Vor etwas mehr als einem Monat schrieb ich einen Vorschaubeitrag über die Desktop-3D-Scanner EinScan-SE & SP, nachdem ich an der Einführungsveranstaltung im neuen Büro von Shining 3D in Stuttgart, Deutschland, teilgenommen hatte. Jetzt — nach einigen Wochen des Testens beider Geräte — ist es nicht nur Zeit für einen umfassenden, praktischen Test, sondern auch für einen Vergleich zwischen den beiden.
Preise
Ich wollte sie gleichzeitig testen, weil es einen erheblichen Preisunterschied zwischen dem $1199 SE (E steht für Elite) und dem $2299 SP (Platinum) gibt. Nach dem Lesen dieses Beitrags werdet ihr also genau wissen, was ihr mehr für $1100 bekommt. Ihr werdet auch wissen, ob ihr weniger bekommt, wenn ihr einen der EinScan-Desktop-Scanner statt eines HP Structured Light Scanner Pro S3 (alias DAVID SLS-3) kauft, den ich kürzlich getestet habe und der als Komplettset mit zwei Kameras und einem Drehteller etwa $6950 kostet.
Und natürlich gehe ich auch auf den Unterschied zwischen dem EinScan-SP und dem EinScan-Pro (Test) ein, die inzwischen wie Brüder aussehen, aber weiterhin $3300 auseinanderliegen, wenn letzterer ebenfalls sowohl einen elektrischen Drehteller als auch ein Farbscanmodul haben soll.
Zusammenfassung des ursprünglichen EinScan-S-Tests
Als ich den EinScan-S testete, lautete mein Urteil, dass ich natürlich von seinem sehr wettbewerbsfähigen Preis, aber auch von den detaillierten Scans, die der Scanner erstellen konnte, beeindruckt war. Auf der Negativseite empfand ich die Menge an Kabeln — und insbesondere das dicke VGA-Kabel — als ziemlich umständlich beim Aufbau und Betrieb. Zudem war der mitgelieferte Ständer zu leicht für den kopflastigen Scannerkopf und konnte leicht versehentlich verschoben werden, was eine Neukalibrierung erforderte. Schließlich war die Software zum Zeitpunkt des Tests hinsichtlich Stabilität und Oberflächendesign offensichtlich noch unausgereift.
Unterschiedliche Farbvarianten & Stativkompatibilität
Der EinScan-SE (abgebildet rechts) und SP (links) sehen sich sehr ähnlich. Der SE ist in mattem Schwarz erhältlich, womit er der Ästhetik des S folgt, während der SP glänzende silberne Elemente hat, wodurch er wie ein kleiner EinScan-Pro aussieht. Und obwohl das P offiziell für Platinum steht, könnte SP genauso gut stehen für Small Pro.
Persönlich gefällt mir das matte Schwarz besser. Das ist subjektiv und stark davon beeinflusst, dass ich Batman-Fan bin (lest, wie 3D-Scanning zur Erstellung von VFX für die Gotham-TV-Serie eingesetzt wurde, hier) und alle meine anderen Computerperipheriegeräte schwarz sind.
Kompakt genug und gut genug aussehend für einen festen Platz auf eurem Schreibtisch
Meinungen beiseite: Sowohl SP als auch SE sind kompakt genug und sehen gut genug aus, um einen festen Platz auf eurem Schreibtisch zu bekommen — insbesondere im Vergleich zum ursprünglichen S. Jetzt verlaufen nur noch ein USB-Kabel (kompatibel mit 2.0 und 3.0) und ein Netzkabel über euren Arbeitsplatz, und dass ihr den Scannerkopf versehentlich bewegt — was beim S passieren würde, wenn ihr zu stark atmet — ist nun nahezu unmöglich. Das gilt sowohl, wenn der Kopf im Ständer steht, als auch auf einem Stativ. Letzteres ist übrigens beim SP enthalten, beim SE jedoch nicht.
Glücklicherweise verfügen beide Scanner nun über ein Standard-Stativgewinde, sodass ihr für zusätzliche Flexibilität jedes vorhandene Stativ verwenden könnt. Und wie ihr später sehen werdet, braucht ihr ein Stativ, um die meisten Objekte zu scannen. Ich verwendete ein $80 Manfrotto Action Tripod, das ich persönlich etwas einfacher zu bedienen finde (schneller einzustellen und mit einfacherem Schnellverschluss) als das Stativ, das mit dem SP geliefert wurde. Das mitgelieferte Stativ (unten abgebildet) ist allerdings transportabel und stabil.
Als letzte Anmerkung zum neuen Design empfand ich es als etwas unpraktisch, dass die Scannerköpfe in den angebrachten Halterungen leicht zu stark nach oben geneigt zu sein scheinen. Dadurch könnt ihr etwas größere Objekte scannen, aber nicht bis ganz zum Drehteller hinunter. Tatsächlich stellte ich die meisten Modelle auf einen 1cm hohen Stapel Post-its, um sie etwas anzuheben.
Software & Benutzeroberfläche
Die EinScan-Software hat sich seit meinem Test des ursprünglichen S deutlich verbessert. Ich will hier völlig ehrlich sein: Sie sieht besser aus, wird aber noch keine Preise für UI-Design gewinnen. Sie ist jedoch funktional und wesentlich stabiler, was möglicherweise der wichtigste Punkt ist. Die Oberfläche ändert sich je nachdem, ob ihr den SE verwendet (hellblau mit Dinosauriern) oder den SP (grau mit stilisierten Symbolen), sodass klar ist, welche Zielgruppe Shining 3D für die beiden Modelle im Sinn hat.
