Creality Pika: uno scanner 3D tascabile tra laser blu, intelligenza artificiale e Gaussian Splatting
Creality riduce dimensioni e peso della scansione tridimensionale
Creality ha presentato Pika, uno scanner 3D portatile progettato per avvicinare l’acquisizione tridimensionale alle modalità d’uso di uno smartphone. Il dispositivo misura 100 × 60 × 35 millimetri, pesa 260 grammi con la batteria installata e integra uno schermo touchscreen da tre pollici.
Il formato compatto rappresenta uno degli elementi centrali del progetto. Creality intende proporre uno strumento che possa essere trasportato in una borsa, in uno zaino tecnico o nella tasca di una giacca, senza richiedere l’allestimento tipico degli scanner professionali destinati alla metrologia industriale.
Pika non si limita però a ridurre le dimensioni dell’hardware. Creality ha costruito il prodotto attorno a un sistema di acquisizione a doppia sorgente luminosa, funzioni software assistite dall’intelligenza artificiale e un futuro flusso di lavoro dedicato al 3D Gaussian Splatting.
Il dispositivo si colloca quindi a metà strada tra uno scanner 3D tradizionale e uno strumento per creare contenuti digitali tridimensionali destinati a videogiochi, realtà virtuale, visualizzazione di prodotti, archiviazione culturale e produzione di modelli per la stampa 3D.
Un dispositivo portatile, ma non completamente autonomo
La presenza del touchscreen e di un processore interno potrebbe far pensare a uno scanner capace di completare autonomamente ogni fase dell’elaborazione. La documentazione di Creality precisa invece che Pika deve essere collegato a uno smartphone, a un tablet oppure a un computer durante l’utilizzo.
Il dispositivo connesso mette a disposizione la potenza di calcolo necessaria per elaborare le immagini, allineare i fotogrammi, costruire la nuvola di punti e generare il modello tridimensionale.
Lo schermo integrato da tre pollici, con luminosità massima dichiarata di 500 nit, viene utilizzato per controllare lo stato dello scanner, modificare le impostazioni e gestire l’acquisizione. La ricostruzione completa rimane però affidata al software CrealityScan e all’hardware esterno.
Creality propone tre modalità di collegamento. Lo scanner può funzionare con un computer attraverso un collegamento USB, può comunicare con un PC mediante Wi-Fi oppure può essere associato a un dispositivo mobile compatibile.
La modalità senza cavi riduce l’ingombro durante l’acquisizione, ma alcune funzioni richiedono ancora il collegamento diretto. La scansione laser senza marcatori, per esempio, è disponibile nella configurazione cablata con un computer.
Pika integra Wi-Fi 6, una porta USB Type-C e un processore a otto core da 2 GHz. Questi componenti gestiscono il controllo del dispositivo e parte del flusso operativo, mentre le attività più impegnative vengono trasferite al telefono o al computer.
Due sistemi di acquisizione per oggetti di dimensioni diverse
Creality Pika utilizza due modalità di scansione: sette linee laser blu parallele e luce strutturata nel vicino infrarosso, indicata con la sigla NIR.
Il laser blu è destinato soprattutto alla cattura di piccoli oggetti, dettagli geometrici, superfici complesse, miniature, componenti, sculture e modelli fisici. La luce NIR è invece adatta a oggetti più grandi, scansioni del corpo umano e acquisizioni nelle quali la velocità e l’ampiezza dell’area inquadrata sono più importanti della massima precisione locale.
La possibilità di scegliere tra due tecnologie consente a Creality di ampliare il campo di utilizzo del dispositivo. Un solo sistema ottico difficilmente riuscirebbe a gestire con la stessa efficacia una piccola statuetta, un componente meccanico, una persona e un oggetto di grandi dimensioni.
In modalità laser blu, Creality dichiara una precisione massima di 0,03 millimetri in condizioni di laboratorio. La risoluzione tridimensionale può essere regolata tra 0,1 e 2 millimetri, mentre la distanza operativa si estende da 160 a 400 millimetri.
La velocità massima raggiunge 110 fotogrammi al secondo quando lo scanner viene utilizzato con un PC adeguatamente configurato. Con uno smartphone, la velocità dichiarata arriva a 40 fotogrammi al secondo.
La modalità NIR offre una precisione massima dichiarata di 0,1 millimetri e una risoluzione regolabile tra 0,15 e 2 millimetri. La distanza di lavoro aumenta da 200 a 1.200 millimetri, rendendo più semplice inquadrare persone e oggetti voluminosi.
