Occipital struktursensor: 3D-scanning for mainstream

click fraud protection

Udskrivning af 3D-objekter har altid føltes som en skræmmende og dyr affære, men vi begynder at se 3D-printere falde betydeligt i pris. Problemet er, at det stadig er svært at lave noget til at printe på en 3D-printer.

Gå ind struktursensoren ($380), en gadget, der forvandler din iPad til en 3D-kortlægnings- og billedbehandlingsenhed. Du kan bruge den til at måle dybden af ​​et rum eller oprette en 3D-model af et objekt eller en person. Enheden sætter prisbillig 3D-skabelse i hænderne på både forbrugere og udviklere. Men vil denne enhed sætte dyrere 3D-scannere ude af drift? Ikke lige med det samme, men det har potentiale.

Anbefalede videoer

Occipital struktursensor første kig video

Kickstartet

Vi har fulgt struktursensoren siden dens udformning som et Kickstarter-produkt, og vi så endda en tidlig demo sidste år.

Struktursensoren giver dig mulighed for at skabe 3D-modeller af dine yndlingsobjekter eller -personer.

Struktursensoren blev skabt af Occipital, en virksomhed baseret i Boulder, Colo. og San Francisco. Mens Occipital måske ikke er et kendt navn, har du måske hørt om
RedLaser, dens stregkodescanningsapp, der blev erhvervet af eBay. Firmaet lavede også 360 Panorama, en af ​​de første mobilapps til at tage panoramabilleder i realtid.

Ifølge Occipital besluttede virksomheden at koncentrere computersyn i mobile enheder efter at have eksperimenteret med Microsofts Kinect. Ved at forbinde den til en pc, var virksomhedens ingeniører i stand til at kortlægge indendørs miljøer med Kinect. Barrieren ved at bruge Kinects teknologi var, at den var bundet til en avanceret desktop, så holdet søgte at lave en bærbar enhed, der fungerer med mobile enheder med lavere effekt. Så de skabte Structure Sensor, som rejste mere end 1 million dollars, og blev en af ​​de mest succesrige Kickstarter-kampagner nogensinde.

Hvad er struktursensoren helt præcist?

Dette er verdens første 3D-sensor til en mobilenhed. På trods af den færdiggjorte hardware, der nu er til salg, er struktursensoren stadig meget i gang. Der udvikles ny software, der udnytter enhedens 3D-sensorfunktioner.

Så simpel som hardwaren ser ud, er teknologien kompliceret. Her er hvordan Occipital beskriver det:

"Struktursensoren bruger struktureret lys til at fange dybdedata. Struktureret lys bruger en laserprojektor til at kaste et præcist mønster af tusindvis af usynlige infrarøde prikker på objekter og rum. Det bruger derefter et frekvens-matchet infrarødt kamera til at registrere, hvordan mønsteret ændrer sig, og derved forstå geometrien af ​​disse objekter og rum. Som et resultat kan struktursensoren generere en VGA-dybdestrøm med 30 billeder i sekundet, hvor hver pixel repræsenterer en nøjagtig afstand til et punkt i den virkelige verden."

Occipital struktursensor indvendig kort

Det er lidt teknisk, men for forbrugere, forestil dig bare, hvordan Microsofts Kinect fungerer – hvordan den sporer din bevægelse – og du får konceptet. Hvordan det er anderledes er, at det er mobilt (ved hjælp af en iPad), og det har sit eget batteri.

Occipital er tilbageholdende med at kalde det en 3D-scanner, men det er en 3D-sensor, der kan bruges til 3D-scanning. Den første store app til at bruge struktursensoren er ItSeez3D, som kombinerer dataene fra sensoren og farveoplysningerne fra iPadens kamera for at skabe realistiske 3D-modeller. Occipital lister også kortlægning af indre rum (indsamling af mål af et rum, for eksempel), augmented reality og virtual reality spil og kropsscanning (til fitness eller som et virtuelt omklædningsrum) som nogle af de applikationer, der kan bruge sensoren teknologi.

Occipital Structure Sensor Object Scan
Occipital Structure Sensor Object Scan

For udviklere tilbyder denne overkommelige og tilgængelige enhed en ny måde at skabe apps og tjenester på (forestil dig et videospilfirma bruger det til at gengive karakterer og objekter hurtigere og nemmere til kommende titel), men for forbrugere er det stadig for nyt til masse brug. Hvis du er villig til at betale et par hundrede dollars for tidlig teknologi, vil struktursensoren lade dig skabe 3D modeller af dine yndlingsobjekter eller -personer, og lad dig opleve begyndelsen af ​​forbruger-3D-scanning, der er på vej.

