Scan 3D low-cost

David Laserscanner

Méthode………………scan laser (mais supporte d’autres méthodes, comme la projection de patterns avec projecteur vidéo)
Plateforme……………Windows
Tarif…………………..Version gratuite limitée en fonctionnalités (sauvegarde en basse résolution, pas d’export de la fusion de plusieurs passes), édition pro (200€), édition pro USB (229€)
Editeur………………..Simon Winkelbach
Site officiel

Un des plus logiciels de scan low-cost les plus connus. Permet, avec un simple laser ligne (le site en revend), une webcam et un coin de calibration, d’obtenir de très bons résultats. La capture de textures est possible.
On appréciera ShapeFusion, outil intégré qui permet d’assembler en semi-automatique plusieurs passes, pour reconstituer l’objet complet.

Points forts/faibles, champ d’application :

La force principale de DAVID est son faible investissement matériel : une imprimante, une webcam et une ligne laser bas de gamme suffisent à faire ses premiers essais. Pour monter en qualité, il faudra par contre une ligne laser permettant la mise au point, un bon repère, et une motorisation pour le laser. Si l’éditeur propose des kits, ceux-ci n’incluent pas encore de moteur. On trouvera néanmoins dans le forum, très fourni et réactif (la communauté d’utilisateurs est clairement un point fort du logiciel), des exemples de réalisations, du simple minuteur de cuisine recyclé au moteur précis utilisé dans un cadre académique ou pro.
Le système n’est donc pas « plug and play », mais ceux qui ne rechignent pas devant l’apprentissage, des essais et un peu de bricolage pourront obtenir des résultats très satisfaisants.

Le scan laser a par contre comme inconvénient de prendre plus de temps que d’autres méthodes, de par son principe de passes. Le processus peut cependant être accéléré, DAVID supportant également la projection de patters via un projecteur vidéo.

Test : version 2.0, sur TDT3D.

A lire également, notre interview de la société éditrice du logiciel, sur la V3, page 5 de ce dossier.

Illustrations : ci-dessous, par Mattia Mercante (Hal) – mattia.mercante@gmail.com (un des utilisateurs les plus actifs sur le forum) et Greg Quisenberry (Bongobat). Ci-contre, par l’auteur de l’article, scan vs photo de l’objet.

Project Photofly / Photo Scene Editor

Méthode………………Photogrammétrie
Plateforme……………Windows
Tarif…………………..Gratuit dans sa version beta.
Editeur………………..Autodesk
Site officiel

Issu des technologies de Realviz, start-up française rachetée par Autodesk en 2008, Photofly est un projet d’Autodesk Labs : autrement dit, ce n’est pas encore un logiciel commercialisé, mais une beta gratuite destinée à recueillir un maximum de retours utilisateurs, en vue d’améliorer la technologie.

Photofly repose sur la photogrammétrie : en étudiant les similitudes entre plusieurs photos d’un même objet prises sous différent angles, le système détermine des points de correspondance, et en déduit la forme 3D. Le calcul est déporté (cloud computing) sur les serveurs d’Autodesk.

Points forts/faibles, champ d’application :

En mode 100% automatique, Photofly donne de très bons résultats. Un mode manuel permettra de gérer quelques cas difficiles.
Comme tout logiciel de photogrammétrie, il faudra éviter les prises de vue en ISO élevés et faible profondeur de champ : les échecs sont plus nombreux en cas de faible éclairage.
La gratuité de Photofly en fait dès à présent un incontournable, mais son avenir est incertain : fin 2012, le projet prendra fin, et la technologie sera ensuite, on l’imagine, incluse dans un logiciel standalone (à un prix inconnu) ou dans la suite Autodesk. Le low-cost n’est donc que temporaire.
Les échanges entre client et serveurs d’Autodesk étant non cryptés, un usage commercial / pour des projets confidentiels est déconseillé.

Un test sera bientôt proposé sur 3DVF.