Was mir an der Software nicht gefällt, ist, dass sie im Grunde eine Sammlung völlig getrennter Programme ist, die wie ein einziges aussehen sollen. Und jedes einzelne Programm lädt sehr langsam. Nicht nur der Fixed-Scan-Modus, der Auto-Scan-Modus (mit elektrischem Drehteller) sowie Scannen mit oder ohne Texturen in beiden Modi sind vollständig getrennt. Ihr müsst auch jeden dieser Modi verlassen, wenn ihr feststellt, dass der Scanner neu kalibriert werden muss.
Sie ist im Grunde eine Sammlung völlig getrennter Programme
Dasselbe gilt, wenn ihr feststellt, dass die Farben nicht korrekt erfasst werden. Ihr müsst zum „Hauptmenü“ zurückgehen und den Scanmodus neu laden, weil nur dann gefragt wird, ob ihr den Weißabgleich kalibrieren möchtet.
Das Laden dazwischen kann Minuten dauern, sogar auf einem Prozessor der 6. Generation, einem i5, mit 32GB RAM. Meiner Meinung nach wäre es eine echte Verbesserung, wenn ich einfach zwischen festem und automatischem Scannen, Scannen mit Textur oder ohne Farbe wechseln und die Kalibrierungen durchführen könnte, ohne mein Projekt zu verlassen.
Positiv ist, dass die Software ziemlich stabil ist. Abstürze — also vollständige Systemblockaden — traten nur auf, wenn ich die Scandaten als wasserdichtes Mesh in der höchsten Qualitätsstufe verarbeiten wollte. Die Abstürze traten immer bei 85% auf, aber nur bei wenigen Objekten. Ansonsten sind die Verarbeitungszyklen der Software schnell — ein starker Kontrast zu den Startzeiten. Besonders schnell — und gut — ist der Registrierungsalgorithmus. Ob es sich um einen vollständigen 360-Grad-Zyklus im Automatikmodus handelt (den die Software als einzelnen Scan betrachtet) oder um einen separaten Scan im Fixed-Modus: Ich hatte nahezu keine Probleme bei der Registrierung, und alles war in Sekunden erledigt.
Besonders schnell — und gut — ist der Registrierungsalgorithmus
Und im seltenen Fall einer verzeihlichen Fehlanpassung bei der Registrierung ist es ziemlich einfach, dem Algorithmus durch manuelle Auswahl von 3 Punkten auf beiden Scans zu helfen. Das seht ihr im Beispiel unten, bei dem ich zwei Scans einer Flasche aufgenommen habe — einen nach oben und einen nach unten gerichtet, wobei sich der Scannerkopf in derselben Position befand. Die automatische Registrierung richtete sowohl Ober- als auch Unterseite nach oben aus, aber nach der Auswahl dieser 3 Punkte (es dauerte einen Moment, bis ich entdeckte, dass man in den beiden kleinen Ansichtsfenstern SHIFT + klicken muss, um Punkte zu setzen) war die Ausrichtung im Handumdrehen korrigiert.
Verbessert wurde auch die Einstellung der Helligkeit. Eine Überbelichtungsanzeige hilft nun dabei, die beste Einstellung zu finden.
Systemanforderungen + Mac-Version
Laut der Produktwebsite benötigt der SE eine Nvdia-Grafikkarte mit 1GB VRAM oder mehr, und der SP eine Nvdia GTX 660 oder höher mit mindestens 2GB. Mein Test-PC verfügt über eine brandneue GTX 1070 mit 8GB VRAM. Gut zu wissen ist außerdem, dass der SE 8GB normalen System-RAM und der SP 16GB benötigt. Mein Testsystem hat 32GB.
Da die meisten Einsteigercomputer, Laptops oder Tablets jedoch keinen dedizierten Nvidia-Grafikprozessor haben, wollte ich wissen, ob das wirklich notwendig ist. Also deaktivierte ich meine GTX 1070 vollständig und ließ Windows 10 auf der integrierten Intel HD Graphics 530 GPU laufen. Zu meiner Überraschung funktionierte alles problemlos. Ich konnte erfassen, registrieren und Meshes verarbeiten, ohne bemerkbare Unterschiede bei Zeit, Qualität oder Nutzungserlebnis. Der einzige Unterschied könnte sein, dass die Anzeige des Meshes in höchster Qualität etwas weniger flüssig ist, weil 15.5 Millionen Polygone für einen integrierten Grafikprozessor vermutlich etwas viel sind. Das war aber überhaupt nicht störend.
Ich möchte betonen, dass ich hier nichts behaupte. Ich wollte nur überprüfen, ob die EinScan-Software auf integrierter Grafik läuft, und das tut sie.
Derzeit ist die Software nur für Windows erhältlich. Bei der Shining-3D-Veranstaltung wurde mir gesagt, dass sich eine Mac-Version der Software in Entwicklung befindet, aber mir ist kein Veröffentlichungstermin bekannt.
