So werden Shapies gemacht

Shapies heißen die kleinen Statuen, die wir von uns oder unseren Liebsten mit der 3D Technik anfertigen lassen können. Diese Figuren sind außerordentlich lebensecht. Farben und Proportionen stimmen mit dem Original exakt überein und Sie können sich in einer typischen Haltung oder mit einem Accessoire abbilden lassen. Diese Technik ist allerdings nichts für den Hausgebrauch. Sie müssen damit zu spezialisierten Anbietern. Diese finden sich aber mittlerweile überall in Deutschland. Am Ende des Artikels entdecken Sie eine Tabelle mit Anbietern in Ihrer Nähe. Einige dieser Dienstleister sind mobil und können für Veranstaltungen gebucht werden. Um die 3D-Figuren anzufertigen, kombinieren die Anbieter einen dreidimensionalen Scan mit einem speziellen Druckverfahren. So können sie Miniduplikate von zehn bis 35 cm Größe herstellen. Die Kosten liegen zwischen 100 und 1000 Euro.

Es beginnt mit einem 3D-Scan

Der Prozess beginnt bei jedem Anbieter zunächst mit einem 3D-Scan Ihres ganzen Körpers. Die Verfahren können sich allerdings unterscheiden. Entweder es wird die Photogrammetrie genutzt oder ein 3D Handscanner. Bei der Photogrammetrie betreten Sie entweder eine Art geschlossene Kabine oder Sie stehen offen zwischen einem Aufbau von Lampen und Kameras auf einem vorgegebenen Punkt. Die Kameras, die in diesem Verfahren verwendet werden, können entweder Spiegelreflexkameras oder Fixed-Fokus-Kameras sein, die miteinander vernetzt sind.

Die einzelnen Apparate sind meist mit einem Raspberry Pi Minirechner verbunden. Je nach Anbieter werden zwischen 95 und 150 Kameras benutzt, die zeitgleich auslösen. In einem offenen Aufbau löst der Anbieter die Geräte aus, in einer Kabine läuft ein Countdown. Die Einzelbilder können sofort am Rechner angesehen werden. Wenn Ihnen etwas nicht gefällt, kann der 3D-Scan sofort wiederholt werden. Die Datenmenge, die durch den Fotosatz zusammenkommt, ist erstaunlich klein. Für die weitere Bearbeitung reichen zwischen 280 und 300 MB.

Für den Handscanner müssen Sie etwas mehr Geduld aufbringen. Der Figurenmacher bewegt sich bei diesem Verfahren mit einem Handscanner langsam um Sie herum und scannt Ihren gesamten Körper ein. Dabei bleiben sie mehrere Minuten lang regungslos. Andernfalls können Störungen auftreten und der Scan muss von vorne beginnen. Marker oder Justierungen brauchen die Handscanner wie zum Beispiel der Artec Eva nicht. Sie benutzen auch keinen Laser, sodass keine Gefahr durch Strahlen besteht.

Fürs Shapie richtig stylen

Abgesehen davon, dass Sie einen Moment reglos verharren müssen, sollten Sie auch auf Ihre Kleidung achten. Glänzende Materialien wie Chiffon, Seide oder Leder können durch die Reflexionen die Aufnahme verschlechtern. Wenn die Kleidung zu dunkel ist, gehen viele Details verloren. Dagegen sind strukturreiche Materialien wie Strickwaren, Jeans oder Leinen gut zu scannen. Auch Muster in der Kleidung können gut wiedergegeben werden.

Weil Brillen zu stark reflektieren, müssen Sie vor dem Scanvorgang abgenommen werden. Sie werden für die Figur aus einer Vorlage erstellt. Wenn Sie auf Ihr eigenes Modell Wert legen, muss die Brille separat eingescannt werden. Dieser Mehraufwand kostet aber zusätzlich ca. 40 Euro. Allerdings können Sie den Unterschied nur bei den großen Figuren erkennen, weshalb sie diesen Aufwand genau abwägen sollten. Auch große Accessoires wie Fußbälle oder Gitarren, Rucksäcke oder große Handtaschen erzeugen zusätzliche Kosten bis zu 100 Euro. Alles was Sie direkt am Körper tragen oder in der Hand halten können, wie ein Fotoapparat oder Handy, ist im Preis inbegriffen.

