Si vous possédez déjà une imprimante 3D de bureau, vous connaissez peut-être ce processus : trouver un modèle en ligne, télécharger le fichier, ajuster les paramètres d’impression, puis lancer l’impression. L’impression 3D a considérablement facilité l’accès à la fabrication, permettant à un plus grand nombre de personnes de transformer des modèles numériques en produits physiques, chez elles, dans des studios ou dans des espaces de fabrication collaborative.

Mais que se passe-t-il lorsque l’objet que vous souhaitez imprimer n’existe pas dans une bibliothèque de modèles existante, ou lorsque vous souhaitez que le produit final soit adapté à une personne, à un objet ou à une application réelle spécifique ? Une nouvelle question se pose alors : d’où vient le modèle ?

C’est là que la numérisation 3D et l’impression 3D se rejoignent. La numérisation 3D permet de capturer des personnes, des objets et des espaces du monde réel sous forme de données 3D numériques. Ces données peuvent ensuite être modifiées, reconstruites et retravaillées numériquement avant d’être envoyées vers une imprimante 3D pour créer un produit physique.

Dans cette perspective, l’impression 3D ne se limite pas à imprimer des modèles téléchargés sur Internet. Dès lors que la numérisation 3D est intégrée au flux de travail, le monde réel lui-même peut devenir votre source de modèles 3D.

Numérisation 3D → Conception numérique → Impression 3D → Application dans le monde réel

C’est le flux de travail complet que nous allons explorer dans cet article.

Quelle est la relation entre la numérisation 3D et l’impression 3D ?

La numérisation 3D et l’impression 3D répondent à deux besoins différents.

La numérisation 3D permet de capturer des données 3D du monde réel en transformant des personnes, des objets ou des espaces réels en modèles numériques. L’impression 3D, quant à elle, utilise des modèles numériques pour fabriquer des objets physiques, transformant une conception numérique en un produit tangible.

Si l’ensemble du processus est considéré comme une chaîne de production, la numérisation 3D constitue principalement l’étape d’acquisition des données, tandis que l’impression 3D intervient au stade de la fabrication. Entre les deux se trouve une autre étape importante : la conception numérique.

C’est pourquoi la numérisation 3D ne consiste pas toujours simplement à « scanner puis imprimer ». Certaines données numérisées peuvent être utilisées directement pour certaines applications d’impression, tandis que d’autres projets nécessitent une conception, une modification ou une optimisation supplémentaire en fonction de l’usage prévu.

Pour les utilisateurs qui possèdent déjà une imprimante 3D, l’un des principaux avantages de la numérisation 3D est que, lorsqu’aucun modèle existant n’est disponible, ils peuvent partir d’un objet réel et créer leurs propres données 3D.

Le flux de travail complet peut être résumé ainsi :

Objet réel → Numérisation 3D → Données 3D → Conception numérique → Impression 3D → Application dans le monde réel

Chaque étape a une fonction différente.

Étape 1 : la numérisation 3D transforme le monde réel en modèle numérique

La numérisation 3D est une technologie qui permet de capturer la forme et les informations spatiales d’un objet réel sous forme de données 3D numériques. Contrairement à la création d’un modèle entièrement à partir de zéro, la numérisation 3D répond d’abord à une question fondamentale : comment obtenir un modèle 3D à partir d’un objet réel ?

La forme de la tête, du corps ou du visage d’une personne, la géométrie d’un composant mécanique, les dimensions réelles d’une pièce automobile ou même la surface irrégulière d’un mur peuvent toutes être capturées sous forme de données 3D numériques grâce à la numérisation 3D.

Pour les utilisateurs d’imprimantes 3D, cette étape peut être particulièrement utile. Dans de nombreux cas, l’objet qu’ils souhaitent fabriquer ne dispose d’aucun fichier CAO existant ni de modèle 3D téléchargeable. Reconstruire entièrement le modèle à partir de mesures manuelles et d’une modélisation CAO nécessite certaines compétences en modélisation et peut devenir de plus en plus complexe lorsqu’il s’agit de courbes complexes ou de structures irrégulières.