Kalibrierung (Platte) & Lichtbedingungen
Natürlich sind beim SP für fast den doppelten Preis weitere Unterschiede zu erwarten. Eine Sache, die ihr auf Produktfotos möglicherweise nicht bemerkt: Der SE wird mit einer Kalibrierplatte aus Schaumstoffplatte geliefert, während die des SP aus strapazierfähigem Material besteht, vermutlich Keramik oder etwas Ähnlichem. Sie kommt in einer Schutzhülle und fühlt sich deutlich mehr nach Profi an. Für die Kalibrierung spielt das wahrscheinlich keine Rolle, aber ich bin sicher, dass die Schaumstoffplattenversion nicht jahrelang halten wird. Sie ist außerdem anfälliger für Fingerabdrücke und schwieriger zu reinigen.
Obwohl die Platte jetzt größer ist und der Ständer (der bei beiden Modellen gleich ist) stabiler als beim ursprünglichen S, gefällt mir die Kalibriermethode der EinScan-S-Serie weiterhin nicht. Ihr müsst die Platte immer noch in 3 Positionen drehen, und der Kalibrierprozess enthält weiterhin keine intelligente Prüfung, die euch mitteilt, ob ihr es richtig macht. Ihr könntet eine Kartoffel auf den Drehteller legen, und der Prozess würde dennoch mit den nächsten Schritten fortfahren, nur um euch beim Berechnen am Ende — was überraschend lange dauert — mitzuteilen, dass die „Kalibrierung fehlgeschlagen ist“.
Es kann auch schwierig sein, den Halter der Kalibrierplatte beim Herausnehmen, Drehen und erneuten Einsetzen der Platte nicht zu bewegen — insbesondere mit der leichteren Schaumstoffversion, die mit dem SE geliefert wird. Ziemlich oft verschob ich den Halter versehentlich beim zweiten oder dritten Schritt. Und weil es keine Zurück-Schaltfläche gibt, musste ich das Kalibrierprogramm beenden und warten, bis es neu gestartet wurde. Dabei schaltet sich aus irgendeinem Grund auch mein am Monitor befestigter RealSense-SR300-Tiefensensor ein paarmal ein (den ich nutze, um mich über die Gesichtserkennung von Windows Hello an meinem PC anzumelden, den ich aber auch für 3D-Scanning hier getestet habe). (Ich lächelte jedes Mal!)
Für optimale Ergebnisse sollten diese Scanner in vollständiger Dunkelheit betrieben werden
Anfangs hatte ich viele fehlgeschlagene Kalibrierungen und konnte nicht herausfinden, warum. Es dauerte eine Weile, bis mir klar wurde, dass es damit zu tun hatte, dass mein Büro angenehm hell beleuchtet ist und es fast Sommer ist. Structured-Light-Scanner mögen fremdes Licht allgemein nicht, aber SE und SP hassen Licht geradezu. Selbst in einem schwach beleuchteten Raum wurde die Geometrie erfasst, die Farbe jedoch nicht. Für optimale Ergebnisse sollten diese Scanner in vollständiger Dunkelheit betrieben werden. Für diesen Test nahm ich alle Scans in vollständiger Dunkelheit auf (sofern nicht anders angegeben); dafür verwendete ich einfach den großen Versandkarton, in dem meine beiden Scanner (die selbst in schönen Kartons geliefert werden) geliefert wurden.
Kodierte Ziele auf dem Drehteller
Ein weiterer ästhetischer Unterschied ist der Drehteller. Der mit dem SP gelieferte hat darauf gedruckte 12-Bit-kodierte Ziele, ähnlich denen, die ich beim Test der Photogrammetrie-Software Agisoft PhotoScan verwendet habe.
Der Vorteil der kodierten Ziele wäre, dass ihr den Scannerkopf bewegen könnt, wenn er auf einem Stativ montiert ist. Ich testete diesen Effekt, indem ich ein Objekt mit einer sehr generischen Form sowohl mit dem SP direkt nach der Kalibrierung als auch erneut nach leichtem Drehen des Scanners scannte. Hier ist das Ergebnis ohne und mit aktivierter Funktion Coded Targets:
Ja, sie können also einen Unterschied machen, aber es gibt einen Haken. Ich stellte fest, dass diese Funktion nur auf einem Stativ und bei einem relativ steilen, nach unten gerichteten Winkel wie in den Kameraansichtsfenstern oben funktioniert. Bei geraderen Winkeln wurde die Erkennung weniger robust und übersprang manchmal einige Scans vollständig (ohne Fehlermeldungen). Und natürlich ist dies auch ein ideales Objekt, weil es ein Zylinder ist, der gut auf den Drehteller passt und keine Ziele verdeckt. Breitere Objekte können das leicht tun.
Das heißt: Sofern ihr nicht plant, die Kamera zu bewegen und den Drehteller zu verwenden und Objekte mit generischer Form habt, glaube ich nicht, dass ihr die Funktion Coded Target oft verwenden werdet. Das liegt vor allem daran, dass die Registrierungsalgorithmen in der Software hervorragend und schnell sind.
Hier ist das Ergebnis, verarbeitet mit Qualität „Middle“. Es stammt vom SP, aber der SE könnte dieses Objekt ebenfalls mit ähnlicher Qualität scannen (dazu gleich mehr) — allerdings in der doppelten Zeit (auch dazu gleich mehr).
https://sketchfab.com/models/5a54fef2dd894ea7a28b700ead98a2a3
Ich finde das Ergebnis großartig. Das geringe Oberflächenrauschen lässt sich leicht durch Glätten und/oder Dezimieren entfernen, und ich bin zuversichtlich, dass es eine hervorragende Basis für ein CAD-Projekt wäre.
