पश्चकपाल संरचना सेंसर: मुख्यधारा के लिए 3डी स्कैनिंग

3डी वस्तुओं को प्रिंट करना हमेशा एक कठिन और महंगा मामला लगता है, लेकिन हम देख रहे हैं कि 3डी प्रिंटर की कीमत में काफी कमी आई है। समस्या यह है कि 3डी प्रिंटर पर प्रिंट करने के लिए कुछ बनाना अभी भी मुश्किल है।

प्रवेश करना संरचना सेंसर ($380), एक गैजेट जो आपके आईपैड को 3डी मैपिंग और इमेजिंग डिवाइस में बदल देता है। आप इसका उपयोग किसी कमरे की गहराई मापने या किसी वस्तु या व्यक्ति का 3डी मॉडल बनाने के लिए कर सकते हैं। यह डिवाइस उपभोक्ताओं और डेवलपर्स दोनों के हाथों में किफायती 3डी निर्माण प्रदान करता है। लेकिन क्या यह उपकरण अधिक महंगे 3डी स्कैनर को व्यवसाय से बाहर कर देगा? अभी तो नहीं, लेकिन इसमें क्षमता है।

ओसीसीपिटल स्ट्रक्चर सेंसर फर्स्ट लुक वीडियो

किकस्टार्ट

हमने इसकी अवधारणा के बाद से संरचना सेंसर का पालन किया है एक किकस्टार्टर उत्पाद, और हमने पिछले साल एक प्रारंभिक डेमो भी देखा था।

स्ट्रक्चर सेंसर किसके द्वारा बनाया गया था? डब का, बोल्डर, कोलो में स्थित एक कंपनी। और सैन फ्रांसिस्को. हालाँकि ओसीसीपिटल एक घरेलू नाम नहीं हो सकता है, लेकिन आपने इसके बारे में सुना होगा रेडलेज़र, इसका बारकोड स्कैनिंग ऐप जिसे ईबे द्वारा अधिग्रहित किया गया था। कंपनी ने भी बनाया 360 पैनोरमा, वास्तविक समय की पैनोरमिक छवियों को कैप्चर करने वाले पहले मोबाइल ऐप्स में से एक।

ओसीपिटल के अनुसार, कंपनी ने माइक्रोसॉफ्ट के Kinect के साथ प्रयोग के बाद मोबाइल उपकरणों में कंप्यूटर विज़न को केंद्रित करने का निर्णय लिया। इसे एक पीसी से जोड़कर, कंपनी के इंजीनियर Kinect के साथ इनडोर वातावरण को मैप करने में सक्षम थे। Kinect की तकनीक का उपयोग करने में बाधा यह थी कि यह एक उच्च-स्तरीय डेस्कटॉप से ​​जुड़ा हुआ था, इसलिए टीम ने एक पोर्टेबल इकाई बनाने की मांग की जो कम-शक्ति वाले मोबाइल उपकरणों के साथ काम करती हो। इसलिए उन्होंने स्ट्रक्चर सेंसर बनाया, जिसने $1 मिलियन से अधिक जुटाए, जो अब तक के सबसे सफल किकस्टार्टर अभियानों में से एक बन गया।

वास्तव में स्ट्रक्चर सेंसर क्या है?

यह किसी मोबाइल डिवाइस के लिए दुनिया का पहला 3डी सेंसर है। अंतिम रूप से उपलब्ध हार्डवेयर के बावजूद, जो अब बिक्री पर है, स्ट्रक्चर सेंसर पर अभी भी बहुत काम चल रहा है। नया सॉफ्टवेयर विकसित किया जा रहा है जो डिवाइस की 3डी सेंसिंग क्षमताओं का उपयोग करता है।

हार्डवेयर जितना सरल दिखता है, तकनीक उतनी ही जटिल है। यहां बताया गया है कि ओसीसीपिटल इसका वर्णन कैसे करता है:

“संरचना सेंसर गहराई से डेटा कैप्चर करने के लिए संरचित प्रकाश का उपयोग करता है। संरचित प्रकाश वस्तुओं और स्थानों पर हजारों अदृश्य अवरक्त बिंदुओं का सटीक पैटर्न डालने के लिए एक लेजर प्रोजेक्टर का उपयोग करता है। इसके बाद यह एक आवृत्ति-मिलान वाले इन्फ्रारेड कैमरे का उपयोग यह रिकॉर्ड करने के लिए करता है कि पैटर्न कैसे बदलता है, जिससे उन वस्तुओं और स्थानों की ज्यामिति को समझा जाता है। परिणामस्वरूप, स्ट्रक्चर सेंसर 30 फ्रेम प्रति सेकंड पर वीजीए डेप्थ स्ट्रीम उत्पन्न कर सकता है, जिसमें प्रत्येक पिक्सेल वास्तविक दुनिया के बिंदु से सटीक दूरी का प्रतिनिधित्व करता है।

यह थोड़ा तकनीकी है, लेकिन उपभोक्ताओं के लिए, बस कल्पना करें कि Microsoft का Kinect कैसे काम करता है - यह आपके आंदोलन को कैसे ट्रैक करता है - और आपको अवधारणा मिल जाती है। यह कितना अलग है कि यह मोबाइल है (iPad की सहायता से) और इसकी अपनी बैटरी है।

ओसीसीपिटल इसे 3डी स्कैनर कहने में अनिच्छुक है, लेकिन यह एक 3डी सेंसर है जिसका उपयोग 3डी स्कैनिंग उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है। स्ट्रक्चर सेंसर का उपयोग करने वाला पहला प्रमुख ऐप है ItSeez3D, जो यथार्थवादी 3D मॉडल बनाने के लिए सेंसर से डेटा और iPad के कैमरे से रंग की जानकारी को जोड़ता है। ओसीसीपिटल आंतरिक अंतरिक्ष मानचित्रण (उदाहरण के लिए, एक कमरे का माप एकत्र करना), संवर्धित वास्तविकता और आभासी वास्तविकता को भी सूचीबद्ध करता है गेम, और बॉडी स्कैनिंग (फिटनेस के लिए या वर्चुअल ड्रेसिंग रूम के रूप में) कुछ ऐसे एप्लिकेशन हैं जो सेंसर का उपयोग कर सकते हैं तकनीकी।

डेवलपर्स के लिए, यह किफायती और सुलभ डिवाइस ऐप्स और सेवाएं बनाने का एक नया तरीका प्रदान करता है (एक वीडियो गेम कंपनी की कल्पना करें)। आगामी शीर्षक के लिए पात्रों और वस्तुओं को तेजी से और आसानी से प्रस्तुत करने के लिए इसका उपयोग करना), लेकिन उपभोक्ताओं के लिए, यह अभी भी बहुत नया है उपयोग. यदि आप प्रारंभिक-अपनाने वाली तकनीक के लिए कुछ सौ रुपये खर्च करने को तैयार हैं, तो स्ट्रक्चर सेंसर आपको 3डी बनाने देगा आपकी पसंदीदा वस्तुओं या लोगों के मॉडल, और आपको उपभोक्ता 3डी स्कैनिंग की शुरुआत का अनुभव करने देते हैं रास्ता।

सेंसर की स्थापना

आपके पास मौजूद आईपैड के आधार पर, स्ट्रक्चर सेंसर एक मिलान ब्रैकेट के साथ आता है जो टैबलेट के किनारे पर क्लिप होता है; एक कुंडी इसे अच्छी तरह से अपनी जगह पर सुरक्षित रखती है, लेकिन उदाहरण के लिए, यदि आप इसे बैग में ठीक से संग्रहीत नहीं करते हैं तो इसे खोलना आसान है। आईपैड के कैमरे से सेंसर की निकटता ऐप्स को 3डी गहराई डेटा के साथ उपयोग की जाने वाली रंग जानकारी प्राप्त करने की अनुमति देती है, जैसा कि हमने ItSeez3D ऐप के साथ उल्लेख किया है। गड़बड़ करने के लिए कोई बटन नहीं हैं; एक बार ब्रैकेट चालू हो जाने पर, आप बस केबल को आईपैड के लाइटनिंग पोर्ट से कनेक्ट करें और कोई भी सहयोगी ऐप सेंसर को पहचान लेगा।

