Creality CR

Hola, Karl, y hoy vamos a revisar el CR-Scan Lizard de Creality. Este dispositivo es un escáner 3D que utiliza el proceso de luz estructurada para escanear en 3D. En lugar de luz visible, utiliza luz no visible. No tengo idea de dónde entran en juego los lagartos, pero aquí estamos. He estado esperando durante bastante tiempo un escáner 3D de bajo costo para el consumidor. Intenté un escáner de luz estructurado de bricolaje hace mucho tiempo, con cierto éxito... pero el tiempo que tomó fue inaceptable. Me tomó horas configurarlo perfectamente y muchas más limpiando nubes de puntos y alineando incluso para un escaneo pequeño. Llevándome a renunciar al proyecto. Busco en Internet periódicamente, pero nunca he encontrado una buena solución de bricolaje que funcione. Me alegro de que estemos empezando a ver algunos escáneres baratos relativamente buenos que salen el año pasado.

Hay 2 modos de escaneo: plataforma giratoria y de mano. Puede escanear texturas en blanco y negro en ambos modos y el color solo está disponible en el modo de tocadiscos.

El desempaquetado salió bien y me gusta mucho cómo todo terminó encajando en el maletín de transporte al final.

El kit básico CR-Scan Lizard incluye un escáner, una fuente de alimentación, un tocadiscos, un minitrípode y un cable Y patentado, así como un buen estuche de transporte.

El kit que recibí incluía algunos extras y se consideró una actualización premium. La actualización es para capturar texturas con una cámara separada. La idea es usar un teléfono inteligente o una cámara junto con el escáner para capturar texturas de color.

El kit CR-Scan Lizard vino con una memoria USB con software e instrucciones, pero me enteré de que estaba desactualizado mientras investigaba. Navegué al sitio web de Creality y descargué la última versión. El software está disponible para Windows y Mac. A partir del 21 de noviembre, CR Studio 2.5.4.0030 es el último software disponible y lo probé. Windows mostró el error anterior antes de ejecutar. Una queja para mí es que el software requiere acceso de administrador cada vez que se inicia. No puedo ver por qué necesita privilegios de administrador y siento que no debería ser necesario y Creality necesita arreglar esto.

Decidí ver cómo estaba el archivo de ayuda y terminé siguiéndolo y haciendo referencia a él un par de veces para la combinación de teclado y mouse. Es una versión actualizada de la guía de inicio rápido en papel incluida. Una cosa que no esperaba es la falta de calibración. Esto es bastante fantástico. Creality calibra el escáner CR-Scan Lizard en la fábrica. El primer paso después de instalar el software es importar la calibración desde la red. Encontré el archivo de calibración y es específico para el número de serie de mi dispositivo. Calib.txt es el nombre del archivo. Puedo ver que esto es un problema en el futuro. He realizado una copia de seguridad de mis archivos de calibración. Hice una prueba reinstalando e importando el archivo de texto sin problemas. Lo único que vi interesante en el archivo de calibración es una referencia a la resolución de la cámara de 1280×720.

Aquí está mi primer escaneo de tocadiscos. Estaba bastante emocionado de ver lo bien que resultó y el poco esfuerzo que requiere. Intenté escanear este objeto exacto y pasé horas con el escáner de bricolaje sin éxito. El flujo de trabajo de Creality es bastante simple. Tome múltiples escaneos en diferentes ángulos en la plataforma giratoria asegurándose de capturar todos los detalles. Luego permita que el software alinee los escaneos, a veces con un poco de ayuda. Esta exploración tardó 5 minutos en realizarse con resultados aceptables.

Fue entonces cuando las cosas empezaron a ponerse interesantes para mí. Después de encontrar los archivos de calibración, comencé a buscarlos.

Mindvision parece ser el fabricante de la cámara según los archivos que encontré en el directorio de instalación. Cuando conecté el escáner a mi máquina con Windows, solo pude ver las 2 cámaras adicionales. También lo conecté a un puerto USB en mi servidor Unraid para confirmar. Windows no es el más fácil de usar cuando se hace este tipo de investigación.