Marker
Der SP wird mit einer großen Packung Markierungsaufkleber geliefert, die ihr auf Objekte kleben könnt, um das Scannen zu erleichtern. Ich habe sie nicht getestet, da keines meiner Testobjekte sie erforderte, aber sie werden sich wahrscheinlich beim Scannen technischer Objekte mit viel Symmetrie oder sehr wenigen Oberflächendetails als nützlich erweisen.
Geschwindigkeit
Möglicherweise ist der größte Unterschied zwischen SE & SP im Alltag die Geschwindigkeit. Der SP ist doppelt so schnell wie der SE. Ein einzelner Scan dauert nur 4 Sekunden, und ein vollständiger automatischer 360°-Scan ist in 1 Minute abgeschlossen — 3 Mal schneller als der ursprüngliche EinScan-S! Denkt jedoch daran, dass diese letzte Zahl auf 8 Scans pro Zyklus basiert. Das funktioniert bei sehr einfachen Objekten, aber ich würde generell empfehlen, ihn auf 16 einzustellen. Alle Tests führte ich mit dieser Zahl durch und hatte nicht das Bedürfnis, höher zu gehen. Das bedeutet 2 Minuten beim SP und 4 beim SE. Und wenn ihr Farbe erfassen möchtet, dauert es fast doppelt so lange.
Das mag nicht wie ein großer Unterschied erscheinen, aber wenn ihr, wie ich für meine Tests, viele Objekte scannen möchtet, summiert sich alles. Und wenn ihr in einer Produktionsumgebung arbeitet, in der Zeit Geld ist, ist die doppelte Geschwindigkeit des SP sicherlich angenehm.
Scangröße
Die Scangröße des SE entspricht ungefähr der des ursprünglichen S: 20x20x20 cm für einen automatischen Drehtellerscan und 70x70x70 cm für einen festen manuellen Scan. Beim SP beträgt Letzteres 120x120x120 cm. Ich habe nicht getestet, ob das eine feste Softwarebegrenzung ist, aber ich vermute, es hat mehr damit zu tun, dass der SP 16GB RAM statt 8GB benötigt.
Bedenkt jedoch, dass die EinScan-Geräte im Gegensatz zum HP/DAVID SLS-3 Kameras mit festem Abstand haben. Das bedeutet, dass der Abstand auch beim manuellen Scannen zwischen 290 und 480 mm bleiben muss und die Größe eines einzelnen Scans 200×150 mm beträgt — die halbe Größe eines Blatts Büropapier. Das ist klein, also müsst ihr große Objekte segmentweise scannen. Wenn ihr hauptsächlich sehr große Objekte scannen möchtet, schaut ihr vermutlich ohnehin bereits auf Handscanner wie den EinScan-Pro, aber es ist gut, die Option für gelegentliche Nutzung zu haben.
Um zu testen, ob das funktioniert, versuchte ich, meine berüchtigte 40 cm hohe Büste zu scannen. Gut zu wissen ist, dass ihr vorher den Scanner mit dem automatischen Drehteller ungefähr an derselben Stelle kalibrieren müsst, an der sich das Objekt befinden wird. Das USB-Kabel zwischen Scannerkopf und Drehteller erlaubt nicht, ihn außerhalb der Reichweite zu platzieren, was irgendwie praktisch ist. Nach der Kalibrierung entschied ich mich, die Büste ohne Farbe zu scannen, um Zeit zu sparen und auch weil ich unser Studio tagsüber nicht vollständig abdunkeln kann.
Der gesamte Vorgang funktionierte sehr gut. Ich verwendete den SP und machte 3 Zyklen in unterschiedlichen Höhen, beginnend mit einem auf Gesichtshöhe mit etwa 10 Scans. Dann machte ich den unteren Bereich mit etwa 8 Scans, gefolgt vom oberen Bereich mit weiteren 8 Schritten. Wieder stellte ich fest, dass der Registrierungsalgorithmus gut und schnell ist — er platzierte das Teil stets innerhalb von Sekunden exakt an der richtigen Position. Der zuletzt hinzugefügte Teil ist hervorgehoben, und es ist klar, welche Bereiche noch fehlen.
Insgesamt dauerte es etwa 15 Minuten, die Büste zu scannen, und (nur) weitere 15-20 Minuten für die wasserdichte Verarbeitung mit höchster Qualität. Hier ist das Ergebnis:
https://sketchfab.com/models/16fbd335472f45f1b20833bc7209ef41
Zum Vergleich: Hier ist das Ergebnis des SLS-3, das ihr in den MatCap-Render-Modus versetzen müsst, um die Textur auszuschalten (die dieser Scanner besser erfassen kann):
https://sketchfab.com/models/415d4c35baf64113860316b2c46d798e
Das Ergebnis des EinScan-SP ist dem des SLS-3 hinsichtlich geometrischer Details sehr ähnlich — es ist tatsächlich detaillierter. Bevor man jedoch voreilige Schlüsse zieht, muss angemerkt werden, dass ich das SLS-3-Ergebnis mit der Standard-Qualitätseinstellung „1500“ verarbeitet habe, weil alles darüber (das Höchste ist 4000) entweder extrem lange dauern oder das System blockieren würde, das ich für diesen Test verwendete (den HP Sprout der ersten Generation HP Sprout (Test) mit nur 8GB RAM, was für solche Dinge schlicht nicht ausreicht).
