Das Drucken von 3D-Objekten war schon immer eine entmutigende und kostspielige Angelegenheit, aber wir sehen, dass die Preise für 3D-Drucker erheblich sinken. Das Problem besteht darin, dass es immer noch schwierig ist, etwas zum Drucken auf einem 3D-Drucker zu erstellen.
Eingeben der Struktursensor (380 $), ein Gadget, das Ihr iPad in ein 3D-Kartierungs- und Bildgebungsgerät verwandelt. Sie können damit die Tiefe eines Raums messen oder ein 3D-Modell eines Objekts oder einer Person erstellen. Das Gerät ermöglicht sowohl Verbrauchern als auch Entwicklern eine kostengünstige 3D-Erstellung. Aber wird dieses Gerät teurere 3D-Scanner aus dem Markt verdrängen? Nicht sofort, aber es hat Potenzial.
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Erstes Video zum Occipital Structure Sensor
Kickgestartet
Wir verfolgen den Struktursensor seit seiner Einführung als ein Kickstarter-Produkt, und wir haben letztes Jahr sogar eine frühe Demo gesehen.
Mit dem Struktursensor können Sie 3D-Modelle Ihrer Lieblingsobjekte oder -personen erstellen.
Laut Occipital entschied sich das Unternehmen, Computer Vision auf mobile Geräte zu konzentrieren, nachdem es mit Microsofts Kinect experimentiert hatte. Durch den Anschluss an einen PC konnten die Ingenieure des Unternehmens Innenräume mit Kinect kartieren. Das Hindernis bei der Verwendung der Kinect-Technologie bestand darin, dass sie an einen High-End-Desktop angeschlossen war. Daher versuchte das Team, eine tragbare Einheit zu entwickeln, die mit Mobilgeräten mit geringerem Stromverbrauch funktioniert. Deshalb entwickelten sie den Structure Sensor, der mehr als eine Million US-Dollar einbrachte und zu einer der erfolgreichsten Kickstarter-Kampagnen aller Zeiten wurde.
Was genau ist der Struktursensor?
Dies ist der weltweit erste 3D-Sensor für ein mobiles Gerät. Trotz der fertigen Hardware, die jetzt zum Verkauf steht, ist der Struktursensor noch in der Entwicklung. Es wird eine neue Software entwickelt, die die 3D-Sensorfunktionen des Geräts nutzt.
So einfach die Hardware aussieht, so kompliziert ist die Technik. So beschreibt Occipital es:
„Der Struktursensor nutzt strukturiertes Licht, um Tiefendaten zu erfassen. Bei strukturiertem Licht wird mithilfe eines Laserprojektors ein präzises Muster aus Tausenden unsichtbaren Infrarotpunkten auf Objekte und Räume geworfen. Anschließend zeichnet es mit einer frequenzangepassten Infrarotkamera auf, wie sich das Muster ändert, und versteht so die Geometrie dieser Objekte und Räume. Dadurch kann der Struktursensor einen VGA-Tiefenstream mit 30 Bildern pro Sekunde erzeugen, wobei jedes Pixel eine genaue Entfernung zu einem Punkt in der realen Welt darstellt.“
Es ist ein bisschen technisch, aber für Verbraucher: Stellen Sie sich einfach vor, wie Microsofts Kinect funktioniert – wie es Ihre Bewegungen verfolgt – und Sie verstehen das Konzept. Der Unterschied besteht darin, dass es mobil ist (mit Hilfe eines iPad) und über einen eigenen Akku verfügt.
Occipital möchte ihn nur ungern als 3D-Scanner bezeichnen, aber es handelt sich um einen 3D-Sensor, der für 3D-Scanzwecke verwendet werden kann. Die erste große App, die den Struktursensor nutzt, ist ItSeez3D, das die Daten des Sensors und die Farbinformationen der Kamera des iPad kombiniert, um realistische 3D-Modelle zu erstellen. Occipital listet auch Innenraumkartierung (z. B. Erfassung von Raummessungen), Augmented Reality und Virtual Reality auf Spiele und Körperscanning (zu Fitnesszwecken oder als virtuelle Umkleidekabine) sind einige der Anwendungen, die den Sensor nutzen können Technologie.
Für Entwickler bietet dieses erschwingliche und zugängliche Gerät eine neue Möglichkeit, Apps und Dienste zu erstellen (stellen Sie sich ein Videospielunternehmen vor). Es wird verwendet, um Charaktere und Objekte für den kommenden Titel schneller und einfacher darzustellen), aber für Verbraucher ist es immer noch zu neu für die Masse Verwendung. Wenn Sie bereit sind, ein paar hundert Dollar für Early-Adopter-Technologie auszugeben, können Sie mit dem Struktursensor 3D erstellen Modelle Ihrer Lieblingsobjekte oder -personen und erleben Sie die Anfänge des 3D-Scannens für Endverbraucher auf dem Markt Weg.
