3D-Körperscannen von A bis Z
Von maßgefertigten Prothesen bis hin zu perfekt sitzender Kleidung, von 3D-gedruckten Figuren bis hin zu realistischen Spiel-Avataren – 3D-Körperscanner werden immer mehr zu einem Schlüsselinstrument, um wertvolle Einblicke in den menschlichen Körper zu gewinnen. In diesem Artikel befassen wir uns mit den verschiedenen Arten von 3D-Körperscannern, untersuchen die zentralen Herausforderungen bei der Erfassung des menschlichen Körpers und sehen uns an, wie 3D-Körperscanner in der Medizin, im Sport, in der Bekleidungs- und der Unterhaltungsindustrie eingesetzt werden.
Einführung
Der Aufstieg der 3D-Scantechnologie hat vielen Branchen neue Türen und Möglichkeiten eröffnet. Eine besondere Art von Scannern, die in Bereichen wie Gesundheitswesen, Fitness, Mode, 3D-Figurendruck und Unterhaltung immer beliebter werden, sind 3D-Körperscanner.
Diese Art von Scannern wurde speziell dafür entwickelt, menschliche eKörper schnell und genau dreidimensional zu erfassen und Daten zu Form, Proportionen sowie verschiedenen Maße schneller und einfacher als mit herkömmlichen manuellen Methoden zu erhalten. Die in den späten 1980er Jahren entwickelten 3D-Körperscanning-Technologien wurden ursprünglich als Antwort auf die wachsenden Bedürfnisse der Bekleidungsindustrie eingeführt, als es darum ging, die Passform von Konfektionsbekleidung zu verbessern. Heute werden 3D-Scanner in vielen Bereichen – vom Sport bis zur Gesundheitsfürsorge – als schnelle und genaue Methode eingesetzt, um quantitative und qualitative Informationen über die Entwicklung des menschlichen Körpers zu gewinnen
Sehen wir uns einfach mal an, wie verschiedene 3D-Körperscanner funktionieren und welche Aufgaben sie im Einzelnen bewältigen können.
Wie funktionieren 3D-Körperscanner?
3D-Körperscanner sind, wie der Name schon sagt, Scanner, die den gesamten menschlichen Körper oder einzelne Körperteile, wie Arme, Beine, Ohren oder den Kopf, digital erfassen können, indem sie Tausende von Bildern des Körpers einer Person aufnehmen und diese dann sämtlich zu einer Punktewolke zusammenfügen, um ein 3D-Modell zu erstellen.
Es gibt Ganzkörperscanner, auch 3D-Kabinen oder Mirrors genannt, die eine Person von Kopf bis Fuß erfassen können, sowie handgeführte 3D-Scanner, die sowohl für die Erfassung des gesamten Körpers als auch einzelner Körperteile geeignet sind. Neben der Hardware, die den Körper erfasst, gibt es 3D-Verarbeitungssoftware, die alle Rohdaten analysiert und Messdaten extrahiert.
3D-Körperscanner können auf Strukturlicht-Technologie, Laserlinien-Triangulation, Photogrammetrie und anderen Verfahren basieren. Es gibt auch mobile Anwendungen, die die Kamera eines Smartphones, Computer Vision und Algorithmen des maschinellen Lernens nutzen, um realistische 3D-Avatare aus dem Foto einer Person zu erstellen.
Zusammenfassend kann man die heutigen 3D-Körperscanner in drei Kategorien eingeteilen:
A
3D-Scan-Kabinen und Körperscanner für zu Hauses
B
Handgeführte 3D-Körperscanner
C
Mobile Anwendungen zum Körperscannen
A. 3D-Scannerkabinen und Körperscanner für zu Hause
3D-Körperscan-Kabinen sind stationäre Kabinen, die in der Regel mit Scannern, Sensoren oder DSLR-Kameras (oder einer Kombination aus allen dreien) rund um die Kabine ausgestattet sind, damit ein Körper aus allen Winkeln zu erfasst werden kann. Die Person (oder mehrere Personen) steht in der Mitte der Kabine und nimmt eine bestimmte Pose ein, während der Scan-Techniker alle notwendigen Vorbereitungen trifft und das System korrekt einrichtet.