Bemerkenswert ist auch, dass der SLS-3 die Büste wegen seines variablen Kameraabstands in einem einzelnen Scan auf dem automatischen Drehteller scannen kann (ich scannte sie in zwei 16-Scan-Zyklen aus unterschiedlichen Winkeln). Das war wesentlich schneller, bedeutet aber auch, dass das SP-Ergebnis aus viel mehr einzelnen Scans aus geringerer Entfernung aufgebaut ist, was natürlich zu einem detaillierteren Scan führt.
Dennoch bin ich beeindruckt davon, dass das manuelle Scannen eines Objekts dieser Größe auf einem einfachen manuellen Drehteller mit dem EinScan-SP überraschend machbar war, dass die Detailmenge für einen Scanner dieses Preises beeindruckend ist und dass die Verarbeitungszeit für professionelle Zwecke sehr brauchbar war.
Genauigkeit (aktualisiert)
Der ursprüngliche Test besagte, dass ich visuell keinen Unterschied zwischen den Ergebnissen des SE und SP erkennen konnte, und ich schloss daraus, dass der Genauigkeitsunterschied ( ≤ 0.1 mm beim SE und ≤ 0.05 mm beim SP) daher vernachlässigbar sei.
Das gilt weiterhin für meine hauptsächlich ästhetischen Zwecke, aber wenn ihr einen Structured-Light-Scanner für messtechnische Zwecke kaufen möchtet, ist es gut zu wissen, dass die Genauigkeitsspezifikation die Genauigkeit der Größen
Laut Hersteller ist die Genauigkeitsspezifikation des SP besser, weil
- die Teilespezifikation beim SP
anders ist. - der SP eine robustere
Kalibrierplatte verwendet, deren Genauigkeit durch einen strengen Prozess zur Genauigkeitsprüfung zertifiziert ist. - auch der Herstellungs- und Test
prozess jedes SP den Anforderungen der Genauigkeitsprüfung von Scannern auf Messtechnikniveau folgt.
Da beide Scanner dasselbe Paar 1.3-Megapixel-Kameras haben, war ich nicht sicher, wie der SP eine höhere Genauigkeit liefern könnte. Laut Shining 3D verwendet der „SP eine fortschrittliche Arithmetik, um eine bessere Genauigkeit sicherzustellen“, daher die Notwendigkeit einer leistungsstärkeren Nvidia-GPU.
Geometriequalität
Auf diesen Punkt bin ich im obigen Abschnitt bereits etwas eingegangen, aber ich wollte den tatsächlichen Vergleich mit kleineren Objekten durchführen, weil ich glaube, dass die meisten Menschen genau das mit SE und SP scannen werden.
Wie ich im obigen Abschnitt schrieb, werden nichttechnische Nutzer keinen signifikanten Unterschied in der Scanqualität bemerken, obwohl der SP messtechnisch doppelt so genau ist. Ich testete beide Scanner in vollständiger Dunkelheit und führte fast immer vor dem Scannen eine Kalibrierung durch, nur um sicherzugehen, dass ich keine Variablen beeinflusste.
Um den bestmöglichen Qualitätsvergleich für kleine Objekte durchzuführen, folgt hier der adidas-Sneaker meiner Kleinkindtochter, gescannt mit S, SE, SP und SLS-3. Ich nahm mir die Zeit, ein Rendering davon zu erstellen, weil die Gesamtpolygonzahl weit über dem für Echtzeit geeigneten Bereich liegt.
Basierend auf diesem Vergleich — und denen anderer Scans, die ich mit all diesen Scannern erstellt habe — würde ich sagen, dass der SE hinsichtlich Scanqualität wahrscheinlich einen kleinen Schritt über dem S liegt, aber keinen großen. Den Unterschied der Scanqualität zwischen SE und SP empfinde ich jedoch nicht als signifikant. In keinem meiner Tests ist es auch nur annähernd die doppelte Qualität. Und nochmals: Ich scannte in vollständiger Dunkelheit und kalibrierte viel, wobei ich die Kalibrieranweisungen genau befolgte.
Während die wasserdichte Verarbeitung auf High mehr als die dreifache Polygonzahl liefert, dauert sie außerdem mindestens dreimal so lange und machte mein System gelegentlich instabil. Und obwohl es einige Unterschiede gibt, wenn man sehr genau hinsieht, würde ich sie nicht als signifikant bezeichnen und nicht als die zusätzliche Zeit und die Ressourcen wert.
Der Vollständigkeit halber fügte ich auch das Ergebnis des HP/DAVID SLS-3 hinzu, verarbeitet auf „2000“, was ungefähr der Middle-Qualität dieser Software entspricht. Wie ihr sehen könnt, ist die Polygonzahl geringer als beim Ergebnis von SP/SE in höchster Qualität, aber die tatsächlichen Details sind höher. Hier ist eine nähere Ansicht der Ergebnisse des SP (links) und SLS-3 (rechts):
Die Gummispitze und Sohle des Sneakers zeigen wesentlich klarere Details und Strukturen. Auch die Nähte konnte der SLS-3 besser erfassen. Sogar auf den Schnürsenkeln ist etwas Textur vorhanden. Der SP erfasste die schwarzen Streifen an der Seite besser (allerdings nur die Seiten; der mittlere Teil ist eine Füllung), aber ich testete den SLS-3 nicht wie den SP in vollständiger Dunkelheit, daher werde ich nicht behaupten, dass der SLS-3 diesen schwarzen Bereich überhaupt nicht erfassen kann.