In questa modalità la velocità raggiunge 30 fotogrammi al secondo su PC e 20 fotogrammi al secondo sui dispositivi mobili.
Precisione e risoluzione non indicano la stessa caratteristica
Nella valutazione di uno scanner 3D è importante distinguere precisione e risoluzione. I due valori vengono spesso utilizzati come sinonimi, ma descrivono aspetti differenti.
La precisione indica quanto la misura prodotta dallo scanner si avvicina alla geometria reale dell’oggetto. La risoluzione descrive invece la distanza minima tra due punti acquisiti e determina il livello di dettaglio che può essere rappresentato nel modello.
Creality dichiara per Pika una precisione fino a 0,03 millimetri in modalità laser, ma la risoluzione selezionabile parte da 0,1 millimetri. Il valore massimo viene inoltre misurato in condizioni di laboratorio e può essere influenzato da vibrazioni, temperatura, distanza, illuminazione, movimento dell’operatore e caratteristiche della superficie.
Pika può quindi essere utilizzato per digitalizzare molti oggetti destinati alla stampa 3D, alla modellazione e alla creazione di contenuti, ma non deve essere automaticamente considerato uno strumento metrologico certificato.
Per controlli dimensionali industriali, collaudi di componenti critici o reverse engineering con tolleranze molto strette sono necessarie verifiche specifiche, procedure di calibrazione documentate e confronti con strumenti metrologici di riferimento.
Da pochi millimetri fino alla scansione di una persona
Creality indica un volume minimo di scansione di 10 × 10 × 10 millimetri nella modalità laser blu. Con la luce NIR, il volume minimo sale a 150 × 150 × 150 millimetri.
Il campo applicativo dichiarato comprende oggetti con dimensioni comprese indicativamente tra 5 millimetri e 2.000 millimetri. Questa estensione non significa che lo scanner mantenga la stessa precisione su ogni dimensione, ma permette di scegliere la configurazione più adatta al soggetto.
La modalità laser può essere utilizzata per miniature, modellini, elementi decorativi e piccoli componenti. La modalità NIR risulta più appropriata per busti, statue, persone, elementi architettonici e oggetti di grandi dimensioni.
Pika dispone anche di un sistema anti-vibrazione pensato per ridurre gli effetti dei movimenti involontari della mano. La qualità finale dipenderà comunque dalla regolarità del percorso seguito dall’operatore e dalla capacità del software di mantenere il tracciamento.
Oggetti privi di dettagli geometrici, superfici uniformi o forme molto simmetriche possono mettere in difficoltà l’allineamento. In queste situazioni è possibile utilizzare i marcatori riflettenti e le torri di riferimento incluse nella confezione.
Scansione senza marcatori, ma con alcune condizioni
Creality promuove Pika anche per la capacità di lavorare senza applicare marcatori sull’oggetto. La funzione riduce il tempo di preparazione e può risultare utile quando non è possibile incollare riferimenti sulla superficie.
La scansione senza marcatori non è però una soluzione universale. La modalità laser marker-free richiede il collegamento cablato a un PC, mentre superfici senza caratteristiche riconoscibili possono comunque rendere necessario l’impiego di riferimenti.
I marcatori rimangono utili per oggetti simmetrici, pannelli piatti, superfici prive di texture e componenti sui quali lo scanner rischia di perdere la posizione.
Creality include nella dotazione marcatori riflettenti da tre e sei millimetri, sei torri per il posizionamento dei riferimenti, una piattaforma rotante e una tavola di calibrazione in vetro ad alta precisione.
La piattaforma rotante permette di acquisire piccoli oggetti mantenendo lo scanner in una posizione controllata. Le torri aiutano invece il software a riconoscere il movimento relativo tra dispositivo e soggetto.
Lavorare con superfici nere e metalliche
Le superfici nere, lucide, trasparenti o metalliche rappresentano una delle principali difficoltà della scansione ottica. I materiali scuri assorbono parte della luce, mentre quelli lucidi possono produrre riflessi che confondono il sensore.
Creality dichiara che il sistema a laser blu di Pika è in grado di acquisire oggetti neri e metallici senza ricorrere agli spray opacizzanti utilizzati con molti scanner.
