نقد و بررسی تخصصی Sense 2 | یک اسکنر سه‌بعدی ارزان و در عین حال حرفه‌ای

سنس؛‌ یک اسکنر سه‌بعدی ارزان و در عین حال حرفه‌ای

نویسنده‌ی وبسایت تخصصی 3DScanEpert در نقد مفصلی که بر اسکنر سه‌بعدی Sense2 آورده است اشاره به موضوع جالبی می‌کند: “زمانی که اولین نسل اسکنر سه‌بعدی سنس در سال ۲۰۱۵ به بازار عرضه شد، من انتظار موفقیت این اسکنر را نداشتم. ولی این اسکنر سه‌بعدی ارزان و پرتابل توانست به یکی از موفق‌ترین اسکنرهای سه‌بعدی بازار تبدیل شود”.

این نقل قول خود گویای بسیاری از ویژگی‌های خانواده‌ی کوچک اسکنرهای سه‌بعدی سنس است. کمپانی تولیدکننده‌ی این اسکنر سه‌بعدی، 3DSystems اولین کمپانی فعال در حوزه‌ی پرینت سه‌بعدی و به بیان بهتری ساخت افزایشی است. این کمپانی با وجود آگاهی از رابطه‌ی تنگاتنگ پرینت و اسکن سه‌بعدی و همچنین ۳۰ سال تجربه در ساخت پرینترهای سه‌بعدی، زود تن به آب نزد. 3D Systems زمانی اولین اسکنر سه‌بعدی خود را به بازار عرضه کرد که حرفی برای گفتن داشت.

بعد از عرضه‌ی اسکنر سه‌بعدی Sense به بازار، انتظارات از نسل بعدی این اسکنر بسیار بالا رفت. ولی نکته‌ی جالب این است که وقتی 3D Systems اسکنر سه‌بعدی سنس۲ را به بازار عرضه کرد، نه تنها انتظارات کارشناسان برطرف شد، بلکه فراتر از انتظارات هم عمل کرد. در میان انبوهی از اسکنرهای سه‌بعدی گران‌قیمت با کاربری پیچیده، دیدن یک اسکنر سه‌بعدی ارزان که توانایی جوابگویی به بسیاری از کاربردها را داشت بسیار جلب توجه کرد. ناگفته نماند که اسکنر سه‌بعدی سنس۲ (3D System Sense 2 3D Scanner) اسمی است که فروشندگان بر روی آن گذاشتند. این در حالی است که کمپانی 3D Systems در هنگام عرضه‌ی این اسکنر نام “نسل بعدی سنس” و یا “Next Generation Sense” را بر روی آن گذاشته بود.

مقایسه‌ی نسل اول و نسل دوم اسکنر سه‌بعدی سنس (Sense vs Sense2)

از نظر ظاهری و ابعاد، اسکنر سه‌بعدی سنس۲ کاملا مشابه سنس۱ است. همچنین بدنه‌ی Sense2 از همان پلاستیکی ساخته شده است که در Sense1 استفاده شده است. تنها تفاوت در قسمت داخلی این دو اسکنر است. در سنس۲ برخلاف سنس۱ که در قسمت داخلی دستگیره از یک پلاستیک شیری‌رنگ استفاده شده، از یک پلاستیک کاملا شفاف استفاده شده است.

در قسمت تحتانی سنس۲ یک رزوه قرار داده شده است که برای قرار دادن آن بر روی سه‌پایه کاربرد دارد. در سنس۲ هم همانند سنس۱ از دکمه‌ی روشن-خاموش خبری نیست! این نکته را می‌توان یک ضعف برای اسکنر سنس در نظر گرفت.

هر دو اسکنر سنس۱ و سنس۲ از تکنولوژی تشخیص عمق اینفرارد(Infrared Depth-Sensing) استفاده می‌کنند. با این تفاوت که در سنس۱ از سنسور PrimeSense Carmine 1.09 استفاده شده در حالی که در سنس۲ از آخرین مدل سنسور SR300 اینتل بهره برده شده است.

بر روی کاغذ استفاده از سنسور SR300 اینتل به این معناست که رزولوشن دوربین تشخیص عمق از ۲۴۰x۳۲۰ به ۴۸۰x۶۴۰ پیکسل افزایش یافته است. رزولوشن دوربین رنگی این اسکنر حتی پیشرفت بیشتری را هم تجربه کرده است. رزولوشن دوربین رنگی اسکنر سه‌بعدی سنس۲ از ۲۴۰x۳۲۰ به ۱۰۸۰x۱۹۲۰ پیکسل(Full HD) ارتقا پیدا کرده است.