Opsætning af sensoren

Afhængigt af den iPad du har, kommer struktursensoren med et matchende beslag, der clipses fast på siden af ​​tabletten; en lås holder det godt på plads, men det er nemt at løsne det, hvis du for eksempel ikke opbevarer det ordentligt i en taske. Sensorens nærhed til iPadens kamera gør det muligt for apps at fange farveoplysninger, der skal bruges med 3D-dybdedataene, som vi nævnte med ItSeez3D-appen. Der er ingen knapper at rode med; når beslaget er tændt, tilslutter du blot kablet til iPadens Lightning-port, og enhver tilknyttet app vil genkende sensoren.

For forbrugere vil struktursensoren kun fungere med fjerde generation af iPad, iPad Air og iPad Mini med Retina. Uanset hvilket beslag, du får (fuld størrelse eller mini), skal du gøre nogle enkle gør-det-selv, der involverer at skrue sensoren på beslaget ved hjælp af små skruer. Hvis du nogensinde har skullet arbejde med små skruer, så ved du, hvor irriterende det kan være, hvis du mister en - pas på, når du samler.

Occipital Structure Sensor Dock
Occipital Structure Sensor kabel
Occipital struktursensor bagerste øverste hjørne

Hvis du er en udvikler, vil Occipital sælge dig et valgfrit USB Hacker-kabel, der lader dig tilslutte sensoren til enhver understøttet USB-enhed, der kører Android, Windows, Linux og OS X. Udviklere, såsom app-producenter, kan bygge support til Android-tablets, for eksempel ved at bruge tilgængelige open source-drivere og specifikationer, der giver dem mulighed for at 3D-printe deres egne beslag. Mens struktursensoren naturligt understøtter udvalgte iPads og Xcode (kodningssproget, der bruges af iOS-apps), dem med knowhow kan bruge det åbne softwareudviklingssæt til at få sensoren til at fungere med ikke-iOS enheder.

Mangel på apps

Som vi nævnte, er der meget få apps tilgængelige, der udnytter sensoren, i hvert fald lige nu. Fordi det er så nyt, har app-udviklere sandsynligvis stadig travlt med at skabe software. Når du køber Structure Sensor, får du Structure-appen, en ret grundlæggende iPad-app, der lader dig måle afstand, tjekke sensorens batteri og streame en 3D-visning til en computer via Wi-Fi.

Occipital har også et par eksempler på apps, der viser dig, hvad der er muligt med sensoren:

  • Scanner viser, hvordan et objekt kan scannes
  • Hent er et augmented reality-spil og Boldfysik er en augmented reality-simulator
  • Seer er en "rådatavisualisering"

Apps er alle gratis, men de er meget begrænsede i deres anvendelighed udover at vise, hvad sensoren kan.

ItSeez3D er vores yndlingsapp, men det er involveret

Den mest udviklede app, der er tilgængelig nu, er ItSeez3D fra ItSeez, et 3D-computersynsfirma. Ved at bruge sensorens dybdedata og farveoplysninger fra iPadens kamera kan ItSeez3D skabe 3D modeller af objekter og personer, som du kan uploade, publicere og integrere til websteder via online 3D seer Sketchfab, eller e-mail filerne (PLY og OBJ) til brug i 3D-gengivelsesprogrammer.

Et lovende værktøj for udviklere og hardcore 3D-entusiaster.

Vi først spillet med ItSeez3D-appen uden sensoren og blev forbløffet over, hvor realistiske og detaljerede prøvescanningerne så ud, så vi fik lyst til at prøve vores egen 3D-scanning. Desværre var vi i første omgang ikke i stand til at skabe modeller, der så lige så godt ud som prøverne. Scanning af et objekt kræver, at du flytter rundt på det; mens du gør, måler sensoren objektet for at skabe et 3D-mesh, mens iPads kamera med hver pause tager et højopløseligt billede for at få farveoplysninger og overlejring oven på 3D-modellen. Når du bevæger dig 360 grader rundt om et objekt eller en person, viser en indikator nederst til venstre dig scanningernes fremskridt; det viser dig også områder, hvor der mangler data, som du kan flytte tilbage til den position for at scanne igen. Jo flere rotationer og scanninger du laver, jo flere oplysninger fanges der, og når den når 100 procent, kan du stoppe og begynde gengivelsesprocessen.