Il risultato dipenderà comunque dal tipo di materiale, dalla finitura, dall’angolo di acquisizione e dall’intensità del riflesso. Una superficie cromata o uno specchio rimangono più difficili da digitalizzare rispetto a un metallo satinato.
La possibilità di ridurre l’impiego di spray rappresenta un vantaggio per oggetti delicati, prodotti finiti e componenti che non possono essere ricoperti. Non elimina però la necessità di valutare ogni superficie prima della scansione.
Un filtro per lavorare anche in condizioni di forte illuminazione
La luce ambientale può interferire con il laser e con il sistema NIR. Pika integra un filtro rimovibile progettato per ridurre le interferenze prodotte dalla radiazione infrarossa presente nella luce solare.
Creality indica una capacità di lavoro fino a 110.000 lux in modalità laser blu e fino a 80.000 lux con il sistema NIR dotato di filtro.
Questi valori suggeriscono la possibilità di utilizzare lo scanner anche all’aperto o in ambienti molto illuminati. La qualità dell’acquisizione continuerà però a dipendere dalla direzione della luce, dalla presenza di ombre e dalla riflettività dell’oggetto.
Il sistema di illuminazione comprende quattro LED blu o bianchi e quattro LED infrarossi. La luce supplementare serve a mantenere più uniforme l’acquisizione del colore e a migliorare la leggibilità delle superfici.
Il laser è classificato da Creality come Classe 1, categoria considerata sicura per gli occhi nelle normali condizioni di utilizzo previste dal produttore.
Batterie sostituibili per prolungare le sessioni
Pika viene alimentato da una batteria rimovibile da 3.350 mAh. Creality include due batterie nella confezione, consentendo di sostituire quella scarica senza interrompere a lungo il lavoro.
L’autonomia dichiarata raggiunge 70 minuti per singola batteria. La durata effettiva può variare in base alla modalità di scansione, all’uso del Wi-Fi, alla luminosità dello schermo e alla temperatura dell’ambiente.
La scelta di una batteria sostituibile distingue Pika da numerosi dispositivi con accumulatore integrato. Per le attività sul campo, una seconda batteria può risultare più pratica rispetto al collegamento continuo a un power bank.
Creality fornisce anche un laccetto di sicurezza, utile durante le scansioni in movimento, oltre a un treppiede e a un cavo USB 3.0 Type-C lungo due metri.
CrealityScan gestisce acquisizione, elaborazione e correzioni
Il software associato allo scanner è CrealityScan, piattaforma sviluppata da Creality per gestire acquisizione, allineamento, elaborazione delle nuvole di punti e costruzione delle mesh.
Il programma permette di controllare il flusso che parte dai dati grezzi e arriva a un modello utilizzabile. Sono disponibili strumenti per elaborare la nuvola di punti, correggere il modello e preparare l’esportazione.
I formati supportati comprendono STL, OBJ, PLY e ASC. Il formato STL contiene la geometria triangolata e viene utilizzato in molti flussi di stampa 3D. OBJ e PLY possono conservare informazioni aggiuntive, tra cui colore, normali e coordinate delle texture. ASC viene impiegato per trasferire dati basati su punti verso altri programmi.
Il semplice salvataggio in STL non garantisce che il modello sia già pronto per la stampa. Una scansione può contenere buchi, superfici sovrapposte, triangoli non corretti, rumore e zone non acquisite.
Prima di inviare il file a uno slicer può essere necessario chiudere la mesh, eliminare le parti indesiderate, controllare la scala e verificare che il volume sia completamente chiuso.
Le funzioni AI per completare e migliorare i modelli
Creality ha integrato nel flusso software tre strumenti principali basati sull’intelligenza artificiale: AI Retexturing, AI Hole Filling e AI Body Completion.
AI Retexturing permette di importare fotografie ad alta risoluzione scattate con uno smartphone o con una fotocamera. Il software utilizza le immagini per applicare al modello texture più dettagliate rispetto a quelle ottenute dai soli sensori dello scanner.
Questa funzione è utile soprattutto per videogiochi, realtà virtuale, commercio elettronico e visualizzazione, dove il colore e l’aspetto della superficie sono importanti quanto la geometria.
AI Hole Filling aiuta a chiudere le parti mancanti della scansione. Le lacune possono essere causate da zone non raggiunte dal sensore, sottosquadri, cavità, superfici riflettenti o movimenti dell’oggetto.