Beispiel einer Scan-Kabine
Abhängig von der in der Kabine installierten Hard- und Software kann der gesamte Ablauf nur wenige Sekunden dauern, was es der gescannten Person leicht macht, die eingenommene Pose beizubehalten, ohne sich zu bewegen und/oder zu blinzeln. Das Ergebnis eines gelungenen Kabinen-Scans ist ein vollfarbiges 3D-Modell, das in einer 3D-Druckerei in Sandstein oder anderem Material gedruckt werden kann.
Weitere Beispiele für 3D-Körpererfassungssysteme sind 3D-Mirrors, 3D-Anproberäume und Scan-Zubehör für das Scannen zu Hause. Solche Geräte verwenden in der Regel eine Kombination von 3D-Bildgebungstechnologien: Diese können in einen Spiegel oder einen Ständer integriert sein, der sich um die auf einer speziellen Plattform (die gleichzeitig auch eine Waage ist) stehende Person dreht. Bei anderen Lösungen dreht sich die Plattform selbst, um mit ihr die auf ihr stehende Person, um 360 Grad, während ein stationärer Scanner 3D-Schnappschüsse des Körpers aufnimmt.
Derartige Scanner produzieren nicht nur ein Modell von einer Person (normalerweise ohne Textur), sondern liefern auch eine Reihe von 3D-Messungen und Parametern, die dann extrahiert werden können. Gewöhnlich werden solche Systeme im Sport- und Fitnessbereich eingesetzt, um den Fortschritt des Körpers während des Trainings zu verfolgen, sowie für Diätprogramme oder bei Bekleidungsmarken, um individuelle Körpermaße zu erfassen und so personalisierte und individuell angepasste Kleidungsstücke zu erstellen.
B. Handgeführte 3D-Körperscanner
Diese Art von 3D-Körperscannern ist schon seit geraumer Zeit auf dem Markt. Und im Gegensatz zu 3D-Kabinen, die nur für Ganzkörper-Scans konzipiert sind, können diese Scanner auch zur Erfassung einzelner Körperteile oder Gliedmaßen in hoher Detailgenauigkeit eingesetzt werden. Solche Geräte sind zudem weitaus flexibler und mobiler und können zur Erfassung eines Scans manuell um das Objekt herum getragen werden. Die Ergebnisse sind viel genauer als das, was Sie von einer Scan-Kabine erhalten.
Ein medizinischer Spezialist benutzt einen Handscanner, um das Ohr einer jungen Patientin zu scannen.
Nach dem Scan werden die ausgegebenen 3D-Modelle, egal ob farbig oder ohne Textur, in der Regel in eine spezialisierte 3D-Software zur weiteren Verarbeitung exportiert – zum Beispiel, um individuelle Prothesen, Orthesen oder personalisierte Accessoires wie Schmuck oder Brillen herzustellen.
C. Mobile Anwendungen zum Körperscannen
Solche Anwendungen nutzen die Leistungsfähigkeit einer Smartphone-Kamera, speziellen 3D-Sensoren, die seit kurzem in einigen der neuesten Smartphones und Tablets eingeführt wurden, sowie KI-Algorithmen, um Körpermaßdaten aus einigen wenigen Fotos zu erhalten. Solche Anwendungen richten sich in der Regel an Endverbraucher, die keinen Zugang zu High-End-Körperscannern haben. Die Technik liefert den Nutzern wichtigen Daten, um den eigenen Fitnessfortschritt zu verfolgen oder Online-Einkäufe zu erleichtern, indem sie eine personalisierte Auswahl an Kleidung anbieten.
Anwendungen für 3D-Körperscanner
3D-Körperscanner können in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, von der Erstellung gedruckter 3D-Figuren bis hin zur Erfassung von Körpermaßdaten, was neue Möglichkeiten für technologische Fortschritte in Bereichen wie Medizin, Diätologie und Mode eröffnet. Betrachten wir einige der beliebtesten Anwendungen und Branchen, in denen sie eingesetzt werden.
3D-Druckfiguren und 3D-Selfies
Eine Möglichkeit, wie 3D-Scanner mit Breitenwirkung eingesetzt werden können, ist die Erstellung realistischer, 3D-gedruckter Modelle von Personen. Vorbei sind die Zeiten, in den wir ein örtliches Fotostudio besuchten oder in eine automatische Fotokabine gingen, um ein Familienporträt machen zu lassen. Nunmehr können wir ein 3D-Portrait von uns selbst und unseren Liebsten in einer vollautomatischen 3D-Kabine erstellen, wie sie bereits in einigen Einkaufszentren auf der ganzen Welt aufgestellt zu finden sind. Oder wir können für einen professionellen 3D-Scan zu einem spezialisierten 3D-Scan-/Druckunternehmen gehen.