Esto tiene sentido al mirar el dispositivo físico. Dos cámaras y un "proyector". Pude confirmar las funciones de cada agujero en el escáner accediendo a las cámaras a través de la aplicación Windows Camera y bloqueando cada una. Estaba un poco confundido cuando la segunda cámara tenía LED parpadeantes encendidos mientras miraba. Descubrí más tarde que los LED parpadeantes se usan para capturar texturas en blanco y negro.

Aquí hay un extracto de Wikipedia que explica cómo funciona el proceso de luz estructurada.

Proyectar una banda estrecha de luz sobre una superficie con forma tridimensional produce una línea de iluminación que aparece distorsionada desde otras perspectivas distintas a la del proyector y puede usarse para la reconstrucción geométrica de la forma de la superficie (sección de luz).

Un método más rápido y versátil es la proyección de patrones que constan de muchas rayas a la vez, o de franjas arbitrarias, ya que esto permite la adquisición de una multitud de muestras simultáneamente. Visto desde diferentes puntos de vista, el patrón aparece distorsionado geométricamente debido a la forma de la superficie del objeto.

Aunque son posibles muchas otras variantes de proyección de luz estructurada, los patrones de rayas paralelas son ampliamente utilizados. La imagen muestra la deformación geométrica de una sola franja proyectada sobre una superficie 3D simple. El desplazamiento de las rayas permite una recuperación exacta de las coordenadas 3D de cualquier detalle en la superficie del objeto.

Aquí hay un breve video que muestra cómo se ve la proyección y qué ve la cámara. Me sorprendió mucho que el patrón no parezca regular y que las líneas no sean paralelas como he visto en otros escáneres.

Algunos otros puntos con respecto al software. Está escrito usando QT para Python con OpenCV haciendo el trabajo pesado. No tengo las habilidades, pero creo que si esto fuera de código abierto, la comunidad podría/ayudaría con el desarrollo.

Investigué los archivos de configuración para ver con qué cosas adicionales podía jugar. Pasé varias horas jugando con estos ajustes. La configuración algo útil que encontré fue ScanFrameCnt. El valor predeterminado es 320, que obtiene aproximadamente 1 revolución completa del tocadiscos.

Aquí hay algunas otras configuraciones que llevaron a perder mucho tiempo. scaner_settings_Lizard.ini tenía la siguiente configuración de pérdida de tiempo más interesante.

Arriba están las configuraciones predeterminadas en el archivo. La resolución fue lo más interesante. Después de cambiar userconfig a 1, la configuración comienza a tener efecto. Creo que la resolución del escáner es .2 de forma predeterminada y se alinea con las especificaciones. Probé .1 y los archivos se hicieron grandes y pensé que mi PC se colgó. Afecta la nube de puntos, pero podría ser más ruido que otra cosa. La imagen de arriba muestra cuando pensé que colgó. Tomé una instantánea rápida antes de forzar el cierre. Me emocioné un poco al ver todos los detalles adicionales, pero después de inspeccionar de cerca, parecía ser solo ruido. Tal vez con algún procesamiento posterior adicional como el suavizado laplaciano, los resultados serían mejores. Al principio, pensé que el escáner estaba captando líneas de capa. Volví y lo intenté de nuevo y fui un poco más paciente. Tal vez con algunas pruebas adicionales, podamos obtener un poco más de detalle.

No puedo encontrar ninguna especificación de PC recomendada. Tengo un AMD Ryzen 9 3900X con un RTX 3070 en una VM Unraid y tengo que esperar una cantidad de tiempo considerable cuando realizo algunas operaciones. Una VM deja un poco sobre la mesa porque le doy 3 CPU a todos los servicios, pero debería estar a la par con un Ryzen 3700X. La GPU puede ayudar con estas tareas 3D y el software parece utilizar mi Nvidia 3070. El escaneo no parece hacer un uso intensivo de la CPU, pero podría ver a alguien frustrado usando una computadora portátil o una PC más antigua mientras genera una malla. Meshing utiliza completamente mi CPU la mayor parte del tiempo. Usted ha sido advertido. Moraleja de la historia: tenga cuidado si trata de usar una papa para enredar. Nota: Estaba creando una imagen de una tarjeta MicroSD en el momento de la captura de pantalla que explica el uso del 100 % del Disco 1.