La ricostruzione automatica non corrisponde necessariamente alla geometria reale. Quando il software completa una zona non osservata, genera una forma coerente con le informazioni disponibili. La funzione è adatta alla produzione di modelli visivi o stampabili, ma non sostituisce una misura diretta nelle applicazioni dimensionali.
AI Body Completion è dedicata alla scansione delle persone. Creality descrive un processo che combina una scansione del viso con fotografie del corpo per generare un modello completo senza acquisire ogni area con lo scanner.
Le funzioni AI sono indicate da Creality come disponibili nella versione PC di CrealityScan. Le capacità presenti sulle applicazioni mobili possono quindi essere più limitate.
Gaussian Splatting: una rappresentazione diversa dalla mesh
Uno degli elementi più interessanti del progetto Pika riguarda il supporto annunciato per il 3D Gaussian Splatting.
Questa tecnologia non costruisce necessariamente un oggetto come una superficie composta da triangoli. La scena viene rappresentata attraverso una grande quantità di elementi gaussiani tridimensionali, chiamati “splat”, distribuiti nello spazio.
Ogni elemento contiene informazioni relative a posizione, dimensione, orientamento, trasparenza e colore. Quando gli splat vengono proiettati sullo schermo, si combinano per ricostruire l’aspetto dell’oggetto o dell’ambiente osservato.
Il metodo 3D Gaussian Splatting è stato descritto nel 2023 dai ricercatori Bernhard Kerbl, Georgios Kopanas, Thomas Leimkühler e George Drettakis, collegati al gruppo GraphDeco di Inria.
Il lavoro ha dimostrato la possibilità di ottenere rappresentazioni visive di elevata qualità mantenendo una visualizzazione in tempo reale. A differenza di alcuni sistemi basati su Neural Radiance Fields, il Gaussian Splatting può ridurre il carico necessario per la visualizzazione e facilitare la navigazione interattiva della scena.
Una funzione annunciata, non ancora pienamente disponibile
Creality presenta il Gaussian Splatting come una delle capacità distintive di Pika, ma la documentazione ufficiale specifica che la funzione è in arrivo.
Questo significa che gli acquirenti dovranno distinguere tra le funzioni disponibili al momento della consegna e quelle previste attraverso aggiornamenti software.
Pika può già produrre nuvole di punti e modelli esportabili nei formati tradizionali. Il flusso Gaussian Splatting rappresenta invece un’estensione destinata alla produzione di contenuti visivi tridimensionali.
Creality non ha ancora dettagliato in modo completo tutti gli aspetti del formato di esportazione, i requisiti hardware, i tempi di elaborazione e la compatibilità con i principali motori grafici.
Per valutare la funzione sarà necessario verificare come CrealityScan gestirà l’ottimizzazione degli splat, la pulizia delle scene, la rimozione dello sfondo e la conversione verso altre piattaforme.
Gaussian Splatting e stampa 3D rispondono a esigenze differenti
Un modello Gaussian Splatting non può essere inviato direttamente a una stampante 3D nello stesso modo di un file STL.
La stampa additiva richiede una geometria chiusa che descriva il volume fisico del pezzo. Il Gaussian Splatting è invece orientato alla rappresentazione visiva e alla ricostruzione dell’aspetto osservato da differenti punti di vista.
Per creare una copia fisica di un oggetto acquisito con Pika sarà necessario utilizzare il flusso basato su mesh, correggere il modello e produrre un file adatto allo slicing.
Il Gaussian Splatting può risultare più efficace quando l’obiettivo è conservare capelli, foglie, tessuti, riflessi, trasparenze parziali e dettagli visivi difficili da descrivere con una superficie triangolare.
Le mesh rimangono più adatte alla modellazione CAD, alle modifiche geometriche, alla stampa 3D e ai flussi nei quali forma e dimensioni devono essere controllate.
Pika prova a riunire entrambi gli approcci nello stesso dispositivo: scansione geometrica per la produzione di modelli e acquisizione visiva per creare rappresentazioni tridimensionali navigabili.
Applicazioni per videogiochi, XR e produzione di contenuti
Il supporto al colore a 24 bit e il futuro flusso Gaussian Splatting rendono Pika interessante per chi produce asset destinati a videogiochi e applicazioni XR.
Uno sviluppatore potrebbe acquisire una statua, un oggetto di scena, un prodotto artigianale o un elemento decorativo senza modellarlo da zero. Il risultato potrebbe essere utilizzato come riferimento, trasformato in una mesh oppure inserito in una scena visuale basata su splat.