3D gedruckte Figur eines Mannes und seines Hundes
3D-Druckfiguren, 3D-Portraits oder 3D-Selfies, wie sie manchmal auch genannt werden, sind eine neue Art, wichtige Lebenserinnerungen festzuhalten und zu bewahren. Es ist einfach und schnell, einen 3D-Scan von sich selbst zu erhalten – fast so einfach und schnell wie das Fotografieren mit einem Smartphone. In wenigen Tagen erhalten Sie eine gedruckte 3D-Figur, die Sie auf Ihrem Schreibtisch aufstellen oder Ihren Freunden oder Verwandten schenken können. Ein schönes Beispiel dafür sind die 3D-Druckfiguren schwangerer Frauen, die das niederländische Unternehmen Bellyprint aus Körperscans erstellt, die von Kundinnen im dritten Trimester mit Artec Eva gemacht werden.
Fitness
Eine weitere Anwendung, die in Fitness-Clubs, unter Sportlern, Personal-Trainern und ihren Kunden immer beliebter wird, ist die Aufzeichnung von Körperveränderungen zur Erreichung bestimmter Fitness- oder Ernährungsziele – etwa zum Muskelaufbau oder Fettabbau.
Scannen eines Sportlers mit einem Bodyscanner.
3D-Scanner sind nicht nur in der Lage, den Körper in 3D zu erfassen, sondern auch die erfassten Daten zu analysieren und alle möglichen Messdaten zu extrahieren – vom Taillen- und Hüftumfang bis hin zu Körperform, Körperhaltung und Gewicht. Darüber hinaus liefern 3D-Scanner interaktive Nachweise darüber, wie sich der Körper im Laufe der Zeit verändert, und ermöglichen es den Nutzern, Fortschritt in ihrem Fitnessplan visuell zu sehen und zu verfolgen.
Solche Geräte erfassen in der Regel nicht die Farbe und Textur des Körpers und konzentrieren sich meist auf die Körperform und ihre Veränderung im zeitlichen Verlauf.
Mode
Die Bekleidungsbranche hat bereits menschliche Körper vermessen, lange bevor 3D-Scanner auf den Plan traten. Bis Anfang des 20. jahrhunderts wurde Kleidung meist nach den individuellen Maßen des Kunden maßgeschneidert und genäht, meist von einem professionellen Schneider. Dann kam der Krieg und mit ihm die Einführung des einheitlichen Konfektionsgrößen-Systems, das wir auch heute noch verwenden. Das war zwar ein großer Fortschritt für die Bekleidungsindustrie, jedoch war und ist dieses System keineswegs ideal. Die Gattung Menschen gibt es schließlich in verschiedenen Formen und Größen, und es ist schwierig, sie alle in ein einheitliches Standardgrößensortiment einzuordnen. Während unsere Kleiderschränke immer noch die Denkweise der Massenkonsumenten widerspiegeln, verändern die 3D-Körperscanning-Technologien dies allmählich.
Virtuelle Anprobe
Bekleidungsmarken begannen, 3D-Scanner einzusetzen, um den Kunden, die eine zusätzliche Personalisierung sowie die Ablösung der alten und langwierigen manuellen Messmethoden verlangten, einen maßgeschneiderten Anpassungsservice zu bieten. Anstatt mit einem Maßband um den Kunden herumzulaufen, können nun präzise und genaue Maße in Sekundenschnelle erfasst und zur Erstellung eines perfekt sitzenden Kleidungsstücks verwendet werden.
Einige Marken bauen 3D-Scanner direkt im Geschäft in ihre Umkleidekabinen ein und lassen ihre Kunden nicht nur Kleider anprobieren, sondern auch Farben wechseln, Accessoires kombinieren und anpassen – und das alles, ohne dass die Kunden sich ausziehen oder die Umkleidekabine verlassen müssen. Andere Marken integrieren virtuelle Umkleidekabinen in ihre Webshops, um ihren Kunden bei der Auswahl passgenauer Kleidung zu helfen und sie anprobieren zu lassen – und das alles von zu Hause aus. Der Kunde kann einfach seinen 3D-Avatar und die Kleidungsstücke zur Anprobe hochladen und sehen, wie sie passen.