No pude escanear mucho con la cantidad limitada de tiempo. Aquí hay algunos que completé con Creality CR-Scan Lizard.

Para mi escaneo final, tomé un objeto bastante complejo. Realmente llegué a conocer el software y me siento bastante seguro al usarlo. Utilicé todas las funciones: escaneo de plataforma giratoria, escaneo a mano alzada, alineación automática, alineación manual y recorte de datos no deseados. Trabajé en esto y tomó un par de horas en total durante 2 días. No pude escanear de una sola vez porque no tenía ningún spray para ayudar con las áreas brillantes y oscuras. El champú seco barato funciona muy bien como pintura temporal para facilitar la detección del escáner. Podría hacer algo más de limpieza y perdí la parte inferior del mandril. En general me parece muy bien.

Precisión de CR-Scan Lizard

Sobre la precisión. A continuación se muestra una tabla para las mediciones de precisión. Hice 2 escaneos simples. La cinta del plomero era un solo escaneo. El cargador de Apple fue de 2 escaneos. Elegí estos artículos de colores claros para darles la mejor oportunidad posible de precisión. Luego volví al taladro que tenía 12 escaneos y tomé algunas medidas al azar. Para medir el objeto 3D, utilicé el generador 3D de Microsoft a mano. Revisé los valores atípicos varias veces para tratar de evitar errores humanos. En general, el delta promedio fue .74125.

El tocadiscos provisto con el CR-Scan Lizard es súper básico pero efectivo. Experimenté un poco después de descubrir cómo aumentar la cantidad de fotogramas en el archivo de configuración para un escaneo de plataforma giratoria. La idea era que si duplicaba el número de fotogramas y la mitad de la velocidad del plato giratorio, podría capturar más puntos y obtener mejores escaneos. Sacrifiqué un cable de extensión USB barato e instalé un potenciómetro para bajar el voltaje. Llegué a más del triple de fotogramas y a un tercio de la velocidad del tocadiscos... pero, por desgracia, no pude ver ninguna diferencia apreciable y simplemente agregué tiempo.

Otro experimento rápido fue ver si podía escanear completamente sin ataduras. Esta configuración utiliza un Steam Deck con Windows instalado junto con un banco de energía que puede generar 12 V para el escáner. Tuve que comprar un concentrador USB-C para Steam Deck y ya tenía el banco de energía. Hice un escaneo de prueba de concepto y salió como se esperaba. El software no está realmente diseñado para una pantalla tan pequeña y tuve que ocultar automáticamente la barra de tareas para acceder completamente a todos los botones y controles deslizantes. Hice los escaneos en la plataforma Steam y luego moví los archivos a mi PC para crear la malla 3D. Pude ver el diseño de una carcasa impresa en 3D con un hilo de ¼ 20 para el escáner y convertirlo en un escáner de mano completamente móvil.

¿Soy yo o los dispositivos USB 3 de alta velocidad son universalmente quisquillosos? Esta es mi segunda placa base AM4 cuyo USB actúa de manera extraña al azar. Después de aproximadamente una semana de escaneo sin problemas, me encontré con un problema, el escáner comenzó a fallar y no pude obtener un escaneo exitoso. Después de solucionar algunos problemas, terminé teniendo que mover los dispositivos para encontrar una configuración que funcionara. Sé que nada cambió porque usé un cable USB largo y activo que pasaba debajo de mi escritorio al otro lado que está instalado de forma permanente.

Otra peculiaridad es que tuve que enchufar el escáner CR-Scan Lizard en un orden específico o, de lo contrario, todos mis dispositivos USB actuarían de manera extraña y, a veces, tenía que reiniciar por completo para recuperarme. El escáner tiene un cable Y con un USB tipo A macho y un conector de barril para alimentación que va a una verruga de pared. La energía debía aplicarse primero al conector de barril y luego enchufarse al puerto USB. Cuando terminé, tuve que hacer lo contrario, desconectar el USB y luego apagarlo. Después de que me di cuenta de esto, dejé de tener este problema.