Bei diesem Preis ist es fast unmöglich, von der Geometriequalität enttäuscht zu sein.
Alles in allem bin ich von der geometrischen Qualität sowohl des Einscan-SE als auch des SP wirklich sehr begeistert. Ich würde gern sagen, dass sie die beste in dieser Preisklasse ist, aber das ist leicht zu sagen, weil es im Bereich von $1000-$2500 wirklich keine anderen Structured-Light-Desktop-Scanner gibt. Am treffendsten ist wohl: Bei diesem Preis ist es fast unmöglich, von der Geometriequalität enttäuscht zu sein.
Farbqualität
Das Problem mit der Farbe besteht darin, dass SE und SP wie der ursprüngliche S nur zwei monochrome Kameras haben. Der Scanner erfasst Farbe, indem er rote, grüne und blaue Frames auf das Objekt projiziert und die Farben umgekehrt rekonstruiert. Das Problem bei dieser Methode ist, dass die Farbe Grün bei der Projektion deutlich heller ist als Rot und insbesondere Blau.
In vollständiger Dunkelheit werden die Farben ziemlich gut
Wenn der Raum also nicht vollständig dunkel ist, kann er nicht alle drei Farben erfassen, und ihr erhaltet im Grunde Texturen mit einem magentafarbenen (dem Gegenstück zu Grün) Stich. In vollständiger Dunkelheit werden die Farben jedoch ziemlich gut, wie ihr unten sehen könnt (und bitte beachtet, dass dieser Sneaker im Gegensatz zu früheren Tests jetzt tatsächlich von einem Kleinkind getragen wird, der Schmutz also physisch ist):
https://sketchfab.com/models/0617835f6ba24438a8101b1f9fb54be7
Es muss angemerkt werden, dass standardmäßig alle Texturen aus der Software viel zu dunkel sind. Alle Beispiele in diesem Test sind .OBJ-Exporte mit einer separaten .JPG-Textur, die ich in Photoshop durch Anpassung der Tonwerte farbkorrigiert habe. Hier sind die Originaltextur und die bearbeitete Version, sodass ihr auch sehen könnt, dass das UV-Mapping nicht sehr effizient ist. Texturen haben zudem zufällige Größen statt der wünschenswerten 2K- oder 4K-Varianten. Diese hat 2901 x 2740 Pixel:
Die Bearbeitung der Texturen ist nicht schwierig, und ich bin froh, dass sie unter- statt überbelichtet sind und dass in den dunklen Bereichen noch viele Informationen vorhanden sind, obwohl es eine .JPG-Datei ist. Diese Texturen sind für einen Scanner dieses Typs und ganz sicher dieses Preises tatsächlich nicht schlecht — und viel besser als beim ursprünglichen S. Hier ist das Ergebnis dieses Scanners (zuerst), gefolgt vom Ergebnis des SP (zweites):
https://sketchfab.com/models/fe2880f235e348de8b0cce4394412ed9
https://sketchfab.com/models/cb1f7684f3334b718cfd3c98061e020d
Ich würde sagen, die Textur ist tatsächlich für viele Zwecke sehr brauchbar, und für mich hat es sich absolut gelohnt, den Scanner in einen Karton zu stellen — gewissermaßen eine Mini-Dunkelkammer für Filmentwicklung.
Die Textur ist tatsächlich für viele Zwecke sehr brauchbar
Hier ist ein weiterer Auto-Scan mit dem Drehteller von einem Stativ aus. Ich scannte dieses alte Glas zweimal mit 16 Scans pro Zyklus: zuerst nach oben, dann nach unten gerichtet. Die Software fügte die beiden Scans automatisch korrekt zusammen. Hier verwendete ich die Meshing-Option Unwatertight, die seltsamerweise keine anschließenden Qualitätsoptionen bietet und auch die schnellste Meshing-Option ist.
Die dunkle Textur korrigierte ich nicht durch Bearbeiten der Textur, sondern einfach durch Verwendung des Nachbearbeitungsfilters Tone Mapping auf Sketchfab (Typ: Linear, Belichtung: 95, Helligkeit: 0, Kontrast: 0, Sättigung 2.2), was tatsächlich sehr gut funktioniert:
https://sketchfab.com/models/1f4239ca42d043b2b0867392ad078e19
Diese Kombination aus zwei automatischen Scans, deren nicht wasserdichter Vernetzung, Export in OBJ, Upload zu Sketchfab und dortigem Tone Mapping ist eine sehr schnelle Methode, um von einem Objekt einen detaillierten Qualitätsscan mit brauchbarer Textur zu erhalten.