Auf globaler Ebene setzen einige Länder 3D-Scanning-Technologie ein, um landesweite anthropometrische Erhebungen durchzuführen und 3D-Körperscan-Daten zu sammeln, mit deren Hilfe Größensysteme verbessert werden können.
Gesundheitswesen
Ein weiterer Bereich, in dem 3D-Körperscanner zur genauen Messung und Visualisierung von Körpergröße, -form, -haltung und Hautoberfläche einer Person eingesetzt werden, ist das Gesundheitswesen. Mediziner vermessen, genau wie professionelle Schneider, als Teil ihres Berufs die Größe und Form des Körpers und diese Daten zur Beurteilung des Gesundheitszustands und zur entsprechenden Behandlung verwendet.
3D-Scannen des Körpers eines Patienten
Dank der 3D-Körperscanning-Technologie können Ärzte und Kliniker nun Hunderte von genauen Messungen des Körpers eines Patienten vollautomatisch und in nur wenigen Sekunden durchführen. Sie können dann diese externen Daten (allein oder in Kombination mit den Daten aus invasiveren Verfahren wie Röntgen, MRT, Ultraschall oder CT-Scans) unter anderem für folgende Zwecke verwenden:
- Herstellung individueller und passgenauer Prothesen und Orthesen;
- Beurteilung von Hautzuständen von Falten und Pigmentierung bis hin zu Melanomen zur Früherkennung von Krebs, Beurteilung der Lungenfunktion, Brandwundenbehandlung;
- Beobachtung von Körpergrösse, Formveränderungen und Reaktionen der Patientin während der Schwangerschaft zur Analyse und zur Planung spezieller Behandlungen (z.B. Hormonbehandlungen), Ernährungs- oder Bewegungsprogramme;
- Berechnung von Dosierungen für Medikamente, Strahlentherapie und Chemotherapie;
- Simulation und Visualisierung der Ergebnisse der kosmetischen Chirurgie.
Unterhaltung (Spiele, Filme, Spezialeffekte)
Realitätsgetreue Ganzkörpermodelle, die mit 3D-Scannern erfasst werden, sind auch in vielen modernen Video- und PC-Spielen, Actionfilmen, VR- und AR-Anwendungen weit verbreitet. Filmstudios setzen 3D-Körperscanner ein, um die Körper von Schauspielern zu erfassen und so genannte „digitale Doubles“ zu erstellen, damit diese für visuelle Effekte und 3D-Animationen verwendet werden können. Videospielentwickler scannen berühmte Schauspieler aus dem gleichen Grund – anstatt einen 3D-Charakter aus dem Nichts zu erstellen, scannen sie Schauspieler, um eine Basis für den zukünftigen Charakter zu schaffen.
Scan von Arnold Schwarzenegger für den Film Terminator Genisys
Einige Videospielentwickler gehen noch weiter und erlauben ihren Spielern, einen personalisierten 3D-Avatar aus einem Selfie zu erstellen und als sich selbst zu spielen, anstatt einen vorgefertigten Charakter zu verwenden. Viele VR- und AR-Anwendungen ermöglichen es dem Nutzer zudem, einen personalisierten 3D-Avatar hochzuladen, den er für Videokonferenzen verwenden kann.
Herausforderungen
Ganz gleich, ob Sie planen, ein Unternehmen für 3D-Figurendruck zu gründen, oder ob Sie einen 3D-Scanner für Ihr Krankenhaus, Ihre orthopädische Klinik, Ihr Bekleidungsgeschäft, Ihren Fitness-Club, Ihr Film- oder Videospielestudio benötigen – es gibt einige Herausforderungen, die Sie beim Scannen einer Person beachten müssen:
1. Bewegung von Gesicht und Körper beim Scannen mit handgeführten 3D-Scannern
Wie bereits erwähnt, kann die Erfassung von Personen mit Handscannern etwas länger dauern als in einer 3D-Körperscan-Kabine. Es kann dabei vorkommen, dass sich die Personen leicht bewegen oder blinzeln, wenn Sie mit dem Scanner um sie herumgehen, ohne es überhaupt zu bemerken. Um das zu vermeiden, planen Sie am besten die Position, in der die Person stehen wird, im Voraus. Das Scannen eines menschlichen Körpers kann bis zu 4-5 Minuten dauern (oder länger, wenn Sie gerade erst mit dem 3D-Körperscannen beginnen). Stellen Sie also sicher, dass die eingenommene Pose bequem und dennoch stabil ist, damit die Person sie halten kann, ohne sich zu bewegen. In Fällen, in denen ein erneutes Scannen nicht möglich ist, können Sie in der Software Artec Studio die Scans einer Person, die sich während der Aufnahmesitzung versehentlich bewegt hat, leicht nachkorrigieren.
