision facilitent le suivi, mais produisent d’énormes ensembles de données qui prennent plus de temps à traiter ; il s’agit donc d’un équilibre.

Enfin, il convient de regarder la couverture. Dans le domaine du scan 3D, il s’agit de la capacité d’un appareil à gérer les contraintes liées à la « ligne de visée », comme les trous profonds et les contre-dépouilles prononcées. Grâce à leur flexibilité inhérente, les appareils portatifs à lumière structurée sont particulièrement performants dans ce domaine.

Parlons maintenant de la résolution. Si la résolution contribue à la précision globale, il ne faut pas confondre les deux. Il s’agit davantage d'obtenir la plus petite distance possible entre les points capturés et de saisir les détails de surface les plus subtils que de capturer la géométrie. Dans des applications telles que l'animation, la RV, la criminalistique et la bijouterie, la résolution est donc prioritaire.

La capture de données haute résolution produit des ensembles de données plus lourds qui prennent plus de temps à traiter (en particulier pour ceux qui disposent d'ordinateurs moins puissants). Les imprimantes 3D seront également plus lentes pour créer des modèles aux détails complexes, certaines pourraient même avoir du mal à répondre aux besoins des utilisateurs. Si vous envisagez de scanner des objets en 3D pour la fabrication additive, il faut absolument en tenir compte.

Pour une résolution de scan 3D optimale, il est judicieux d’opter pour des appareils à lumière bleue tels que l’Artec Space Spider. Si la photogrammétrie permet également de capturer des niveaux de détail élevés, elle le fait au détriment de la précision, ce qui limite ses applications en métrologie.

Le logiciel de scan 3D Artec Studio ajoute continuellement des fonctions avancées d’assurance qualité et d’inspection

Il est facile de se laisser entraîner dans des comparaisons de caractéristiques techniques entre scanners 3D, mais en réalité, la puissance réside dans le logiciel. La gestion rapide des données entrantes et leur traitement pour obtenir les meilleurs résultats possibles nécessitent un programme aux algorithmes très élaborés.

Prenons l’exemple du mode HD d’Artec Studio qui améliore la résolution. Une fois activé, il facilite la numérisation des angles vifs et des surfaces sombres, duveteuses et brillantes difficiles à scanner. Après la capture, le pilote automatique du logiciel automatise, rationalise et accélère également de nombreuses étapes manuelles. Les professionnels de l’assurance qualité et de l’inspection trouveront même de nombreux éléments essentiels intégrés à la plateforme.

Si les utilisateurs devront investir dans des progiciels dédiés à la GD&T avancée, les programmes de scan 3D ne cessent d’ajouter de nouvelles fonctionnalités chaque année.  Les appareils sont ainsi mis à jour longtemps après leur sortie, afin de les rendre plus efficaces et de permettre de nouveaux cas d’utilisation potentiels.

Pour conclure, voici nos meilleurs conseils d’achat. La résolution est le premier élément à prendre en compte lors de la comparaison des modèles 3D. Dans de nombreux cas, c’est ce qui fait la différence. Une comparaison plus détaillée peut s’avérer nécessaire pour vérifier la précision, même s’il s'agit également d’un indicateur de performance clé.

Un autre conseil est de savoir auprès de qui vous effectuez votre achat. Les avis en ligne permettent souvent de déterminer si l’investissement est judicieux. Il est également utile de tenir compte de l’assistance. Les scanners 3D de qualité durent dix ans ou plus. Quelle est l’assistance offerte pendant cette période ? Par exemple, le logiciel est-il à jour ? Si ce n’est pas le cas, votre appareil pourrait devenir obsolète.

Si vous craignez toujours de ne pas en avoir pour votre argent, n’oubliez pas que tout se joue dans le fonctionnement de l’appareil. Ainsi, lorsque l’on vous fait la démonstration d’un appareil, assurez-vous qu’il est facile à utiliser. Si ce n’est pas le cas, il vous faudra peut-être suivre une formation approfondie avant d’obtenir un retour sur investissement.

N’oubliez pas que le prix le plus bas n’est pas forcément le meilleur. Il n’est pas utile d’investir dans un scanner 3D qui ne répond pas aux normes requises : vous n’aurez qu’à en racheter un autre. De même, ne vous focalisez pas sur la technologie, mais choisissez ce qui vous convient. Il est facile de se laisser entraîner à comparer les caractéristiques techniques, mais vous ne le faites pas lorsque vous achetez d’autres technologies. Ce qui compte, c’est que ça marche !

Nous vous recommandons donc de vous servir des critères ci-dessus pour trouver un scanner 3D qui correspondra exactement à vos besoins et de demander une démonstration. Vous disposerez alors de toutes les informations nécessaires pour choisir en toute connaissance de cause et investir dans une solution de qualité pérenne.