نکته‌ی جالب این است که اسکنر سه‌بعدی Sense2 از همه‌ی جنبه‌ها نسبت به Sense1 برتری ندارد. کمینه‌ی فاصله‌ی قابل اسکن در سنس۲(کمترین فاصله‌ای که در حین فرآیند اسکن سه‌بعدی، اسکنر می‌تواند نسبت به سوژه داشته باشد) همانند سَلَف خود ۰.۲ متر است. ولی بیشنه‌ی فاصله‌ی قابل اسکن تقریبا نصف بیشینه‌ی فاصله‌ی اسکن در اسکنر سه‌بعدی سنس۱ است. اسکنر سه‌بعدی Sense2 حداکثر می‌تواند اشیائی در فاصله‌ی ۱.۶ متری از خود را اسکن کند، در حالی که این عدد برای سنس۱ برابر با ۳ متر است! به تبع همین تفاوت بزرگترین سوژه‌ای که سنس۲ می تواند اسکن سه‌بعدی کند ابعادی برابر با ۲x۲x۲ دارد، ولی همین عدد در سنس۱ برابر با ۳x۳x۳ است. البته ناگفته نماند که برای یک اسکنر سه‌بعدی ارزان این اعداد هم برای بیشینه‌ی ابعاد قابل اسکن بسیار خوب است.

ضعف دیگر اسکنر سه‌بعدی Sense2 در این است که نرم‌افزار آن(RealSense) تنها از ویندوز پشتیبانی می‌کند و کاربران مک و لینوکس نمی‌توانند از آن استفاده کنند. البته با توجه به اینکه در ایران کاربران بسیار کمی از سیستم‌های عامل غیر ویندوز استفاده می‌کنند، این نکته مشکلی ایجاد نمی‌کند.

بررسی قوت‌ها و ضعف‌های اسکنر سه‌بعدی سنس۲

از نظر توانایی اسکن سه‌بعدی جزئیات هندسی

در تصویر زیر یک مدل با دو اسکنر Sense1 و Sense2 اسکن سه‌بعدی شده است. با وجود اینکه اسکنر Sense2 از چندضلعی‌های بیشتری برای مدل‌سازی شی استفاده می‌کند(348k در برابر 180k)، ولی نسبت به سنس۱ توانایی بازسازی جزئیات کمتری را دارد. بله؛ درست حدس زدید. مدل اسکن شده‌ی سمت راست مربوط به اسکنر سه‌بعدی Sense2 است و مدل سمت چپ متعلق به اسکنر Sense1!

\

البته کمپانی تولیدکننده‌ی این اسکنر، 3D Systems، هم به این موضوع اشاره کرده که سنس۲ نسبت به سنس۱ از توانایی کمتری از اسکن جزئیات هندسی برخودار است.

از نظر توانایی اسکنر سه‌بعدی بافت(Texture) در سوژه

در بسیاری از کاربردهای اسکن سه‌بعدی همچون ساخت بازی و واقعیت مجازی، توانایی اسکنر در ثبت بافت سوژه‌ها از اهمیت بسیار زیادی برخودار است. این اهمیت تا حدی است که توانایی یک اسکنر در ثبت بافت و همچنین مپینگ(Mapping) می‌تواند ضعف آن را در ثبت جزئیات هندسی جبران کند. همچنین پیدا کردن یک اسکنر سه‌بعدی ارزان این به خوبی از این ویژگی برخوردار باشد سخت است. با این مقدمه بپردازیم به بررسی اسکنر سه‌بعدی Sense2 از لحاظ توانایی اسکن بافت!

برای درک بهتر توانایی Sense2 در اسکن بافت آن را با Sense1 مقایسه می کنیم. در تصویر زیر یک عروسک تدی‌خرسه با طول ۱۸ سانتی‌متر توسط سنس۱ اسکن سه‌بعدی شده است.

سپس همین عروسک با اسکنر سنس۲ اسکن شده است که می‌توانید حاصل آن را در تصویر زیر مشاهده کنید.

حتما متوجه تفاوت زیاد این دو شده‌اید. توانایی دوربین HD RGB سنس۲ در رده‌ی اسکنرهای سه‌بعدی ارزان بسیار چشمگیر است. ناگفته‌ نماند که توانایی اسکنر سه‌بعدی Sense2 در اسکن بافت می‌تواند از این هم بهتر شود؛ به شرط اینکه از نورپردازی بهتری استفاده کنید.