Nel commercio elettronico, uno scanner portatile può consentire la creazione di rappresentazioni tridimensionali di prodotti, opere artistiche e oggetti da collezione.
Musei, archivi e associazioni culturali potrebbero impiegare il dispositivo per documentare manufatti e allestimenti. Pika non sostituisce i sistemi di digitalizzazione scientifica, ma può ridurre la barriera economica per progetti che non richiedono una certificazione metrologica.
Designer e artigiani possono utilizzare le scansioni come base per modifiche, accessori personalizzati e riproduzioni. Nel campo della stampa 3D, il dispositivo può servire per creare figurine, busti, supporti adattati e riferimenti geometrici.
Requisiti hardware da considerare prima dell’acquisto
La portabilità dello scanner non elimina la necessità di un dispositivo esterno con prestazioni adeguate.
Per Windows, Creality raccomanda Windows 10 o Windows 11 a 64 bit, un processore Intel Core i7 di tredicesima generazione o superiore, una scheda grafica NVIDIA GeForce RTX 3060 o superiore e 32 GB di memoria RAM.
Per i sistemi Apple, Creality indica macOS 14 o successivo, processori Apple M3, M4 o M5 e 32 GB di RAM.
Su Android vengono raccomandati Android 10 o versioni successive, un processore Qualcomm Snapdragon 8 Gen 4 o superiore e almeno 12 GB di RAM. Per Apple iPhone sono richiesti iOS 15 o successivo, un chip Apple A17 o superiore e 8 GB di memoria.
Sono indicazioni impegnative, soprattutto per gli utenti che intendono utilizzare Pika con uno smartphone. Prima dell’acquisto sarà necessario verificare la compatibilità del modello posseduto e le funzioni disponibili sulla specifica piattaforma.
Le prestazioni massime di 110 fotogrammi al secondo possono essere raggiunte soltanto con un computer adeguato. Su smartphone la velocità è inferiore e alcune elaborazioni AI non sono disponibili.
Prezzo e collocazione nel catalogo Creality
Il prezzo di listino annunciato negli Stati Uniti è di 699 dollari. Lo store ufficiale Creality ha proposto una promozione iniziale a 629 dollari, pari a uno sconto di 70 dollari.
Prezzi, imposte, disponibilità e tempi di consegna possono cambiare tra Stati Uniti, Europa e altri mercati. Al momento della presentazione, il prodotto risulta proposto in prevendita sullo store Creality.
All’interno del catalogo dell’azienda, Pika non punta soltanto alla massima precisione. Creality propone già scanner come CR-Scan Otter e Raptor Pro, destinati a esigenze differenti.
Pika viene posizionato soprattutto sulla portabilità, sul doppio sistema laser-NIR, sull’elaborazione AI e sulla creazione di contenuti tridimensionali. Il confronto con altri scanner deve quindi considerare il tipo di utilizzo e non soltanto il valore numerico della precisione.
Uno scanner che avvicina acquisizione geometrica e fotografia tridimensionale
Creality Pika rappresenta un tentativo di trasformare lo scanner 3D in uno strumento da portare con sé e utilizzare con una logica simile a quella di una fotocamera.
Le dimensioni ridotte, il peso di 260 grammi, le batterie sostituibili, il touchscreen e la possibilità di collegarsi a smartphone e computer rendono l’acquisizione più accessibile rispetto ai sistemi tradizionali.
Restano alcuni limiti da considerare. Pika non è completamente autonomo, le funzioni più avanzate richiedono un PC, la scansione laser senza marcatori è vincolata alla connessione cablata e il Gaussian Splatting è ancora indicato come funzione in arrivo.
Il valore del prodotto dipenderà anche dalla qualità di CrealityScan, dalla stabilità del tracciamento e dalla capacità di Creality di mantenere le promesse relative agli aggiornamenti software.
L’integrazione tra mesh, texture generate con fotografie, completamento AI e Gaussian Splatting mostra comunque la direzione scelta da Creality: non proporre soltanto uno strumento per misurare una superficie, ma costruire una piattaforma capace di trasformare oggetti e persone in contenuti tridimensionali destinati sia alla produzione fisica sia alla visualizzazione digitale.
Questo articolo è stato redatto con il supporto di strumenti di intelligenza artificiale (AI)