Para terminar, pude realizar una prueba final y es escanear con textura.

El uso del escáner en blanco y negro integrado del CR-Scan Lizard transcurrió sin incidentes y tomó solo un poco más de tiempo. Solo 1 casilla de verificación para capturar texturas en blanco y negro con la segunda cámara integrada. Se muestra el escaneado en color.

Hice un experimento con el escaneo en blanco y negro. Puede exportar archivos STL u OBJ. Los archivos STL solo incluyen la geometría, así que tuve que exportarlos a OBJ. Los OBJ son solo la parte 3D y se puede hacer referencia a los archivos complementarios. Uno de los cuales puede incluir un archivo de textura JPG. Con este experimento, tomé la textura JPG y la pasé por un colorizador en línea en blanco y negro. Si bien esto de ninguna manera representa los colores reales, pensé que resultó bastante interesante y estilizado. No pasé demasiado tiempo tratando de mejorar o probar diferentes sitios web y flujos de trabajo. Podría ser posible obtener mejores resultados con la experimentación.

Creo que fue un error, no incorporar un sensor de color de baja resolución adicional o reemplazar el blanco y negro con un color. Puede haber una razón técnica para esto último. Comprenderá el razonamiento detrás del comentario de baja resolución en un momento.

Las texturas de color son otra cosa completamente diferente. Primero, la configuración es única y un poco torpe. No pude encontrar instrucciones escritas, así que seguí este video que produjo Creality. El video muestra el software anterior y debe actualizarse, pero estaba lo suficientemente cerca como para comprender cómo funciona. Con el kit de color se incluye un trípode adicional más pesado con una barra de montaje que incorpora 2 ¼ 20 hilos para soportar el escáner y el peso adicional de la cámara. Un disparador remoto habilitado para USB es parte del kit para, como su nombre lo indica, disparar su teléfono inteligente o cámara de forma remota.

Se agrega un paso adicional al proceso para capturar texturas de color. La configuración es similar a un escaneo normal y usé un Pixel 6 para capturar fotos. Lo que resultó ser una exageración.

El primero es el paso de vista previa. Alinea el teléfono inteligente y el escáner y obtiene la distancia correcta mientras mira la vista previa en el software. El siguiente paso escanea la plataforma giratoria por sí misma sin nada encima para que la plataforma pueda retirarse de los escaneos, seguido de colocar el objeto en la plataforma giratoria y escanear. Este sería el último paso antes de la malla, a menos que se hayan realizado escaneos adicionales en diferentes ángulos si no se captura el color. Este último paso para las texturas de color activa la cámara cada dos segundos a través de Bluetooth. Si necesita ángeles adicionales, repita los pasos 3 y 4 hasta capturar todos los detalles.

Después de la captura, alinea los escaneos de forma automática u opcionalmente manualmente, luego crea la malla. Se agregan alrededor de 30 a 40 segundos a cada escaneo para capturar datos de color. Luego, copie todas las imágenes tomadas en la PC en una carpeta en su carpeta de proyecto. Luego presione el mapeo de textura externo y se abrirá otra ventana. Dile dónde están las fotos y se abrirá una vista previa. Colocas un cuadro alrededor del objeto y el software recorta todas las fotos, reduciendo su tamaño y eliminando los datos no deseados. Presiona siguiente y espera eternamente. Hay un cuadro de diálogo que dice que esto podría llevar mucho tiempo y no están bromeando.