उपभोक्ताओं के लिए, स्ट्रक्चर सेंसर केवल चौथी पीढ़ी के आईपैड, आईपैड एयर और रेटिना के साथ आईपैड मिनी के साथ काम करेगा। चाहे आपको कोई भी ब्रैकेट मिले (पूर्ण आकार या छोटा), आपको कुछ सरल DIY करने की आवश्यकता होगी जिसमें छोटे स्क्रू का उपयोग करके ब्रैकेट पर सेंसर को पेंच करना शामिल है। यदि आपको कभी छोटे स्क्रू के साथ काम करना पड़ा है, तो आप जानते हैं कि यदि आप एक खो देते हैं तो यह कितना कष्टदायक हो सकता है - जोड़ते समय सावधानी बरतें।

यदि आप एक डेवलपर हैं, तो ओसीपिटल आपको एक वैकल्पिक यूएसबी हैकर केबल बेचेगा जो आपको सेंसर को एंड्रॉइड, विंडोज, लिनक्स और ओएस एक्स चलाने वाले किसी भी समर्थित यूएसबी डिवाइस से कनेक्ट करने देता है। डेवलपर्स, जैसे ऐप निर्माता, एंड्रॉइड टैबलेट के लिए समर्थन का निर्माण कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, उपलब्ध ओपन सोर्स ड्राइवरों और स्पेक्स का उपयोग करके जो उन्हें अपने स्वयं के ब्रैकेट को 3 डी प्रिंट करने की अनुमति देते हैं। जबकि स्ट्रक्चर सेंसर मूल रूप से चुनिंदा आईपैड और एक्सकोड (आईओएस ऐप्स द्वारा उपयोग की जाने वाली कोडिंग भाषा) का समर्थन करता है, जिनके पास इसकी जानकारी है वे सेंसर को गैर-आईओएस के साथ काम करने के लिए ओपन सॉफ्टवेयर डेवलपमेंट किट का उपयोग कर सकते हैं उपकरण।

ऐप्स की कमी

जैसा कि हमने बताया, बहुत कम ऐप्स उपलब्ध हैं जो सेंसर का लाभ उठाते हैं, कम से कम अभी। क्योंकि यह बहुत नया है, ऐप डेवलपर शायद अभी भी सॉफ़्टवेयर बनाने में व्यस्त हैं। जब आप स्ट्रक्चर सेंसर खरीदते हैं, तो आपको स्ट्रक्चर ऐप मिलता है, एक काफी बुनियादी आईपैड ऐप जो आपको दूरी मापने, सेंसर की बैटरी की जांच करने और वाई-फाई पर कंप्यूटर पर 3डी व्यू स्ट्रीम करने की सुविधा देता है।

ओसीसीपिटल में कुछ नमूना ऐप्स भी हैं जो आपको दिखाते हैं कि सेंसर के साथ क्या संभव है:

• चित्रान्वीक्षक दर्शाता है कि किसी वस्तु को कैसे स्कैन किया जा सकता है
• लाना एक संवर्धित वास्तविकता गेम है और गेंद भौतिकी एक संवर्धित वास्तविकता सिम्युलेटर है
• दर्शक एक "कच्चा डेटा विज़ुअलाइज़र" है

सभी ऐप्स मुफ़्त हैं, लेकिन सेंसर क्या कर सकता है यह दिखाने के अलावा उनकी उपयोगिता बहुत सीमित है।

ItSeez3D हमारा पसंदीदा ऐप है, लेकिन इसमें शामिल है

अब उपलब्ध सबसे विकसित ऐप ItSeez3D है, जो एक 3D कंप्यूटर विज़न कंपनी ItSeez है। आईपैड के कैमरे से सेंसर की गहराई डेटा और रंग जानकारी का उपयोग करके, ItSeez3D 3D बना सकता है वस्तुओं और लोगों के मॉडल जिन्हें आप ऑनलाइन 3D के माध्यम से वेबसाइटों पर अपलोड, प्रकाशित और एम्बेड कर सकते हैं दर्शक स्केचफैब, या 3डी रेंडरिंग प्रोग्राम में उपयोग के लिए फ़ाइलें (पीएलवाई और ओबीजे) ईमेल करें।