Avec la numérisation 3D, l’objet réel peut d’abord être capturé sous forme numérique, puis les données de numérisation obtenues peuvent servir de base à une conception ultérieure.

Par exemple, la numérisation de la tête d’une personne peut produire des données 3D correspondant à la forme réelle de sa tête. La numérisation d’un composant mécanique permet d’en capturer la géométrie physique, tandis que la numérisation d’un environnement d’installation spécifique peut fournir les dimensions réelles et les relations entre les différentes surfaces de l’espace.

En d’autres termes, la numérisation 3D permet de répondre à une question fondamentale : « D’où vient le modèle ? »

Étape 2 : la conception numérique transforme les données de numérisation en votre propre modèle

Obtenir des données de numérisation ne signifie pas que le produit final est déjà terminé.

La numérisation 3D reproduit numériquement la forme d’un objet réel, mais déterminer ce qu’il faut imprimer et à quoi doit ressembler le produit final nécessite toujours une conception adaptée à l’application prévue.

C’est ici qu’intervient la conception numérique. Les concepteurs peuvent ajuster les dimensions, modifier les structures, reconstruire certaines zones ou ajouter de nouveaux éléments de conception à partir des données de numérisation. Ainsi, les données 3D capturées dans le monde réel peuvent être transformées en un modèle numérique répondant à des exigences spécifiques.

Par exemple, après avoir numérisé la tête d’une personne, les données peuvent être utilisées pour créer un modèle humain numérique ou servir de base à la conception d’oreilles personnalisées, de couvre-chefs, de masques ou d’autres produits. De même, après avoir numérisé un composant, sa structure d’origine peut être modifiée afin de créer un nouveau design, plutôt que de simplement reproduire l’objet d’origine.

Certaines applications peuvent ne nécessiter aucune modification importante de l’objet numérisé. Si les données de numérisation traitées répondent déjà aux exigences d’impression, elles peuvent passer directement à l’étape d’impression 3D.

Il n’existe donc pas de processus fixe consistant à « scanner une fois, puis concevoir une fois ». L’étape suivante dépend de l’application prévue. La numérisation 3D permet de capturer des données du monde réel, tandis que la conception numérique offre la possibilité de modifier, de créer et d’exploiter davantage ces données.

Étape 3 : l’impression 3D transforme les conceptions numériques en produits physiques

Une fois le modèle numérique prêt, il peut passer à l’étape de l’impression 3D.

Sur la base du modèle numérique final et des paramètres d’impression, une imprimante 3D fabrique l’objet couche par couche. Pour les utilisateurs d’imprimantes 3D de bureau, ce processus est peut-être déjà familier. Mais lorsque le modèle provient d’une numérisation 3D, le rôle de l’impression 3D évolue légèrement.

Traditionnellement, le flux de travail consiste souvent à « créer le modèle, puis l’imprimer ». Lorsque la numérisation 3D est intégrée au processus, il peut devenir : « partir d’un objet réel, obtenir le modèle, puis l’imprimer ».

Une personne peut être numérisée et transformée en modèle physique. Un composant réel peut être numérisé puis repensé afin de créer une structure modifiée. Même un mur irrégulier peut devenir une partie des données de conception.

L’impression 3D devient ainsi plus qu’un simple moyen de fabriquer des modèles numériques existants. Elle constitue l’étape finale de fabrication d’un flux de travail numérique complet.

D’un objet réel à un produit physique utilisable, le processus complet peut être résumé ainsi :

3D Scanning → Digital Design → 3D Printing → Real-World Application

La numérisation transforme la réalité en données, la conception numérique transforme ces données en un nouveau concept de produit, et l’impression 3D transforme la conception numérique en produit physique.

Que peut-on faire avec la numérisation 3D × l’impression 3D ?

Lorsque la numérisation 3D, la conception numérique et l’impression 3D sont combinées, les applications vont bien au-delà de la création de figurines représentant des personnes réelles. Pour les créateurs, les makers, les studios et les utilisateurs intéressés par la fabrication personnalisée, les personnes, les objets et les environnements du monde réel peuvent tous devenir des points de départ pour la conception numérique.