Es ist auch wichtig, sicherzustellen, dass der Scanner, den Sie verwenden, für die Aufgabe leistungsstark und schnell genug ist. Die Handscanner von Artec verfügen über einen großen Erfassungsbereich, der es Ihnen in Kombination mit sehr hohen FPS (Frame per Second) ermöglicht, einen Körper bedeutend schneller zu scannen als Geräte mit kleinerem Sichtfeld und geringerer Scangeschwindigkeit.
Eine weitere Herausforderung ist das Scannen des Gesichts, da Menschen dazu neigen, zu blinzeln, zu gähnen oder einfach ihren Gesichtsausdruck zu verändern. Aus diesem Grund empfehlen wir für unsere eigenen 3D-Scanner wie Eva oder Leo, die Aufzeichnung mit dem Gesicht zu beginnen und dann auf andere Körperteile herunter zu scannen oder den gesamten Kopf getrennt vom Körper zu erfassen. Das Scannen des Gesichts ist schnell und dauert in der Regel nur 5-7 Sekunden - gerade genug Zeit für die Person, um nicht zu blinzeln. Ein weiterer Tipp, um das Blinzeln zu vermeiden: Fordern Sie die Person auf, einen Punkt vor sich zu wählen (etwas oberhalb der Augenhöhe, um den direkten Blick in die Beleuchtung zu vermeiden) und auf diesen den Blick zu fixieren.
Es ist zudem hilfreich, Gesicht und Kopf getrennt zu scannen, wenn die Person, die Sie scannen wollen, gleich groß oder größer ist als Sie. In diesem Fall ist es fast unmöglich, die Oberseite des Kopfes zu erfassen, so dass besser ist, dies zu tun, während die Person sitzt.
Der 44. US-Präsident Barack Obama wird mit Artec Eva in 3D gescannt, um das allererste 3D-Präsidentenporträt überhaupt zu erstellen
Sie können zwar nicht ganz vermeiden, dass Sie sich bewegen oder blinzeln, aber Sie können auch die Scanzeit erheblich verkürzen, wenn Sie mit einer professionellen handgeführten 3D-Lösung wie Artec Eva oder Artec Leo arbeiten, die den gesamten Körper extrem schnell erfassen kann.
2. Scannen dünner, schwer erfassbarer Körperteile wie Finger, Ohren, Achselhöhlen und Haare.
Eine weitere häufige Herausforderung für die meisten 3D-Scanner und solche, die speziell für Körperscans entwickelt wurden, ist die Erfassung so feiner und schwer zugänglicher Körperteile wie Finger, Achselhöhlen, Beine, Haare und Ohren. Hier sind ein paar nützliche Tipps, die wir bei Artec nach dem Scannen Tausender von Menschen mit unseren 3D-Geräten entwickelt haben:
Hände scannen
Wir alle wissen, dass es schwierig sein kann, die Hände für mehrere Minuten an einer Stelle ruhig zu halten, wenn man nicht die Geduld eines Engels oder den Willen eines Yogalehrers hat. Um also jegliche Bewegung zu vermeiden, empfehlen wir, die gescannte Person zu bitten, ihre Hände nahe am Körper zu halten. Die Hände können zum Beispiel auf der Taille ruhen oder die Arme vor dem Körper verschränkt sein. Und wenn Sie in einem speziellen Fall die Finger und Hände sehr detailliert erfassen müssen, empfehlen wir, sie zuerst zu scannen und dann den Rest des Körpers zu erfassen, um sicherzustellen, dass Sie die besten Ergebnisse erzielen. In einigen Fällen ist es erforderlich, eine Person in T- oder A-Pose zu scannen, wenn Sie die Messdaten des Oberkörpers erhalten oder das 3D-Modell für eine Animation verwenden möchten.