Einrichten des Sensors
Je nachdem, welches iPad Sie besitzen, wird der Struktursensor mit einer passenden Halterung geliefert, die an der Seite des Tablets befestigt wird; Ein Riegel sorgt für einen guten Halt, kann aber leicht gelöst werden, wenn man das Gerät beispielsweise nicht richtig in einer Tasche verstaut. Durch die Nähe des Sensors zur Kamera des iPads können Apps Farbinformationen erfassen, die mit den 3D-Tiefendaten verwendet werden können, wie wir bereits bei der ItSeez3D-App erwähnt haben. Es gibt keine Knöpfe, mit denen man herumspielen könnte; Sobald die Halterung angebracht ist, schließen Sie einfach das Kabel an den Lightning-Anschluss des iPad an und jede zugehörige App erkennt den Sensor.
Für Verbraucher funktioniert der Struktursensor nur mit dem iPad der vierten Generation, dem iPad Air und dem iPad Mini mit Retina. Unabhängig von der Halterung, die Sie erhalten (Vollgröße oder Mini), müssen Sie einige einfache Heimwerkerarbeiten durchführen, bei denen Sie den Sensor mit winzigen Schrauben an der Halterung festschrauben. Wenn Sie jemals mit kleinen Schrauben arbeiten mussten, wissen Sie, wie ärgerlich es sein kann, wenn Sie eine verlieren – seien Sie beim Zusammenbau vorsichtig.
Wenn Sie Entwickler sind, verkauft Ihnen Occipital ein optionales USB-Hacker-Kabel, mit dem Sie den Sensor an jedes unterstützte USB-Gerät anschließen können, auf dem Android, Windows, Linux und OS X ausgeführt werden. Entwickler, etwa App-Hersteller, können Unterstützung für Android-Tablets aufbauen, indem sie beispielsweise verfügbare Open-Source-Treiber und -Spezifikationen verwenden, die es ihnen ermöglichen, ihre eigenen Halterungen in 3D zu drucken. Während der Struktursensor ausgewählte iPads und Xcode (die von iOS-Apps verwendete Programmiersprache) nativ unterstützt, Wer über das nötige Know-how verfügt, kann das offene Software Development Kit nutzen, um den Sensor auch mit Nicht-iOS zum Laufen zu bringen Geräte.
Ein Mangel an Apps
Wie bereits erwähnt, gibt es zumindest derzeit nur sehr wenige Apps, die den Sensor nutzen. Weil es so neu ist, sind App-Entwickler wahrscheinlich immer noch damit beschäftigt, Software zu erstellen. Wenn Sie den Structure Sensor kaufen, erhalten Sie die Structure-App, eine recht einfache iPad-App, mit der Sie Entfernungen messen, die Batterie des Sensors überprüfen und eine 3D-Ansicht über WLAN auf einen Computer streamen können.
Occipital verfügt außerdem über einige Beispiel-Apps, die Ihnen zeigen, was mit dem Sensor möglich ist:
- Scanner demonstriert, wie ein Objekt gescannt werden kann
- Bringen ist ein Augmented-Reality-Spiel und Ballphysik ist ein Augmented-Reality-Simulator
- Zuschauer ist ein „Rohdatenvisualisierer“
Die Apps sind alle kostenlos, aber ihr Nutzen ist sehr begrenzt, abgesehen davon, dass sie zeigen, was der Sensor kann.
ItSeez3D ist unsere Lieblings-App, aber sie ist kompliziert
Die derzeit am weitesten entwickelte App ist ItSeez3D von ItSeez, einem 3D-Computer-Vision-Unternehmen. Mithilfe der Tiefendaten des Sensors und der Farbinformationen der Kamera des iPad kann ItSeez3D 3D erstellen Modelle von Objekten und Personen, die Sie über Online-3D hochladen, veröffentlichen und auf Websites einbetten können Zuschauer Sketchfaboder senden Sie die Dateien (PLY und OBJ) per E-Mail zur Verwendung in 3D-Rendering-Programmen.
Ein vielversprechendes Tool für Entwickler und eingefleischte 3D-Enthusiasten.