Numérisation 3D de personnes et créations personnalisées

La numérisation de personnes réelles est l’une des applications les plus intuitives. Avec le scanner 3D couleur 3DeVOK MQ d’entrée de gamme, les utilisateurs peuvent capturer la forme 3D d’une personne et soit créer directement un modèle humain numérique, soit exploiter davantage les données de numérisation pour réaliser une conception personnalisée.

Par exemple, la tête d’une personne peut être numérisée afin d’en capturer la forme réelle. Ces données peuvent ensuite servir à concevoir des oreilles personnalisées, des couvre-chefs ou d’autres structures, avant de fabriquer le produit final avec une imprimante 3D. L’intérêt ne réside donc pas simplement dans « l’impression d’une personne », mais dans l’utilisation de données 3D réelles du corps humain comme base pour une conception personnalisée et la création d’un produit spécifiquement adapté à cette personne.

Modifications créatives et produits personnalisés

La numérisation 3D peut également prendre en charge un large éventail de projets de modification créative. Les objets réels présentent souvent des dimensions non standard. En capturant leurs dimensions et leur géométrie réelles grâce à la numérisation 3D, les utilisateurs peuvent les reconcevoir numériquement, puis fabriquer de nouvelles structures avec une imprimante 3D.

Par exemple, la forme réelle d’un mur irrégulier peut être capturée à l’aide du scanner 3D professionnel 3DeVOK MT. Un objet en forme de ballon de football peut ensuite être conçu numériquement pour s’adapter à la structure du mur, imprimé en 3D et intégré à celui-ci. Plutôt que de simplement reproduire le mur, cette approche fait de l’environnement réel un élément à part entière de la conception du produit.

Pièces mécaniques et reproduction de produits

Pour les composants mécaniques, les pièces d’équipement et les objets physiques ne disposant pas de modèle numérique d’origine, la numérisation 3D permet de capturer rapidement des données 3D précises pour poursuivre la conception et la reproduction. Cette approche est particulièrement utile pour les pièces qui ne sont plus fabriquées, les composants sans fichiers CAO ou les objets présentant des géométries complexes. Partir de l’objet physique peut réduire le besoin de tout mesurer et modéliser à partir de zéro.

Par exemple, un blogueur canadien spécialisé dans la personnalisation automobile a utilisé la numérisation 3D avec le 3DeVOK MT et une imprimante 3D Bambu Lab pour reproduire un port de recharge destiné à un camping-car. En numérisant le composant d’origine pour en capturer la forme et les dimensions réelles, puis en concevant et en imprimant la pièce en 3D, il a été possible de transformer un objet dépourvu de modèle existant en un modèle numérique pouvant être fabriqué.

Numérisation et restauration du patrimoine culturel

Dans le domaine de la préservation du patrimoine culturel, la numérisation 3D permet de capturer des objets fragiles sans contact physique et de convertir leurs formes complexes et leurs détails de surface en données 3D numériques, constituant ainsi une base pour la reconstruction et la restauration numériques.

Au Musée provincial du Zhejiang, le scanner 3D professionnel 3DeVOK MT a été utilisé pour capturer numériquement des fragments de céramiques anciennes, notamment les craquelures de l’émail, les bords ébréchés et les traces d’érosion naturelle. À partir des données numérisées, l’équipe de restauration a reconstruit numériquement les parties manquantes et élaboré des plans de restauration. Les éléments ainsi reconstruits ont ensuite été fabriqués par impression 3D DLP, créant des pièces de restauration transparentes pouvant être assemblées avec les fragments de céramique d’origine.

Ce projet montre comment la combinaison numérisation 3D → reconstruction numérique → impression 3D peut intégrer les technologies numériques dans la restauration du patrimoine culturel, tout en préservant les objets d’origine et en rendant le processus de restauration plus visible et traçable.