Wenn die Arme auf den Hüften gehalten werden, sollten Sie besonders darauf achten, die Innenseiten der Ellenbogen und der Achselhöhlen zu scannen. Bei den Artec-Scannern wie Eva oder Leo empfehlen wir, die Geräte in extremen Winkeln von vorne und hinten zu halten, um so viele Daten wie möglich zu erhalten. Wenn diese Bereiche nicht gründlich genug gescannt werden, kann dies zu einer schlechten dunklen Textur führen.
Beine scannen
Beine sind im Allgemeinen leichter zu scannen, da sie sich weniger leicht bewegen. Dennoch gibt es ein paar Dinge zu beachten. Stellen Sie sicher, dass die Person, die Sie scannen, auf einem strukturierten Boden steht, etwa auf einem farbigen Teppich oder einer Decke, um die Aufzeichnung stabil zu halten. Wenn beide Beine innerhalb des Sichtfeldes des Scanners bleiben, vergrößert sich die sichtbare Oberfläche.
Ein Fußballspieler lässt seinen Fuß in 3D-Farbe scannen
Für ein reibungsloses Scannen empfehlen wir, das Gerät auf den strukturierten Boden oder die Füße der Person zu richten, wenn Sie Ihre Position ändern.
Vergessen Sie zudem nicht, die Innenseite jedes Beins zu scannen. Um es etwas leichter zu machen, bitten Sie die Person, einen Fuß ein wenig nach vorne zu stellen, bevor das Scannen beginnt. Auf diese Weise wird der Bereich zwischen den Beinen weniger wahrscheinlich miteinander verschmolzen, was ein weiteres häufiges Problem beim Scannen eines menschlichen Körpers ist.
Haare scannen
Haare sind eine weitere heikle „Oberfläche“, die von Körperscannern erfasst werden muss, da sie normalerweise dünn sind und unordentlich oder ungleichmäßig sein können.
Glattes Haar ist im Allgemeinen leicht zu scannen und kann oft so erfasst werden, wie es ist, ohne dass Vorbereitungen erforderlich ist. Gelocktes oder dickeres Haar und gestufte oder abstehende Frisuren hingegen können schwierig zu scannen sein und erfordern eine gewisse Behandlung, bevor sie erfasst werden können.
Es gibt ein paar einfache Regeln, die man sich beim Scannen von Haaren merken sollte: Bei Artec Scannern empfehlen wir, das Haar vor dem Scannen zunächst zu bürsten, um es zu glätten. Auf diese Weise kann das Lichtmuster der Scanner viel genauer auf die Oberfläche projiziert werden, was zu einem besseren Scan führt. Wenn die Form des Haares schwierig zu scannen ist, können Sie das Haar auch ein wenig flacher machen, indem Sie es kämmen oder mit Wasser befeuchten.
Artec Scanner erfassen dunkle und helle Haare gleichermaßen gut. Für eine stabile Aufzeichnung empfehlen wir, bei der Erfassung von Haaren immer einen Teil der Schultern im Sichtfeld des Scanners zu haben.
Vor dem Scannen von Personen mit langen Haaren kann es hilfreich sein, die Haare nach hinten zu kämmen, damit sie weniger verteilt sind. Bestimmte Frisuren sind aus jedem Winkel schwieriger zu scannen. In diesem Fall empfehlen wir, den Scanner für längere Zeit zu halten, damit er die erforderliche Menge an Oberflächenbilder erfassen kann, damit der Frisur gut wiedergegeben werden kann.
Bei der Erfassung komplizierter Haarschnitte empfehlen wir außerdem, die Empfindlichkeit des Scanners zu erhöhen, damit er Oberflächen mit Haaren leichter erkennen und erfassen kann. Dank der „Smart Sensitivity“-Funktion, die in Artec Studio 12 eingeführt wurde, ist die Erfassung von Haaren noch einfacher.
3. Scannen von glänzenden, schwarzen oder transparenten Oberflächen wie Haarschmuck, Schmuck, Brillen, Lederbekleidung usw.