از لحاظ راحتی کاربری

به طور کلی می توان از دو روش برای اسکن با اسکنرهای سه‌بعدی دستی استفاده کرد. روش یک این است که سوژه ثابت باشد و ما اسکنر را به دور آن بچرخانیم. مزیت این روش در این است که به راحتی می‌توان به همه‌ی قسمت‌های سوژه دسترسی داشت. عیب این روش هم این است که در حین جابه‌جایی اپراتور ممکن است لرزش‌های ایجاد شده کیفیت اسکن را کاهش دهد.

روش دوم هم این است که اسکنر ثابت بماند(روی یک سه‌پایه قرار گیرد) و سوژه بر روی یک سکوی دوار قرار گیرد. در تصویر زیر می‌توانید یک نمونه استفاده از روش دوم را که با اسکنر سنس۲ انجام شده مشاهده کنید. اگر به تصویر زیر بهتر دقت کنید متوجه می‌شوید که اگر اسکنر بر روی یک سه‌پایه ثابت بماند و تنها سوژه در یک محور دوران کند، بسیاری از قسمت‌های سوژه(همانند زیر چانه‌ و بالای سر این مجسمه) توسط اسکنر دیده نمی‌شوند.

پس بهترین حالت یک ترکیبی از هر دو روش است. در ویدیوی کوتاه زیر می‌توانید نحوه‌ی انجام اسکن سه‌بعدی ترکیبی را مشاهده کنید.

اسکن سه‌بعدی چهره و بدن با اسکنر سه‌بعدی Sense

بسیاری از کسانی که قصد خرید اسکنر سه‌بعدی Sense را دارند، با هدف اسکن سه‌بعدی چهره و بدن افراد این کار را انجام می‌دهند. این افراد به طور معمول تمایل دارند تا برای کسب و کارشان یک اسکنر سه‌بعدی ارزان و در عین حال حرفه‌ای را تهیه کنند. اسکنر سه‌بعدی سنس برای این افراد یکی از بهترین گزینه‌های موجود در بازار است. در نرم‌افزار اختصاصی اسکنر سه‌بعدی سنس، RealSense، سه حالت اسکن در نظر گرفته شده است. حالت “اسکن سه‌بعدی اشیاء”، حالت “اسکن سه‌بعدی سر” و حالت “اسکن سه‌بعدی بدن”! همانطور که مشخص است سخت‌افزار و به خصوص نرم افزار قدرتمند این اسکنر برای اسکن سه‌بعدی انسان به طور تخصصی گسترش داده شده است. پیشنهاد می‌دهیم که برای اسکن سه‌بعدی سر و صورت انسان با اسکنر سنس، سوژه را بر روی یک صندلی ثابت بنشانید و اسکنر را به دور آن بچرخانید.

اجازه دهید دوباره به یک نکته اشاره کنیم. نکته‌ای که در اسکن سه‌بعدی با اسکنر Sense بسیار اهمیت دارد، نورپردازی مناسب است. مناسب‌ترین نور برای اسکنر سه‌بعدی سنس، نور روز در زیر سایه است. اگر قصد دارید به طور حرفه‌ای از این اسکنر برای کسب و کارتان استفاده کنید پیشنهاد می‌دهیم که یک نورپردازی خوب که بتواند همچین نوری را ایجاد کند آماده کنید. آماده‌سازی یک نورپردازی ایده آل به نسبت هزینه‌ی کمی دارد، ولی نتایج فوق‌العاده‌ای را می‌تواند موجب شود.

جمع‌بندی بررسی اسکنر سه‌بعدی Sense2

• توانایی اسکن جزئیات هندسی: ضعیف‌تر نسبت به Sense1، ولی قابل قبول
• توانایی اسکن بافت(Texture): بسیار بهتر از Sense1 | از بهترین‌های موجود در رده‌ی اسکنرهای سه‌بعدی دستی
• راحتی استفاده: سبک | عدم وجود دکمه‌ی خاموش روشن | راحتی استفاده متوسط
• نرم افزار اسکنر: بسیار قوی در پردازش | امکان انجام ویرایش اولیه

پرسش‌های متداول پیرامون اسکنر سنس ۲ (3D Systems Sense 2 3D Scanner)

اسکنر سه‌بعدی Sense2 چه ابعادی را می‌تواند اسکن کند؟

دقت اسکنر سه‌بعدی Sense2 چقدر است؟

در فاصله‌ای حدوداً 0.5متر، اسکنر سه‌بعدی سنس ۲ عمق رزولوشنی به میزان 1 میلی‌متر دارد.