Exemples de résultat (24 photos) :

Helicon Focus

Méthode………….Profondeur de champ à partir de photos
Plateforme……….Windows, mac OS
Tarif………………55$ en licence annuelle, 200$ en licence à vie (mises à jour gratuites). Une démo est disponible.
Editeur……………Helicon Soft
Site officiel

Exemple de résultat (vue anaglyphe)

Sans doute un peu à part dans cette liste de logiciels, Helicon Focus est au départ un logiciel de stacking de photos : à partir de plusieurs clichés pris avec une mise au point différente, il peut créer une image fusionnant les zones nettes. L’application principale est la photo macro, ceux qui la pratique étant souvent confrontés à des profondeurs de champ réduites.

Il est toutefois possible d’aller plus loin : puisque la profondeur de champ est très faible en macro, en pratiquant le stacking on a finalement des « coupes » successives du modèle. Helicon Focus exploite cette idée et peut créer un modèle 3D à partir de ces photos.
Evidemment, le principe fait que le scan 3D par cette méthode concerne plutôt des objets de petite taille, voire très petite, grâce à la microphotographie.

La précision semble plutôt bonne si l’on en croit les exemples fournis ; la documentation ne mentionne par contre pas la possibilité de fusionner plusieurs points de vue, il faudra donc passer par des solutions externes comme Meshlab.

Points forts/faibles, champ d’application :

Scan d’objets de petite taille, voire microscopiques.
Nécessite des photos à profondeur de champ réduites : sur des grands objets ou avec un compact numérique, les résultats risquent d’être imprécis ou médiocres.

Formats d’export : obj.

Pour plus d’exemples en vidéo, mais également des modèles à télécharger : voir le site officiel.Pour

iFace3D

Méthode………………Photogrammétrie
Plateforme……………iPhone
Tarif…………………..0,79€
Editeur………………..DigitEyezer
Site officiel

Lancé par la start-up française DigitEyezer, iFace3D est une solution de scan 3D de visage sur mobile, quasi automatique : l’utilisateur décrit un demi cercle en visage le visage à scanner, les données sont envoyées sur les serveurs de la société, et quelques minutes plus tard le modèle est disponible. La visualisation 3D peut se faire sur iPhone, mais on peut également exporter le modèle 3D.

Points forts/faibles, champ d’application :

La texture du visage est disponible sous forme « dépliée », ce qui facilite son édition (pas de « morceaux » comme avec Photofly ou DAVID, par exemple).
Le modèle de visage est évidemment assez simplifié, mais sans doute suffisant pour, par exemple, constituer une base de sculpture pour ZBrush.
Le fait d’être disponible sur iPhone rend l’outil particulièrement portable.
En revanche, mieux vaut travailler dans de bonnes conditions d’éclairage, et, bien entendu, scanner autre chose qu’un visage est exclu.

Exemple de résultat (issu du visage fourni avec l’application) :

ScannerKiller

Méthode………………vision stéréoscopique (rig calibré avec deux appareils photo)
Plateforme……………Fonctionnement standalone (Windows) ou en ligne
Tarif…………………..Gratuit pour la version en ligne, 400$ en standalone.
Editeur………………..XYZ RGB
Site officiel

A l’origine uniquement disponible en tant que service en ligne, ScannerKiller est désormais utilisable en standalone (versions 32 et 64 bits). La version standalone est clairement améliorée : auto-masking, exports multiples, paramétrage de la reconstruction. Le gain de temps est également conséquent : un travail de 15 minutes sur les serveurs de XYZ RGB prend seulement 3 minutes sur une station standard, grâce notamment à la suppression des transferts de données.

Par rapport à la solution professionnelle ScannerKiller Pro, également proposée par XYZ RGB et destinée à l’industrie du cinéma, cette version low-cost est évidemment moins complète.

Points forts/faibles, champ d’application :

Contrairement à Photofly, ScannerKiller nécessite deux appareils photos, qui doivent en plus être calibrés. Avantage de la manoeuvre : une précision exemplaire, inférieure au demi-millimètre.

Exemples de résultats :