Exportieren & Teilen
Bevor ich auf Exportieren und Teilen eingehe, ist wichtig zu wissen, dass die Software keine Speicherfunktion zum Speichern von Projekten besitzt. Ihr gebt eurem Projekt beim Start eines neuen Projekts im Grunde einen Namen, und die Software erstellt eine kleine Referenz. Dann erstellt sie für jeden einzelnen Scan einfach eine Tiefendatei und eine Farbdatei und legt sie im selben Ordner ab. Das ist nicht unbedingt ein Problem, da ihr nicht ans Speichern denken müsst — jeder Scan wird immer gespeichert. Es ist nur eine gute Idee, jedes Projekt in einem Unterordner zu speichern, um alles organisiert zu halten.
Die Software speichert auch die vernetzten Ergebnisse nicht, sodass ihr sie wirklich exportieren müsst. Das könnt ihr in die Formate .STL, .PLY und .OBJ tun. Bei Auswahl des letzteren wird auch die Textur als .JPG-Datei gespeichert.
Praktisch ist, dass die Exportformate Kontrollkästchen sind, sodass ihr mehrere Formate gleichzeitig speichern könnt. Wie ihr sehen könnt, könnt ihr die Punktwolkendaten auch in das ascii-Format exportieren (und ..)
Es gibt außerdem eine Schaltfläche, um euren Scan direkt über Sketchfab online zu teilen — aber sie ist etwas zu rudimentär. Zunächst speichert sie eure Anmeldedaten nicht. Außerdem schließt sie beim Export keine Texturen ein, weshalb ich die Teilen-Funktion nicht verwendet habe.
Abschließender Vergleich
Zum Abschluss dieses Tests erstellte ich mit dem EinScan-SP (zweites Embed) einen Scan der 3D-gedruckten Yoda-Büste, die ich auch mit dem ursprünglichen EinScan-S (erstes Embed) gescannt hatte. In beiden Fällen führte ich einen Auto-Scan mit den Scannerköpfen in der Standardposition durch (keine Stative). Für diesen Vergleich verwendete ich keine Farbe, aber beide Modelle sind mit der höchsten Qualität verarbeitet, die die Software erzeugen konnte.
https://sketchfab.com/models/839374ee2983407286c31e2697083ea8
https://sketchfab.com/models/b53554464459468fba35e4831e794766
Auffällig ist, wie unterschiedlich diese Scans sind. Der Einscan-S-Scan (zuerst) hat 9M Polygone und der SP-Scan (zweites) hat 15.5M Polys, aber der erste scheint mehr Details zu enthalten, ist jedoch auch rauschiger. Der zweite ist glatter, und bei genauem Hinsehen könnt ihr sogar erkennen, dass er die 3D-Druckschichten erfasst hat.
Fazit
EinScan-SE
Mit dem ursprünglichen EinScan-S revolutionierte Shining 3D den Markt für Desktop-3D-Scanning, indem das Unternehmen ein Gerät einführte, das für viele erschwinglich war und überraschend detaillierte Scans lieferte. Der Nachteil war, dass das Gerät nicht besonders einfach einzurichten und zu verwenden war.
Mit dem EinScan-SE wurden all diese Probleme behoben, während der Preis bei $1199 blieb — derselbe Preis wie ursprünglich beim Vorgänger. Der ursprüngliche S ist weiterhin für $999 erhältlich, aber ich würde jedem raten, die zusätzlichen zweihundert Dollar auszugeben und den SE zu nehmen. Bedenkt, dass diese Preise den Drehteller einschließen, der bei anderen Marken oft separat gekauft werden muss.
Der SE sieht gut aus, und der Drehteller kann zum Scannen kleiner Objekte mit dem Scannerkopf verbunden werden, ohne dass eine Neukalibrierung erforderlich ist. Für zusätzliche Flexibilität besitzt der Scannerkopf jetzt ein Standard-Stativgewinde. Ein Stativ ist nicht enthalten, aber ihr könnt ein gutes und transportables Modell einer angesehenen Marke wie Manfrotto für $75 erhalten. In der Praxis werden die meisten Menschen den Scanner meiner Meinung nach auf einem Stativ verwenden, weil das Scannen aus einem sinnvolleren nach unten gerichteten Winkel ermöglicht.
Das vielleicht wichtigste Upgrade für das Nutzungserlebnis ist die Tatsache, dass der EinScan-SE mit einem einzigen USB-Kabel an einen Windows-PC angeschlossen werden kann (Mac-Unterstützung befindet sich in Entwicklung). Abgesehen davon gibt es nur ein einziges Netzkabel. Dieses Gerät ist wirklich Plug-and-Play.
Die Kalibrierung wird immer die Achillesferse von Structured-Light-Scannern sein, und obwohl die Kalibrierplatte jetzt größer ist, besteht sie weiterhin aus Schaumstoffplatte und muss zur Kalibrierung dreimal manuell gedreht werden. Der Vorteil dieser Kalibrierungsmethode ist, dass sie den Clipping-Abstand festlegt, was bedeutet, dass Objekte oder Wände hinter dem Drehteller nicht erfasst werden.
Während ihr den Scanner dadurch fast überall aufstellen könnt, bevorzugt er einen dunklen Ort. Die Geometrieerfassung hellfarbiger Objekte funktioniert in schwach beleuchteten Räumen gut, aber um dunkle Objekte oder überhaupt Farbe zu erfassen, muss der Scanner in vollständiger Dunkelheit stehen. Das kann so einfach sein wie das Überstülpen eines Kartons, aber der Scanner ist auch klein genug, um in einen Schrank gestellt zu werden.