اسکنر سه‌بعدی Sense2 با چه فرمتی ذخیره‌سازی می‌کند؟

Sense2 می‌تواند با فرمت استاندارد OBJ ذخیره(save) کند و همچنین با فرمت‌های STL، OBJ، PLY و WRL خروجی(export) بگیرد.

در چه نرم‌افزارهایی می‌توان از اطلاعات اسکنر سه‌بعدی Sense2 استفاده کرد؟

هر نرم‌افزاری که بتواند فایل‌های OBJ، PLY، STL و WRL را وارد(import) کند می‌تواند از اطلاعات خروجی اسکنر سه‌بعدی Sense2 استفاده کند.

اسکنر سه‌بعدی Sense2 در چه کاربردهایی خوب عمل می‌کند؟

• اسکن سه‌بعدی قطعات(قطعاتی با ابعادی در حدود 18 سانتی متر)
• اسکن چهره(برای کاربردهای پزشکی، FX، بازی ‌سازی، شبیه‌ سازی و دیگر کاربردها)
• اسکن اندام(برای کاربردهای پزشکی و پروتز)
• اسکن سه‌بعدی در موزه‌ها(برای آرشیو کردن و به اشتراک گذاری آنلاین فایل سه‌بعدی آثار تاریخی)
• فعالیت‌های آموزشی(هنر، طراحی و پروژه‌های سه‌بعدی)

آیا برای استفاده از اسکنرهای سه‌بعدی Sense نیاز به نرم‌افزار دارم؟

بله. برای دانلود نرم‌افزار Sense که توسط کمپانی 3D Systems تهیه شده است می‌توانید به لینک زیر مراجعه کنید:

دانلود نرم‌افزار اسکنر سه‌بعدی Sense2

همچنین برای فعالسازی اسکنر سه‌بعدی سنس خود باید در سایت کمپانی 3D Systems ثبت نام کنید. لینک ثبت نام در زیر آمده است:

ثبت نام در وبسایت کمپانی سازنده Sense

برای فعالسازی اسکنر Sense شما باید کد چهاررقمی را وارد کنید.

نرم‌افزار مربوط به اسکنر سه‌بعدی Sense چه قابلیت‌هایی دارد؟

• ساخت بلادرنگ(real-time) مدل سه‌بعدی در هنگام اسکن
• تنظیم حجم اسکن متناسب با آنچه اسکن می‌کنید
• ساخت مش‌های چندضلعی از اطلاعات اسکن
• برش(crop) اطلاعات ناخواسته
• پاک کردن(erase) اطلاعات ناخواسته
• یکپارچه کردن(solidify) مدل به منظور ایجاد قابلیت پرینت سه‌بعدی
• تراشیدن(trim) اطلاعات ناخواسته
• تطبیق رنگ‌ها
• روتوش قسمت‌های مختلف مدل
• به اشتراک گذاری در SketchFab و Facebook
• خروجی گرفتن با فرمت‌های STL، WRL، OBJ و PLY

آیا اسکنر سه‌بعدی Sense2 از همان نرم‌افزاری کمک می‌گیرد که Sense اولیه استفاده می‌کند؟

خیر. اسکنر سه‌بعدی سنس۲ از نسخه‌ی به روزرسانی شده‌ی نرم‌افزار قدیمی استفاده می‌کند.

آیا نرم‌افزار جدید Sense از اسکنر سه‌بعدی اولیه (Sense1) هم پشتیبانی می‌کند؟

بله. نرم‌افزار جدید از اسکنر Sense1 هم پشتیبانی می‌کند؛ هرچند تفاوت‌های قابل توجهی بین بافت رنگ‌ها در این دو اسکنر سه‌بعدی وجود دارد.

من از کجا می‌توانم متوجه شوم که کدام نسخه‌ی Sense را دارم؟

چند تفاوت وجود دارد که باید به آن‌ها توجه کنیم:

• جعبه اسکنر سه‌بعدی سنس ۲ سیاه و سفید است.
• اگر شما به لیبلی که در زیر اسکنر سه‌بعدی Sense2 چسبانده شده است توجه کنید، لوگوی شرکت Intel را بر روی لیبل خواهید دید.
• در لیبل زیر دستگاه آدرس “راک هیل” کمپانی 3D Systems نوشته شده است.

آیا Sense وارانتی هم دارد؟

بله. اسکنر سه‌بعدی Sense دارای 12 ماه وارانتی تولیدکننده است که از تاریخ خرید شروع می‌شود. ولی به دلیل تحریم‌ها این ویژگی در ایران قابل دسترس نیست.