Rééducation médicale et applications des données du corps humain

La morphologie du corps humain varie considérablement d’une personne à l’autre. Pour les produits tels que les orthèses et les dispositifs d’assistance qui doivent s’adapter au corps, la capture précise des données 3D du corps humain constitue une base importante pour la conception numérique. Par rapport aux méthodes traditionnelles de mesure par contact, la numérisation 3D permet de capturer rapidement la géométrie de la surface du corps et de la convertir en données destinées aux étapes de conception ultérieures.

Dans les applications pratiques, les données numérisées du corps humain peuvent être combinées aux exigences spécifiques de la conception numérique, puis transformées en produits grâce à l’impression 3D. Par exemple, dans le cadre d’une application menée à l’hôpital Zhongshan Chen Xinghai, le scanner 3D portable 3DeVOK MQ a été utilisé pour capturer les données morphologiques du corps humain, contribuant ainsi à la conception numérique et à la fabrication de dispositifs d’assistance personnalisés.

Casques et produits portables

Pour les produits portables tels que les casques et les masques, qui doivent s’adapter à la morphologie humaine, la numérisation 3D permet de capturer rapidement les données 3D de la tête et de fournir une base précise pour une conception personnalisée.

Dans le cadre de projets liés aux Jeux olympiques d’hiver de Pékin 2022, le scanner 3D iReal 2E, développé par iReal, prédécesseur de 3DeVOK, a été utilisé pour capturer les données 3D de la tête des athlètes de l’équipe nationale chinoise de bobsleigh. À partir des données numérisées de la forme de la tête, l’équipe du projet a réalisé une conception personnalisée et utilisé l’impression 3D SLS pour fabriquer la doublure de rembourrage des casques, créant ainsi des équipements adaptés aux besoins des athlètes.

Ce cas illustre le flux de travail complet, de la numérisation 3D à la conception numérique, puis à l’impression 3D et à l’application dans le monde réel.

Personnalisation automobile et rétro-ingénierie

La personnalisation automobile constitue une autre application courante combinant la numérisation 3D et l’impression 3D. De nombreuses pièces automobiles de rechange ou de personnalisation ne disposent pas de modèles CAO prêts à l’emploi. Même lorsque des modèles standard sont disponibles, les dimensions réelles, la position de montage et les structures environnantes peuvent varier d’un véhicule à l’autre. En numérisant les composants réels du véhicule ainsi que les zones d’installation, les utilisateurs peuvent obtenir des données 3D précises et les utiliser pour la conception numérique afin de créer des pièces personnalisées, qui peuvent ensuite être fabriquées par impression 3D.

Par exemple, un blogueur canadien spécialisé dans la personnalisation automobile a utilisé le scanner 3D professionnel 3DeVOK MT pour numériser la structure réelle de son véhicule et créer une pédale personnalisée grâce à la conception numérique et à l’impression 3D. Les données du véhicule réel capturées par numérisation 3D ont servi de base au processus ultérieur de personnalisation et de fabrication.

De « l’impression de modèles » à la « création de vos propres produits »

Les imprimantes 3D de bureau ont facilité l’accès à la fabrication. Mais pour de nombreux utilisateurs, la véritable limite n’est pas « Puis-je l’imprimer ? », mais plutôt « Le modèle que je souhaite imprimer existe-t-il déjà ? »

La numérisation 3D comble cette lacune en offrant un moyen d’obtenir des modèles à partir du monde réel. Au lieu de dépendre entièrement de modèles numériques prêts à l’emploi, les utilisateurs peuvent partir d’une personne réelle, d’un objet réel ou d’un environnement réel. Après avoir capturé les données 3D par numérisation, ils peuvent modifier les données et créer des conceptions numériques avant de les envoyer vers une imprimante 3D pour fabriquer le produit.

Pour les utilisateurs qui possèdent déjà une imprimante 3D, la valeur de la numérisation 3D ne se limite donc pas à offrir une autre façon de créer des modèles. Elle ouvre la possibilité d’intégrer davantage d’objets du monde réel dans un flux de fabrication numérique.

De la numérisation à la conception, puis à l’impression, les personnes et les objets qui vous entourent peuvent tous devenir des points de départ pour créer.