Nachbearbeitung der Aufnahmen

Wenn die Aufnahmen gemacht sind, werden sie nachbearbeitet. Weil das sehr aufwendig ist, schlägt es sich in Preisen der Größenordnung von 200 Euro für eine 15 Zentimeter große Figur nieder. Damit die 3D Figur ausgedruckt werden kann, wird ein geometrisches Modell gebraucht. Das kann nur in Handarbeit erstellt werden. Die Software, wie zum Beispiel Agisoft Photoscan, macht aus den Einzelbildern ein erstes 3D-Modell. Das Programm vermisst dafür die Abstände verschiedener Punkt auf den Einzelbildern zueinander, die es automatisch erkennt. Es entsteht eine Punktewolke. Allerdings wird dieses 3D-Modell durch Unschärfe, Reflektionen oder schwachen Kontrast verschlechtert.

Auch wenn die Ausgangsbilder sehr gut sind, zeigt Photoscan einige Schwächen. Darum muss dieses erste 3D-Modell weiter bearbeitet werden. Dafür gibt es Modellierungsprogramme wie zum Beispiel ZBrush. Mit diesem Programm kann man die Oberfläche glätten und Beulen und Löcher korrigieren. Das ist nötig, damit der 3D-Druck später überzeugt. Wenn alles gut geht, dauert so eine Nachbearbeitung etwa zwei Stunden. Wenn es komplizierter ist, die Figur zum Beispiel einen Blumenstrauß in der Hand halten soll, dann kann es aber auch schon mal einen Tag dauern. Aber der Aufwand lohnt sich. Denn je präziser die Vorlage ist, desto besser wird der Druck. Die Daten Ihres 3D-Modells werden vom Dienstleister solange aufbewahrt, wie sie möchten. Alternativ können Sie sie auch kaufen. Der Preis orientiert sich in diesem Fall daran, ob Sie die Daten nur privat oder gewerblich nutzen möchten.

Der Druck Ihrer Figur

Ist das Modell fertig überarbeitet, kommt es in den meisten Fällen zu einem weiteren spezialisierten Dienstleister, einer 3D-Druckerei. Die einzige 3D-Druckmaschine, die gegenwärtig ein farbiges Shapie erstellen kann, ist der Projekt 660Pro aus der Z-Printer-Serie von 3D Systems. Der 3D-Drucker härtet schichtweise ein Pulver aus, aus dem so die Figur entsteht, ganz wie beim selektiven Laser-Sintern. Aber er benutzt dafür einen Druckkopf und bringt gleichzeitig mit einem Klarbinder, der das Pulver entsprechend dem Modell aushärtet, auch die Druckfarben Magenta, Cyan, Yellow und Black aus. Dadurch entstehen Form und Farbe gleichzeitig. Dabei bleibt das Innere der Figur weiß und nur die Oberfläche wird farbig.

In der Regel werden die Figuren im Liegen gedruckt. Dabei wird die Druckkammer, die 25 x 38 x 20 Zentimeter groß ist, ganz genutzt. Normalerweise sind die Figuren massiv, aber es gibt auch hohle Modelle, die leichter zerbrechen. Um eine Figur von 15 Zentimeter Größe auszudrucken, braucht das Gerät etwa drei Stunden. Danach muss das restliche Pulver entfernt werden und die Figur circa eine Stunde aushärten. Zu diesem Zeitpunkt ist sie sehr empfindlich und hat nur blasse Farben. Nach dem Aushärten wird sie in einen flüssigen Sekundenkleber getaucht. Dieser Vorgang heißt "infiltrieren". Dadurch erst kommen die Farben richtig zu Geltung. Die Figur wird während des Infiltrierens heiß und die Oberfläche versiegelt. Der Arbeitsschritt wird von Hand durchgeführt, weil die Oberfläche verschleimt und die Farben verlaufen, wenn das Bad zu lange dauert.

In Zukunft günstigere Shapies

Wie bei Tintenstrahl- oder Laserdruckern hängt ein großer Teil der Kosten an den Materialien wie Pulver, Binder und Tauchbad. Diese gibt es nämlich nur vom Druckerhersteller 3D Systems. Die Hersteller lassen sich Ihre Alleinstellung gut bezahlen. Aber es gibt eine steigende Nachfrage nach Selfies und das bringt Bewegung in den Markt. Die Softwarebearbeitung soll in Zukunft stärker automatisiert werden. Außerdem sind in Zukunft auch Drucker von anderen Herstellern zu erwarten. So soll 2016 der HP Multijet Fusion auf den Markt kommen. Dieser 3D-Drucker arbeitet ähnlich wie der Projet 660Pro, soll aber schneller und günstiger produzieren. Ein Grund zur Freude, denn auf diese Weise werden die Figuren billiger. Und während man im Moment noch drei bis vier Wochen auf seine Figur warten muss, werden sie in Zukunft wohl schneller fertig sein.