Critique d’Artec Leo – Scanner 3D portable pour les professionnels

Lorsqu’il s’agit de scanners 3D portables, il y a toujours une chose qui reste un peu dans l’ombre : le PC auquel le scanner est généralement connecté et qui permet à la personne effectuant la numérisation de visualiser tous les résultats en temps réel. Tous les spécialistes de la 3D s’accordent à dire que cela rend la numérisation un peu délicate et que l’équilibre entre les deux appareils demande un peu de pratique.

Mais ce n’est pas le cas pour le scanner que je vais passer en revue aujourd’hui.

Appelé Leo « le roi de la jungle », ce scanner ne nécessite pas de connexion à un ordinateur supplémentaire. Il fonctionne sans fil, est livré avec un ordinateur intégré, un écran tactile, le Wi-Fi, une batterie, et promet de rendre la numérisation 3D « aussi facile que de prendre une vidéo ». Vérifions si c’est vrai.

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Artec Leo a été introduit sur le marché il y a 3 ans, au printemps 2017, par Artec 3D, développeur et fabricant de matériel et de logiciels 3D professionnels, basé au Luxembourg. L’entreprise est présente sur le marché depuis 2009 et dispose d’un solide portefeuille d’équipements de numérisation 3D pour diverses applications et tailles d’objets. Leo est une nouvelle édition de la famille qui est complètement différente de ce que la société a conçu et produit auparavant. Contrairement à ses prédécesseurs et aux autres scanners portatifs disponibles sur le marché à l’époque, Leo était une sorte de licorne. Comment cela ?

◉ Ordinateur, écran tactile et batterie intégrés

La première et principale différence de ce scanner est qu’il est doté d’un ordinateur intégré (processeur NVIDIA Jetson™ TX1) qui collecte et traite les données de manière autonome. Il est équipé d’un processeur quadricœur ARM® Cortex®-A57 MPCore, d’un GPU NVIDIA Maxwell™ 1 TFLOPS avec 256 cœurs NVIDIA® CUDA®. Tout cet ensemble puissant permet de traiter d’énormes quantités de données, comme vous pouvez vous y attendre.

Contrairement à d’autres scanners à main comme le Creaform Go!SCAN 3D ou EinScan Pro 2X Plus ou le célèbre scanner Eva de l’entreprise, la personne qui effectue la numérisation n’a pas besoin de porter un ordinateur ou une tablette connectée au scanner dans l’autre main avec des fils et des câbles qui traînent. Bien que de nombreux professionnels de la numérisation, dont moi-même, se soient habitués à cet ensemble et puissent porter les deux appareils avec l’aisance d’un jongleur pro (ou d’un serveur pro ?

Numérisation avec un scanner à main captif VS numérisation avec Artec Leo

Mais ce n’est apparemment pas le cas du Leo. Le scanner est livré avec une batterie intégrée (et un pack de batterie supplémentaire pour les cas où il n’y a pas d’alimentation électrique) et le Wi-Fi, ce qui rend la numérisation vraiment mobile. Grâce à un écran HD multi-touch de 5,5″, l’utilisateur peut voir l’objet ou la scène en cours de construction en 3D en temps réel et prévisualiser les résultats et voir quelles sont les zones manquantes – le tout en un seul endroit. C’est pas cool ça ? Tout cela rend la numérisation bien plus pratique et confortable pour l’utilisateur. 

Pour ceux d’entre vous qui sont dans le domaine de la 3D depuis un certain temps, ce concept peut ne pas sembler nouveau. Certains des célèbres capteurs de profondeur montés sur tablette, comme le Structure Sensor d’Occipital ou le RealSense d’Intel, ont été conçus dans un but similaire. Et bien qu’ils aient fait un excellent travail en rendant la numérisation plus facile, plus intuitive et plus abordable pour un utilisateur moyen, ils ne peuvent évidemment pas rivaliser avec la qualité d’un scanner de qualité industrielle comme Artec Leo. 

Regardons de plus près le scanner et ses spécifications.

◉ Design, poids et taille

Je suis un fou de design, donc pour moi, le design de l’appareil passe toujours en premier. Et je ne vais pas mentir, j’étais un peu nerveux de voir ce que l’équipe d’Artec allait inventer ensuite. C’est comme attendre un nouvel iPhone ou un nouveau Mac, si vous voyez ce que je veux dire. Mais il n’y avait pas de quoi s’inquiéter. Le scanner a dépassé toutes mes attentes.

Si vous jetez un coup d’œil à Leo pour la première fois, vous remarquerez probablement des similitudes avec le célèbre personnage de dessin animé de Pixar – le robot WALL-E (ou était-ce juste une association avec moi ?). Tout cela parce que Leo est équipé de deux « yeux », c’est-à-dire de systèmes de lentilles de qualité professionnelle et de la technologie lumineuse VCSEL, qui donnent au scanner cette apparence de porte-feuille. Derrière ces yeux se trouve le système inertiel propriétaire à 9 degrés de liberté, composé d’un accéléromètre, d’un gyroscope et d’une boussole internes qui permettent au scanner de déterminer avec précision sa position dans son environnement. Très intelligent, Artec !