Transparente, glänzende oder schwarze Oberflächen sind bekanntlich für fast alle Scanner am schwnerigsten zu erfassen. Glänzende Oberflächen neigen dazu, das Lichtmuster des Scanners zu reflektieren, während Oberflächen mit schwarzer Farbe schwer zu erfassen sind, da sie das Licht des Scanners absorbieren und es dem Gerät unmöglich machen, das Muster auf dem Objekt zu erkennen. Dasselbe gilt für transparente Objekte, da das Licht des Scanners einfach durch das Objekt hindurchgeht, ohne dass es etwas zum Reflektieren gibt. All dies ist jedoch kein Hindernis für Artec Scanner, die diese Oberflächen besser erfassen als alle anderen Körperscanner, die es derzeit gibt.
Um stabilere und gleichmäßigere Ergebnisse zu erzielen, empfehlen wir jedoch, während des Scannens keine halbtransparenten, schwarzen oder glänzenden Materialien wie Leder, Pelz oder Paillette und Gegenstände wie Brillen oder Schmuck zu tragen. Wenn sich ein Gegenstand nicht abnehmen lässt, können Sie versuchen, die glänzenden Stellen mit einem matten Spray oder Talkumpuder abzudecken. Bei Artec Scannern können Sie auch die Scan-Einstellungen in der Software Artec Studio aktivieren, welche Ihnen in Kombination mit bestimmten Scan-Techniken (z.B. Scannen aus einem Winkel von 90 Grad) helfen können, schwer zu scannende Oberflächen zu erfassen.
Wenn Sie mit Artec Eva scannen, empfehlen wir Ihnen, nach Abschluss des Scanvorgangs die Person zu bitten, ihre Pose für einige Sekunden nicht mehr zu verändern und den von Ihnen erstellten Scan auf Löcher oder fehlende Bereiche zu überprüfen. Falls Sie einen großen Bereich des Körpers übersehen haben, ist es viel besser, diesen sofort zu scannen, anstatt die Person zu bitten, die gleiche Pose später erneut einzunehmen – diese wird nie genau dieselbe sein, was dann wiederum die Bearbeitungszeit verlängern wird. Wenn Sie mit Artec Leo scannen, ist all das überflüssig, da Sie alle Daten bereits während des Scannens auf einem Touchscreen-Panel in Echtzeit überprüfen können.
Weitere Informationen darüber, wie man einen menschlichen Körper scannt, finden Sie hier in unserem Video-Tutorial.
Die besten 3D-Körperscanner von Artec
Wenn es darum geht, einen menschlichen Körper für den 3D-Druck, die Erhebung von Körpermaßen oder visuelle Effekte zu scannen, stehen bei Artec 3D mehrere 3D-Scanner und Scansysteme zur Auswahl:
Eva
Artec Eva ist ein handgeführter 3D-Handscanner mit strukturiertem Licht, der sich für die Erfassung einer Vielzahl von Objekten bewährt hat – von mittelgroßen Industrieobjekten, Möbelstücken, Statuen und Denkmälern bis hin zu menschlichen Körpern und Körperteilen. Dank seiner Leistungsfähigkeit und der sicher zu verwendenden Strukturlichttechnologie kann Eva sowohl den gesamten menschlichen Körper als auch nur ein einzelnes Körperteil mit hoher Genauigkeit und Auflösung erfassen.
Scannen einer Person mit Artec Eva
Die Anwendungsmöglichkeiten für dieses Geräts sind zahlreich, darunter etwa die Herstellung von maßgefertigten Orthesen, Prothesen und Rollstuhlkissen, plastische Chirurgie, 3D-gedruckte Figuren und vieles mehr. Eva kann für das Scannen und Drucken in Farbe verwendet werden und wurde einmal sogar für das erste 3D-Portrait des US-Präsidenten Barack Obama eingesetzt.
Eva Lite
Eva Lite ist eine schlankere Version ihrer Schwester Eva: Dieser Scanner verfügt über die gleichen Genauigkeitswerte, erfasst jedoch beim Scannen nicht die Texturdaten. Aus diesem Grund sammelt er deutlich weniger Daten, ist entsprechend weniger stromhungrig und kann mit einem weniger leistungsstarken Computer werden. Dies macht Eva Lite zu einer erschwinglichen und guten Lösung für Körperscan-Anwendungen, bei denen die Textur nicht notwendig ist, etwa in Gesundheitswesen, Sport und Fitness.
Leo
Artec Leo ist in der Artec 3D Familie der erste vollständig mobile 3D-Scanner mit automatischer integrierter Verarbeitung. Leo ist eine leistungsstarke und vielseitige Lösung, die sowohl große Bereiche als auch feine Details erfassen kann und für das Scannen einer Reihe von Objekten, von kleinen mechanischen Teilen bis hin zu menschlichen Körpern, Fahrzeugen oder sogar ganzen Tatorten, eingesetzt werden kann.