Numérisation 3D × Impression 3D 3DeVOK : faites du réel votre bibliothèque de modèles 3D

3DeVOK se concentre sur la numérisation 3D professionnelle et fournit des capacités d’acquisition de données 3D pour les personnes, les objets et un large éventail d’applications de fabrication créative. Pour les créateurs, makers, studios et passionnés d’impression 3D qui possèdent déjà une imprimante 3D de bureau, 3DeVOK peut servir de point d’entrée pour intégrer des objets du monde réel dans un flux de fabrication numérique.

Prenons par exemple le scanner 3D couleur 3DeVOK MQ. Il prend en charge la numérisation du corps humain et utilise des technologies de lumière structurée infrarouge et de speckle infrarouge, ce qui le rend adapté à des applications telles que la numérisation de personnes, la conception créative et l’impression 3D. Associé à un logiciel de conception numérique et à une imprimante 3D de bureau, il permet de partir d’un objet réel, d’en capturer les données 3D, puis de transformer ses idées en produits physiques.

De la capture des données du monde réel par numérisation 3D à la conception numérique, à l’impression 3D et à l’application finale, ce flux de travail permet à des objets réels qui ne disposaient auparavant d’aucun modèle numérique d’intégrer votre propre processus créatif.

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Avec une imprimante 3D, vous n’avez pas à vous limiter aux modèles téléchargés sur Internet. Utilisez 3DeVOK pour capturer les données 3D du monde réel et donnez vie à vos idées, de la numérisation et de la conception à l’impression 3D et au-delà.

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FAQ

Un scanner 3D peut-il être utilisé pour l’impression 3D ?

Oui. Un scanner 3D peut capturer des personnes, des objets et d’autres éléments du monde réel sous forme de données 3D. Après le traitement nécessaire des données et la conception numérique, ces données peuvent être utilisées pour l’impression 3D.

Un modèle numérisé en 3D peut-il être imprimé directement ?

Certains modèles numérisés peuvent être imprimés directement, mais toutes les données de numérisation ne sont pas prêtes pour l’impression 3D. Avant l’impression, il peut être nécessaire de vérifier l’intégrité du modèle, son étanchéité, ses dimensions et ses exigences structurelles.

Peut-on numériser une personne en 3D et l’imprimer en 3D ?

Oui. Les données 3D d’une personne peuvent être capturées par numérisation 3D, puis traitées et transformées en modèle numérique avant d’être fabriquées sous forme de modèle physique grâce à l’impression 3D.

Pourquoi la conception numérique est-elle nécessaire après la numérisation 3D ?

La numérisation 3D sert principalement à capturer et à reproduire la forme d’un objet réel, tandis que la conception numérique permet de modifier, d’optimiser et de développer les données numérisées. Pour des applications telles que les produits personnalisés, les modifications créatives et la rétro-ingénierie, la conception numérique constitue souvent une étape importante entre les données de numérisation et le produit final.

Quelle est la différence entre la numérisation 3D et l’impression 3D ?

La numérisation 3D sert principalement à capturer des données 3D à partir d’objets réels, tandis que l’impression 3D utilise des modèles numériques pour fabriquer des objets physiques. En termes simples, la numérisation 3D capture les données, tandis que l’impression 3D fabrique le produit physique.

Que peut-on faire avec la numérisation 3D en dehors de la création de figurines représentant des personnes ?

Au-delà des modèles humains, la numérisation 3D peut être utilisée pour les créations personnalisées, les modifications créatives, la reproduction de pièces mécaniques, la numérisation du patrimoine culturel, la conception de dispositifs d’assistance, la conception de casques et de produits portables, la personnalisation automobile et la rétro-ingénierie.

Un scanner 3D vaut-il la peine d’être utilisé si je possède déjà une imprimante 3D ?

Si vous souhaitez aller au-delà de l’impression de modèles prêts à l’emploi et créer vos propres modèles 3D à partir de personnes, d’objets ou d’environnements réels, un scanner 3D peut compléter votre flux de travail d’impression 3D en fournissant l’étape d’acquisition des données. Il permet d’utiliser les objets du monde réel comme points de départ pour vos projets de conception numérique et d’impression 3D.