Moi quand j’ai vu Leo pour la première fois

Source: https://giphy.com/gifs/disneypixar-disney-pixar-12RmDbMsn7LoY0

Comme vous pouvez le voir sur les photos, le corps du scanner est fait de plastique blanc et brillant très fin à l’extérieur et d’une surface arrière en plastique mat à l’intérieur de la poignée, ce qui rend son transport très confortable et sûr. En raison de la batterie qui est située au bas du scanner, le poids total est plus élevé par rapport à ses analogues attachés – 2,6 kg / 5,7 lb. Et c’est compréhensible. D’après ce que j’ai entendu, il faut un certain temps pour s’adapter au poids après les scanners plus légers, mais cela vient naturellement avec le temps. Je ne considérerais donc pas cela comme un problème, étant donné que tout le traitement est effectué à bord et qu’aucun ordinateur supplémentaire n’est nécessaire.

◉ Précision, vitesse et résolution

« Ok-okay, mais quel genre de qualité de scan je peux obtenir avec ce robot aux yeux globuleux et à quelle vitesse puis-je le faire ? ». – vous pouvez vous demander. Et je m’empresse de vous dire qu’ici aussi, Artec a dépassé mes attentes (et je soupçonne qu’il n’y a pas que moi). 

La première chose qui m’a frappé est la vitesse de reconstruction 3D de 80 images par seconde du scanner ! Je veux dire, j’ai vu et essayé beaucoup de scanners, mais soyons honnêtes, personne, littéralement personne ne pouvait atteindre un tel taux de capture. Et avec une précision de point de 0,1 mm, une résolution de texture de 2,3 mégapixels et une résolution 3D de 0,5 mm, comme le prétend le fabricant, vous pouvez obtenir des résultats assez impressionnants. Sans avoir besoin de cibles. Jetez simplement un coup d’œil à ce canapé. Impressionnant, non ?

Grâce à un champ de vision assez large (160K cm3), vous pouvez capturer des objets et des scènes de petite, moyenne et grande taille tout en conservant le même niveau de précision. Le scanner prend en charge le zoom avant et arrière sur la surface de l’objet pour capturer davantage de données si nécessaire.

Ce qui est également intéressant avec ce scanner, c’est qu’il utilise une combinaison de technologies que je n’ai pas vu d’autres fabricants utiliser :

• La source lumineuse 3D VCSEL qui, selon les spécifications, permet de capturer des textures difficiles à scanner (y compris la peau), et fonctionne étonnamment bien même dans des conditions de lumière vive, même en extérieur, ce qui est maintenant toujours un défi pour d’autres scanners 3D par projection à base de lumière (comme la lumière structurée ou le laser). 
• Un mappage texture-géométrie inégalé – Le système optique exclusif d’Artec où la caméra 3D et la caméra couleur sont combinées et dirigées à travers le même objectif pour réaliser le mappage texture-géométrie le plus avancé.

◉ Logiciel de traitement

L’écran de Leo pendant le processus de numérisation

Tout le traitement automatique à bord et la magie à l’écran se produisent grâce au logiciel Leo préinstallé. Une fois que l’utilisateur a terminé la numérisation, il peut prévisualiser les données directement à l’écran. Il est important de noter que le logiciel ne peut effectuer le traitement qu’en mode « Real Time Fusion » (l’un des algorithmes de traitement de l’Artec Studio, la suite logicielle principale de la société). Cela signifie que vous pouvez prévisualiser le modèle construit directement à l’écran, mais le résultat sera moins détaillé que par le post-traitement habituel qui a lieu dans le logiciel Artec Studio. 

Ainsi, pour les opérations et les retouches ultérieures du modèle, le logiciel Leo est intégré à l’Artec Studio, qui dispose d’un ensemble d’outils avancés pour l’édition, le traitement complexe et l’analyse.

◉ Prix

Vous vous demandez sans doute quel est le prix du scanner 3D Artec Leo ? À la date de publication de cet article (1er août 2020), le prix de l’Artec Leo est de 24 970 €. Vous pouvez vérifier le prix et vous mettre en relation avec le revendeur Artec de votre région sur https://www.artec3d.com/portable-3d-scanners/artec-leo. Peut-être y a-t-il même un Artec Leo à vendre, qui sait ?