Hinsichtlich der Qualität ähnelt die geometrische Genauigkeit des SE dem ursprünglichen S, aber die Farberfassung (in Dunkelheit) liefert bessere Texturen. Sie sind standardmäßig dunkel, doch das kann nachträglich korrigiert werden. Es wäre großartig, wenn diese einfache Funktion in die Software integriert wäre.
Die Software hat sich seit meinem Test des S verbessert, fühlt sich aber weiterhin etwas unausgereift an. Die Ladezeiten zwischen Scanmodi sind lang, und die Benutzeroberfläche ist zwar funktional, benötigt jedoch einige Aktualisierungen, um kreative Anwender (und künftige Mac-Nutzer) anzusprechen. Die Software ist insgesamt stabil, aber die Verarbeitung wasserdichter Meshes in den höchsten Qualitätseinstellungen brachte meinen sehr leistungsfähigen PC mehr als einmal zum Absturz.
Wenn ihr hauptsächlich kleine (und gelegentlich mittelgroße) Objekte scannen möchtet, werdet ihr nicht enttäuscht sein.
Unterm Strich war der S bereits ein guter Scanner für den Preis, und der SE ist in fast jeder Hinsicht besser und kostet ungefähr genauso viel. Wenn ihr hauptsächlich kleine (und gelegentlich mittelgroße) Objekte scannen möchtet, werdet ihr nicht enttäuscht sein. Der EinScan-SE liefert eine Qualität, die Tiefensensoren wie dem Sense 2 (Test) und dem Structure Sensor (Test) weit voraus ist, und dies mit mehr Leichtigkeit und Geschwindigkeit als Photogrammetrie.
Jeder kann diesen Scanner bedienen, daher eignet er sich sehr gut für Einsteiger und den Bildungsbereich und ist meiner Meinung nach flexibler als integrierte Lösungen wie der HP Sprout (Test) (ich werde den Sprout G2 bald testen) — sowohl hinsichtlich Benutzerfreundlichkeit (flexible Scanwinkel) als auch Budget.
Und ihr braucht keinen teuren PC, um diesen Scanner zu verwenden. Meinen Tests zufolge benötigen der EinScan-SE (und SP) nicht wirklich eine Nvidia-Grafikkarte und sollten mit einem Einsteiger-PC, Laptop oder Windows-Tablet mit integrierter Intel-HD- oder Iris-Grafik funktionieren. Da die Anforderungen des Herstellers jedoch etwas anderes besagen, geschieht das ausschließlich auf eigenes Risiko.
EinScan-SP
Mit $2299 versucht Shining 3D, die Preislücke zwischen SE und EinScan-Pro (Test) sowie Pro+ zu schließen. Der Scanner sieht ähnlich aus und ergänzt (Software-)Funktionen wie die Erkennung der Coded Targets auf dem Drehteller und (mitgelieferte) Marker Stickers. Ob ihr diese beiden Funktionen wirklich benötigt, hängt von den Objekten ab, die ihr scannen möchtet. Bei technischen Objekten mit flachen Oberflächen und generischer Form könnten sie sich als nützlich erweisen, aber die Registrierungsalgorithmen der Software sind so gut, dass ich sie überhaupt nicht benötigte. Und die Coded Targets funktionieren wirklich nur mit sehr kleinen Objekten, die sie nicht verdecken.
Für messtechnische Zwecke könnte die werksseitig geprüfte Einzelscan-Größengenauigkeit des SP von ≤ 0.05 mm wichtig sein, für andere Zwecke (und den Fokus dieser Website) ist dies jedoch vernachlässigbar, weil es nicht zu einem signifikanten Qualitätszuwachs beim endgültigen 3D-Modell führt.
Die Scangeschwindigkeit ist jedoch unbestreitbar. Wenn ihr viele Objekte aus mehreren Winkeln scannen wollt (die Software kombiniert mehrere Scanzyklen hervorragend) oder viel manuell scannt, werdet ihr feststellen, wie großartig die gesamte Scanzeit des SP ist.
Allein die Geschwindigkeit könnte Profis die zusätzlichen $1100 wert sein.
Während der höhere Preis Hobbyanwender und Lehrkräfte abschrecken könnte, ist der Bereich um ~$2K für kleine Unternehmen immer noch erschwinglich. Und selbst wenn ihr Ziele, Marker (oder eine höhere Qualität, falls es diese bei anderen Objekten als meinen überhaupt gibt) nicht wirklich benötigt, könnte allein die Geschwindigkeit Profis die zusätzlichen $1100 wert sein. Und auch wenn das Stativ möglicherweise kein Kaufargument für sich ist, könnte die haltbarere Kalibrierplatte eines sein.
Für diesen Preis könntet ihr aber auch 2 EinScan-SE-Scanner bekommen — wenn ihr zwei leistungsfähige PCs (16GB RAM / 2GB VRAM) habt.
Das ist also meine Meinung zu den neuen Scannern von Shining3D. Der einzige EinScan-Scanner, den ich noch nicht getestet habe, ist der Pro+, aber ich versichere euch, dass ich ihn später in diesem Jahr ausprobieren werde. Als Nächstes folgen der Tiefensensor Orbbecc Astra S und ein $89 teures Smartphone-3D-Scanning-Gadget namens Bevel.
Dieser Beitrag wurde nach der Veröffentlichung aktualisiert, um den Genauigkeitsunterschied zwischen SP und SE besser darzustellen.