Problemet er, at processen lyder lettere, end den faktisk er. Ofte ville sensoren miste "fly"-data eller er ikke i stand til nøjagtigt at bestemme, hvad der er en del af objektet, og hvad der ikke er. I nogle af vores 3D-scanninger bemærkede vi, at dele manglede, eller at det fangede noget, der ikke er en del af det. En 3D-scanning af en iMac blev forvansket, fordi der var så meget ensartethed og mangel på kontrast. Objektcirklingsprocessen tager også et stykke tid, og vi ved aldrig, hvornår det rent faktisk tager et billede, når vi holder pause. Plus, der var tidspunkter, hvor appen ville miste kontakten med sensoren; du skal bare tilslutte kablet igen. Vi havde bedre succes med at scanne folks hoveder: Sensoren og appen havde ingen problemer med at gengive en scanning af en kollega, selvom selv det ikke var perfekt.

Occipital Structure Sensor scanning lego
Occipital Structure Sensor scanningsmodel

For at finde ud af, hvorfor vi ikke opnåede ønskværdige resultater, kiggede vi på nogle videoer fra ItSeez og tjekkede tipsene i menuen Hjælp, der viser dig, hvad du skal gøre, såsom at belyse og lægge avispapir under genstanden for at hjælpe sensoren med at finde den ud fra baggrunden og overflade. Vi indså, at det hele handler om belysning, og i et andet forsøg havde vi bedre resultater. Vi sørgede for, at en genstand var godt oplyst fra alle sider, og vi stillede et lille rundt bord op, som gjorde det muligt for os at manøvrere bedre rundt om det. Denne gang kom vores scanninger ud mere komplette og detaljerede, selvom nogle få stadig så "af" nogle få steder. Vi scannede nogle udstoppede dyr fra barndommen, og at se dit yndlingslegetøj udødeliggjort som et 3D-objekt kan være en smule sentimentalt og fantastisk. En scanning af en møntbank kom bedst ud, på trods af at den var mørk og ensfarvet; belysningen, synes vi, hjalp meget. Vi indså, at struktursensoren alene ikke vil give perfekte scanninger hver gang, og du har brug for en god opsætning, der involverer korrekt belysning. 3D-scanningsprocessen er ikke en engangsaftale - den vil kræve flere forsøg.

Når en scanning er færdig, uploades oplysningerne til ItSeez's cloud-servere. Efter cirka 5 minutter sendes en 3D-model tilbage til dig. Du kan e-maile scanningerne for yderligere redigering i 3D-kompatibel software som Maya, AutoCAD eller Blender, eller uploade til Sketchfab som vores kattebank ovenfor. Du kan også uploade OBJ-filen til Shapeways, en online 3D-markedsplads, der hjælper dig med at omdanne dine 3D-scanninger til en egentlig 3D-model. I den nærmeste fremtid kan ItSeez dog indbygge i appen muligheden for at få dine objekter 3D-printet eller en anden applikation. Selvom det er ret begrænset for forbrugerne, er det fedt at se et objekt eller en person transformeret til et tredjedimensionelt objekt (selvom det er et dårligt).

Konklusion

Der er ingen tvivl om, at 3D-scanning (og udskrivning) bliver mere overkommelig og tilgængelig, og enheder som Structure Sensor vil hjælpe med at indvarsle det for forbrugere og udviklere. Men struktursensoren viser også, at denne type 3D-scanning stadig er i sin vorden. Det er ikke sådan, at enheden er dårlig, eller at apps ikke virker, men lige nu er der begrænset brug for forbrugerne, og der er stadig ting, der kan forbedres. Men vi havde det stadig sjovt at bruge det, og det er fantastisk at se hverdagsgenstande blive forvandlet til 3D-modeller blot ved at bruge et iPad-tilbehør.

Efterhånden som Occipital fortsætter med at forbedre produktet, og flere apps introduceres ned ad linjen (ikke til nævne andre konkurrerende produkter og teknologier, der er på vej), kunne der være nogle pæne applikationer. Indtil da er struktursensoren et lovende værktøj for udviklere og hardcore 3D-entusiaster, men det er stadig et område for tidlig adoption for de fleste mennesker.

Redaktørens anbefalinger

  • Sådan tager du et 3D-billede fra næsten enhver smartphone
  • Photoshop til iPad har endelig Edge Detection - her er, hvordan du bruger det
  • Er iPad Pro klar til ægte fotoredigering? Jeg droppede min MacBook for at finde ud af det
  • Denne A.I. app konverterer ethvert foto til 3D, ingen to linser påkrævet
  • Photoshop til iPad får valg med et enkelt tryk, tager et lille skridt mod desktop-kraft