◉ Concurrents

Cette revue ne sera pas complète si nous ne touchons pas à la concurrence. Comme je l’ai dit au début, lorsque Leo a été présenté en 2017, il était l’un des rares scanners 3D sans fil avec un écran tactile intégré et un traitement embarqué sur le marché. La seule autre entreprise qui s’orientait dans une direction similaire à ma connaissance était Thord 3D, un fabricant basé en Russie, qui compte également des scanners 3D sans fil dans sa gamme de produits. Le premier s’appelle Drake et a été présenté en septembre 2016, quelques mois avant qu’Artec ne sorte son scanner 3D Leo, et le second s’appelle Calibri et a été annoncé début 2019. Je n’ai pas testé ces scanners moi-même et j’ai définitivement besoin de m’instruire sur ces scanners, mais essayons de les comparer à Leo sur la base des informations disponibles sur le web.

Comme Leo, Drake était le premier scanner 3D sans fil de la société avec un traitement embarqué. Mais contrairement à Leo, le scanner a été conçu avec des objectifs interchangeables avec différents champs de vision pour capturer des objets de tailles très différentes – de très petits à grands. Le scanner est doté d’un écran tactile de 7 pouces un peu plus grand, d’une batterie, d’un logiciel de numérisation embarqué et d’un logiciel de bureau pour les retouches finales, tout comme le Leo d’Artec. En ce qui concerne l’ergonomie et le design, l’expérience de Drake est assez différente de celle de Leo. Pour pouvoir scanner, il faut tenir le scanner à deux mains, comme un iPad, beaucoup plus lourd (2,3 kg). 

L’autre différence est que le scanner a besoin de cibles pour obtenir la meilleure précision possible ou lorsque l’objet a une très mauvaise géométrie. Cela peut être un inconvénient si vous devez scanner l’objet rapidement, car la mise en place de cibles peut prendre un certain temps. Sur son site Web, Thor 3D précise que « si vous effectuez le travail sans marqueurs, les scanners à main perdent souvent leur orientation pendant le processus de numérisation 3D. Cela signifie que vous devez recommencer. La numérisation avec des marqueurs empêche que cela ne se produise, ce qui rend le processus très facile et rapide. » Eh bien, c’est vrai, mais comme nous l’avons déjà appris, cela ne semble pas être un problème pour Leo. Vous pouvez interrompre votre balayage à tout moment et appuyer sur « Continuer » lorsque vous êtes prêt, sans aucun problème. Le scanner reprendra le suivi là où il a commencé sans aucune cible.

Comparons maintenant les spécifications des deux scanners :

Comme vous pouvez le constater, Leo bat Drake en ce qui concerne la vitesse et le nombre d’images. Je pense que vous pouvez opter pour Drake si vous avez besoin de numériser un certain type d’objets (une taille), mais même si le temps que vous devez consacrer à la capture de ces objets est dépensé sur les cibles et le temps généralement plus long en raison de la fréquence d’images assez limitée de 12 fps peut ne pas en valoir la peine. 

En ce qui concerne les coûts impliqués, l’ensemble complet de Drake, composé de 3 objectifs et de têtes, coûte 28 800 $, et, au cas où vous vous poseriez la question, Drake ne fait pas de rap, malheureusement.

L’autre concurrent de Leo, assez récent, est également fabriqué par Thor 3D et il s’agit de leur nouveau scanner Calibry. Calibry a été introduit sur le marché au début de 2019, et si vous avez vu d’autres scanners Artec, vous verrez clairement certaines similitudes avec son scanner Eva. Calibry, contrairement à Drake ou Leo, est un scanner super léger qui ne pèse que 900 grammes. Il est doté d’un écran tactile de 4 pouces et peut capturer des objets de 20 cm à 10 m de long. Quant à son prix, Calibry ne coûte que 4990 €. 

Maintenant, jetons un coup d’œil aux spécifications :

Eh bien, je dirais qu’il serait intéressant de voir Leo et Calibry en action sur un échantillon d’objet pour voir comment ils se comparent car, en termes de spécifications, les scanners sont assez similaires. Leo bat toujours Calibry en termes d’images par seconde et de numérisation sans cible. Et d’après mon expérience, Leo peut capturer des objets bien plus grands. D’après ce que j’ai entendu, Cailbry ne prend pas non plus en charge le flux de travail « pause et poursuite » que de nombreux utilisateurs de Leo apprécient, ce qui signifie que vous ne pouvez effectuer la numérisation qu’en une seule fois, ce qui n’est pas vraiment pratique car vous pouvez manquer certaines données. En outre, le scanner ne prend en charge qu’une seule méthode de suivi à la fois (soit les cibles, la texture ou la géométrie), que vous devez choisir avant de numériser, contrairement au suivi hybride de Leo. Il y a d’autres inconvénients comme la lenteur de la procédure d’étalonnage et la qualité médiocre du matériel. Mais il serait quand même intéressant de voir comment les deux appareils fonctionnent sur un objet. Ce sera peut-être le sujet de mon prochain article ?

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Et voilà, vous l’avez. J’espère que vous avez apprécié cet article. Si vous souhaitez en savoir plus sur d’autres scanners portables, n’hésitez pas à m’en faire part dans les commentaires.