Das Problem ist, dass der Prozess einfacher klingt, als er tatsächlich ist. Oftmals verliert der Sensor „ebene“ Daten oder kann nicht genau bestimmen, was Teil des Objekts ist und was nicht. Bei einigen unserer 3D-Scans stellten wir fest, dass Teile fehlten oder dass etwas erfasst wurde, das nicht Teil davon war. Ein 3D-Scan eines iMac war verstümmelt, weil es so viel Einheitlichkeit und Kontrastlosigkeit gab. Auch das Umrunden des Objekts dauert eine Weile und wir wissen nie, wann tatsächlich ein Foto aufgenommen wird, wenn wir innehalten. Außerdem gab es Zeiten, in denen die App den Kontakt zum Sensor verlor; Sie müssen nur das Kabel wieder anschließen. Bessere Erfolge erzielten wir beim Scannen der Köpfe von Personen: Der Sensor und die App hatten keine Probleme beim Rendern eines Scans eines Kollegen, auch wenn dieser nicht perfekt war.
Um herauszufinden, warum wir nicht die gewünschten Ergebnisse erzielten, haben wir uns einige Videos von ItSeez angesehen und die Tipps im angezeigten Hilfemenü überprüft Sie wissen, was Sie tun müssen, z. B. das Objekt beleuchten und Zeitungspapier unterlegen, damit der Sensor es vom Hintergrund erkennen kann Oberfläche. Uns wurde klar, dass es vor allem auf die Beleuchtung ankommt, und bei einem weiteren Versuch erzielten wir bessere Ergebnisse. Wir stellten sicher, dass ein Objekt von allen Seiten gut beleuchtet war, und stellten einen kleinen runden Tisch auf, damit wir besser um das Objekt herum manövrieren konnten. Diesmal waren unsere Scans vollständiger und detaillierter, auch wenn einige an manchen Stellen immer noch „fehl am Platz“ aussahen. Wir haben einige Kuscheltiere aus der Kindheit gescannt und es kann ein bisschen sentimental und großartig sein, wenn man seine Lieblingsspielzeuge als 3D-Objekt verewigt sieht. Der Scan einer Münzbank schnitt am besten ab, obwohl er dunkel und einfarbig war; Die Beleuchtung hat unserer Meinung nach sehr geholfen. Wir haben erkannt, dass der Struktursensor allein nicht jedes Mal perfekte Scans liefert und Sie eine gute Einrichtung mit geeigneter Beleuchtung benötigen. Der 3D-Scanvorgang ist kein einmaliger Vorgang, sondern erfordert mehrere Versuche.
Sobald ein Scan abgeschlossen ist, werden die Informationen auf die Cloud-Server von ItSeez hochgeladen. Nach ca. 5 Minuten wird Ihnen ein 3D-Modell zurückgesendet. Sie können die Scans zur weiteren Bearbeitung in 3D-fähiger Software wie Maya, AutoCAD oder Blender per E-Mail versenden oder auf Sketchfab hochladen, beispielsweise in unsere Katzendatenbank oben. Sie können die OBJ-Datei auch auf Shapeways hochladen, einen Online-3D-Marktplatz, der Ihnen dabei hilft, Ihre 3D-Scans in ein tatsächliches 3D-Modell umzuwandeln. In naher Zukunft wird ItSeez jedoch möglicherweise die Möglichkeit in die App integrieren, Ihre Objekte in 3D zu drucken oder in einer anderen Anwendung zu verwenden. Während es für Verbraucher recht begrenzt ist, ist es cool zu sehen, wie sich ein Objekt oder eine Person in ein dreidimensionales Objekt verwandelt (auch wenn es ein schlechtes Objekt ist).
Abschluss
Es besteht kein Zweifel daran, dass das 3D-Scannen (und -Drucken) erschwinglicher und zugänglicher wird, und Geräte wie der Struktursensor werden dabei helfen, dies für Verbraucher und Entwickler voranzutreiben. Der Struktursensor zeigt aber auch, dass diese Art des 3D-Scannens noch in den Kinderschuhen steckt. Es ist nicht so, dass das Gerät schlecht ist oder die Apps nicht funktionieren, aber im Moment ist der Nutzen für Verbraucher begrenzt und es gibt immer noch Dinge, die verbessert werden können. Dennoch hat es uns Spaß gemacht, es zu nutzen, und es ist großartig zu sehen, wie Alltagsgegenstände einfach durch die Verwendung eines iPad-Zubehörs in 3D-Modelle verwandelt werden.
Da Occipital das Produkt weiter verbessert und im Laufe der Zeit weitere Apps eingeführt werden (nicht mehr). Erwähnen Sie andere konkurrierende Produkte und Technologien, die in Arbeit sind), könnte es einige nette Dinge geben Anwendungen. Bis dahin ist der Struktursensor ein vielversprechendes Werkzeug für Entwickler und Hardcore-3D-Enthusiasten, aber für die meisten Menschen ist er immer noch ein Early-Adopter-Bereich.
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