Observe la memoria comprometida. Era absolutamente ridículo y estaba golpeando mi SSD NVMe. Me detuve después de aproximadamente una hora y tomé algunas medidas para evitar que supere los 20 GB de memoria que tengo disponibles. Para poder tener menos de 20 GB, manipulé las imágenes. Primero los comprimió a granel. Pasé de aproximadamente 100 MB de imágenes a 13 MB ejecutándolas a través de un procesador de imágenes masivo en línea. Empecé el mapeo de texturas y resultó no ser suficiente. La resolución parecía ser la culpable. Las imágenes sin comprimir del píxel tienen una resolución de 4080 × 3072 y aproximadamente 1,5 MB cada una. La compresión lo redujo a unos 200 KB por imagen. Luego los pasé por otra herramienta para reducir la resolución. Después de algunas pruebas y errores, los reduje a 1020 × 768. Y después de recortar en el software, terminaron en 858 × 482. Todavía tomó 2 horas, pero al menos no estaba desgastando mi SSD NVMe. Seguramente se podría haber incorporado una cámara de bajo costo para capturar datos de color.

En retrospectiva, podría haber hecho algunas cosas de manera diferente. Primero acerqué la aplicación de mi cámara para tratar de capturar la mayor cantidad de datos posible cuando estaba configurando la cámara. Debería haber tratado de mantenerlo pequeño. Potencialmente orientando la cámara detrás del escáner. Sin embargo, no estoy seguro de que esto funcione. La cámara debe estar lo más cerca posible de la cámara del escáner para evitar errores de paralaje. También podría reducir el tamaño del archivo de salida al reducir la calidad en la aplicación de la cámara de mi teléfono.

Diría que tuve una tasa de éxito del 80 % en el escaneo del tocadiscos. Lo que significa que tuve que eliminar cada quinto escaneo y rehacer. No tuve que reorientar el escaneo, solo comencé de nuevo. El escaneo manual no fue tan exitoso en algunos objetos. Si no hubiera suficientes puntos de seguimiento superpuestos únicos en el campo de visión, perdería el seguimiento con bastante facilidad o un patrón repetitivo causaría problemas. Perdía el seguimiento y obtenía escaneos funky y era difícil de recuperar.

La alineación automática también funcionó 4 de 5 veces. Solo unas pocas veces tuve que alinear manualmente. El resto del tiempo me hice cargo de la alineación automática. La forma en que esto funciona es que elige 2 escaneos que se superponen más. Asigne 1 que no se mueva y alinee automáticamente el segundo con el estático. Avance a través de los escaneos hasta que todos estén alineados. El éxito con la alineación automática se redujo al orden de operación. Me impresionó mucho lo poco que tuve que volver a escanear y alinear. Tuve un momento muy difícil con estas tareas con la solución de bricolaje.

Me gusta. No me importan las texturas y por eso las hice al final. Para mí, voy a usar el escáner CR-Scan Lizard para ingeniería inversa y el modelo base es lo que elegiría. Lo que significa escanear el objeto y luego traerlo a Fusion 360 para obtener una referencia y crear digitalmente el objeto. Esta es una herramienta realmente poderosa en mi opinión. Puedo aceptar algunas imprecisiones y corregir cualquier cosa crítica tomando medidas del mundo real.

Me decepcionó el rendimiento al escanear una PCB porque fue una de las primeras cosas en las que pensé cuando me pidieron que revisara... pero no son tan difíciles de medir y los ahorros en tiempo real son cuando se necesitan mediciones/referencias para objetos complejos. . Si está buscando un escáner y se encuentra con uno de esos escáneres 3D de línea de puntero láser de plataforma giratoria. Ni siquiera consideraría uno de ellos. Es un juguete caro. Me enviaron uno hace mucho tiempo y nunca publiqué una reseña porque funcionó muy mal.

Ahora veo por qué me pidieron que completara la revisión el viernes pasado. Creality tiene el modelo base a la venta por $ 493 frente al precio normal de $ 617 en su tienda. Está disponible para los próximos días (Nada como un sentido de urgencia). Los lectores europeos también pueden adquirirlo por 607,20 euros y si la promoción se acaba, utilice el código de cupónLizBlog por un 15% de descuento. Alternativamente, el modelo base CR-Scan Lizard está actualmente disponible en Amazon por $ 674.

Karl es un entusiasta de la tecnología que contribuye con reseñas de cajas de TV, impresoras 3D y otros dispositivos para fabricantes.

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