Artec Leo
Im Gegensatz zu anderen Handscannern ist der mit einem Touchscreen-Display, einem eingebauten Akku, einem leistungsstarken Prozessor und integriertem Wi-Fi ausgestattet. All dies macht das 3D-Körperscannen so einfach und fehlerfrei wie das Aufnehmen eines Videos auf einem Smartphone. Sie können jederzeit eine Vorschau der Scan-Ergebnisse auf Ihrem Bildschirm anzeigen lassen und sehen, welche Bereiche noch erfasst werden müssen oder ob Sie in der richtigen Distanz zu der zu scannenden Person stehen. Da sich alles „an Bord“ befindet, muss kein Computer angeschlossen sein, um die Ergebnisse in der Vorschau anzuzeigen. All das macht das Scannen noch schneller und komfortabler.
Leo wurde unter anderem für die Erstellung ultra-realistischer High-Poly-3D-Modelle für ein berühmtes Videospiel eingesetzt, un außerdem, um maßgeschneiderte, perfekt sitzende aerodynamische Hautanzüge für Radfahrer anzufertigen und maßgeschneiderte Prothesen zu erstellen.
Shapify Booth
Wenn Sie die Aufgabe haben, 500 oder mehr Personen an einem Tag für ein Forschungsprojekt oder eine Massenveranstaltung zu scannen, sollten Sie sich Shapify Booth ansehen.
Shapify Booth
Was ist Shapify Booth? Es handelt sich hierbei um eine automatische 3D-Ganzkörperscan-Kabine, die mit vier hochauflösenden 3D-Breitbild-Scannern, einem Beleuchtungssystem und einer automatischen Verarbeitungssoftware ausgestattet ist. Die Scanner, die an den beiden Seitenwänden angebracht sind, zeichnen einen vollständigen Kreis um die Person (oder mehrere Personen), die in der Mitte der Kabine steht (oder stehen), und erfassen sie aus allen Winkeln. Der gesamte Vorgang dauert etwa 12 Sekunden, und anschließend weitere 5 Minuten, um eine Vorschau des Scans zu erstellen (für den Fall, dass eine Person geblinzelt oder sich bewegt hat und ein erneuter Scan erforderlich ist). Anschließend wird der Scan zur endgültigen Nachberarbeitung, die normalerweise 10 bis 15 Minuten dauert, an eine Cloud geschickt. Das endgültige Modell ist vollfarbig und abgeschlossen und kann dann in 3D ausgedruckt, zur Erhebung von Körpermaßen verwendet oder in 3D-Software zur Modellierung und Modifizierung hochgeladen werden.
Und da haben Sie es schon geschafft: Körperscanning von A bis Z!
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3D-Scannen ist heute beliebter denn je, und Unternehmen auf der ganzen Welt setzen auf diese vielseitige Technologie, um die Produktivität zu steigern, unnötige Kosten zu vermeiden und neue und aufregende Produkte und Dienstleistungen zu entwickeln.
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Bei der Verwendung eines 3D-Scanners mit strukturiertem Licht gibt es bestimmte Regeln und Faktoren, die jeder Fachmann kennen sollte. In diesem Artikel zeigen wir Ihnen, wie Sie ein Objekt und eine Umgebung vorbereiten, bevor Sie mit dem Scannen beginnen, und erklären verschiedene Techniken und einige Tricks, um den bestmöglichen 3D-Scan Ihres Objekts zu erhalten.
Nach Durchsicht der im Internet verfügbaren Bestenlisten von 3D-Scannern stellten wir fest, dass die meisten keine Informationen über die Schlüsselparameter der Objekte enthalten, die Sie scannen müssen. Wichtige Kategorien wie die Objektgröße und die Anwendung(en), für die Sie den Scanner verwenden werden, werden nicht abgedeckt. Diese Übersicht soll diese Lücke füllen und Ihnen helfen, die beste 3D-Lösung für Ihr Projekt zu finden.
Wenn es um den 3D-Druck geht, ist die Software oft genauso wichtig wie die Hardware. Hier erfahren Sie, welche 3D-Scanner für den 3D-Druck am besten geeignet sind und wie Sie gleich loslegen können.