Ausprobiert von Make: 3D-Scanner Revopoint Mini
Das Gerät funktioniert ab Auspacken ohne Kalibrierung, arbeitet auf 0,02 Millimeter genau und lässt sich per Hand führen oder mit einem Drehteller kombinieren.
Der chinesische Hersteller Revopoint hat im Juli den Start seines neuesten 3D-Scanners namens Revopoint Mini im Crowdfunding bei Kickstarter finanziert. Zu den ersten Unterstützern sind die Geräte unterwegs, für alle anderen ist der 3D-Scanner inzwischen vorbestellbar. Der Make-Redaktion hat Revopoint allerdings bereits vorab ein Exemplar zum Testen geschickt.
Blaues Licht fĂĽr die Tiefe
Der Revopoint Mini ist wie die anderen Geräte des Herstellers ein Structured-Light-Scanner: Er hat ein Projektionssystem an Bord, das ein Lichtmuster auf die Oberfläche des zu scannenden Objekts wirft. Eine Stereokamera registriert, wie das Muster durch die Oberfläche des Objekts verzerrt wird und berechnet daraus die 3D-Form. Das Lichtmuster ist bei diesem Scanner sichtbar (Infrarot wäre eine unsichtbare Alternative gewesen). Wegen des blitzenden blauen Lichts beim Mini warnt der Hersteller davor, damit Personen zu scannen, weil das deren Augen schädigen könnte.
Zusätzlich zur Form nimmt eine RGB-Kamera die Farben und Muster der Oberfläche auf, sodass hinterher auch texturierte 3D-Dateien exportiert werden können. Der Mini ist gerade mal 12 Zentimeter breit und eignet sich für Objekte zwischen einem Zentimeter und einem halben Meter Größe. Die optimale Scan-Entfernung zur Oberfläche liegt zwischen 10 und 20 Zentimetern, die Frame-Rate der Tiefenkamera bei 10 Aufnahmen pro Sekunde. Die maximal erreichbare Genauigkeit gibt der Hersteller mit 0,02 mm an.
[Ergänzung, 30.08.22, 10:36:] Fürs Scannen in voller Auflösung braucht man zusätzlich einen Rechner mit der Software des Herstellers (Windows 8-11, 64 Bit oder macOS). Apps für den mobilen Betrieb gibt es für iOS und Android, allerdings weist der Hersteller darauf hin, dass damit nicht die maximale Auflösung erreicht werden kann.
Von Hand oder im Stand
Entweder führt man den Mini in der Hand um das Zielobjekt herum, das ist eher die Verfahrensweise bei größeren Gegenständen. Oder man klickt den Scanner auf dem mitgelieferten Mini-Stativ fest und installiert ihn neben einem Drehteller, auf dem das Objekt rotiert. Wie solche Scans ablaufen und was dabei herauskommt, sieht man in folgendem Video.
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Das Video haben wir ab Minute 3:39 um den Faktor 10 verlangsamt, damit man die Kaskade von blauen Streifenmustern sehen kann, die der Scanner auf die Oberfläche projiziert. Das Verfahren mit solchen Lichtmustern an sich ist schon älter, wir haben es beispielsweise auf der EuroMold 2013 am lebenden Redakteur ausprobieren lassen, mit Scannern von Artec und David. Auch der mobile 3D-Scanner "Scan in a Box" arbeitete nach diesem Prinzip, brachte 2017 dazu aber noch zwei Industriekameras und einen Beamer an den Start, was erst mal alles von Hand montiert und justiert werden musste, bevor es ans Scannen ging.
Verglichen mit diesen Systemen der Vergangenheit kostet der Revopoint Mini mit seinen (immer noch stolzen) 930 Euro gerade mal ein Viertel und funktioniert direkt nach dem Auspacken und der Installation der Software – ohne aufwändige Kalibrierung. Die automatische Kombination verschiedener Scan-Durchgänge desselben Objekts erledigt die Software geradezu automagisch. Und auch bei der Auflösung der Scans kann er mithalten: So bildete der Mini im Test das CE-Zeichen auf dem Spielzeugwidder, den wir seit Jahren als Prüfobjekt benutzen, plastisch ab – das schaffte bisher bei unseren Versuchen tatsächlich nur der "Scan in a Box", nicht aber der größere (und günstigere) Bruder von Revopoint selbst, der Pop 2, den wir in Make 3/22 ausführlich vorgestellt haben.
Wer braucht den Mini?
Was nur wenige Zentimeter groß, aber fein strukturiert ist, fängt der Mini hervorragend ein, wenn man bei den Qualitätseinstellungen in der Software in die vollen geht (siehe Video). Dann braucht man allerdings einen kräftigen (Gaming-)Rechner, damit die Aufbereitung der unter Umständen mehrere Gigabyte großen Punktwolken auch irgendwann zu Ende ist. Paradedisziplinen für den Mini sind etwa die Reproduktion von Tabletop-Miniaturen und kleinen Ersatzteilen, auch Schmuckdesigner und Zahntechnikerinnen könnten von diesem Gerät profitieren.
Will man damit größere Objekte scannen, muss man zwangsläufig die Auflösung in der Software reduzieren, sonst wachsen einem die Datenberge über den Kopf. Wer häufiger auch größere Gegenstände einfangen will und dabei mit etwas geringerer Auflösung leben kann, fährt wahrscheinlich mit dem etwas günstigen Revopoint Pop 2 besser. Im Video haben wir dieselben Objekte testweise mit beiden Scannern erfasst und die Ergebnisse direkt gegenüber gestellt.
Als günstigere Alternative für Selbermacher bleiben außerdem noch die Projekte von OpenScan.eu – den OpenScan Mini haben wir ebenfalls in der Make-Ausgabe 3/22 vorgestellt. Allerdings arbeitet der mit den Mitteln der Photogrammetrie und braucht fein strukturierte Oberflächen. Die mitgelieferten Testköpfe der Revopoint-Scanner müsste man für den OpenScan Mini daher noch mittels farbigem Kreidespray präparieren, um das optimale Ergebnis zu erzielen. Die Structured-Light-Geräte hingegen sorgen über ihr Lichtmuster selbst für die nötige Mikrostruktur.
(pek)