हम सबसे पहले ItSeez3D ऐप के साथ खेला गया सेंसर के बिना, और यह देखकर आश्चर्यचकित थे कि नमूना स्कैन कितना यथार्थवादी और विस्तृत था, इसलिए हम अपनी खुद की 3डी स्कैनिंग में अपना हाथ आज़माने के लिए उत्साहित थे। दुर्भाग्यवश, शुरुआत में हम ऐसे मॉडल नहीं बना पाए जो नमूनों जितने अच्छे दिखें। किसी वस्तु को स्कैन करने के लिए आपको उसके चारों ओर घूमने की आवश्यकता होती है; जैसा कि आप करते हैं, सेंसर 3डी जाल बनाने के लिए ऑब्जेक्ट को मापता है, जबकि, प्रत्येक ठहराव के साथ, आईपैड का कैमरा रंगीन जानकारी के लिए और 3डी मॉडल के शीर्ष पर ओवरले करने के लिए एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन तस्वीर लेता है। जैसे ही आप किसी वस्तु या व्यक्ति के चारों ओर 360 डिग्री घूमते हैं, नीचे बाईं ओर एक संकेतक आपको स्कैन की प्रगति दिखाता है; यह आपको वे क्षेत्र भी दिखाता है जहां डेटा की कमी है, जिसे आप दोबारा स्कैन करने के लिए उस स्थिति में वापस ले जा सकते हैं। आप जितना अधिक घुमाव और स्कैन करते हैं, उतनी अधिक जानकारी कैप्चर की जाती है, और जब यह 100 प्रतिशत तक पहुंच जाती है, तो आप रोक सकते हैं और रेंडरिंग प्रक्रिया शुरू कर सकते हैं।

समस्या यह है कि यह प्रक्रिया वास्तव में जितनी आसान लगती है। कई बार सेंसर "प्लेन" डेटा खो देता है, या सटीक रूप से यह निर्धारित करने में सक्षम नहीं होता है कि ऑब्जेक्ट का क्या हिस्सा है, और क्या नहीं है। हमारे कुछ 3डी स्कैन में, हमने देखा कि कुछ हिस्से गायब थे या इसने कुछ ऐसा कैप्चर किया था जो इसका हिस्सा नहीं है। iMac का 3D स्कैन ख़राब निकला क्योंकि उसमें बहुत अधिक एकरूपता और कंट्रास्ट का अभाव था। वस्तु-परिक्रमा प्रक्रिया में भी कुछ समय लगता है, और हम कभी नहीं जानते कि जब हम रुकते हैं तो यह वास्तव में एक तस्वीर लेगा। साथ ही, कई बार ऐप सेंसर से संपर्क खो देता था; आपको बस केबल को फिर से कनेक्ट करना होगा। हमें लोगों के सिर को स्कैन करने में बेहतर सफलता मिली: सेंसर और ऐप को किसी सहकर्मी का स्कैन प्रस्तुत करने में कोई समस्या नहीं हुई, हालांकि वह भी सही नहीं था।

यह जानने के लिए कि हम वांछनीय परिणाम क्यों नहीं प्राप्त कर रहे हैं, हमने इटसीज़ के कुछ वीडियो देखे और सहायता मेनू में युक्तियों की जाँच की जो दिखाती हैं आपको क्या करना है, जैसे प्रकाश डालना और वस्तु के नीचे अखबार लगाना ताकि सेंसर को उसे पृष्ठभूमि से बाहर निकालने में मदद मिल सके सतह। हमें एहसास हुआ कि यह सब प्रकाश व्यवस्था के बारे में है, और एक अन्य प्रयास में, हमें बेहतर परिणाम मिले। हमने यह सुनिश्चित किया कि वस्तु चारों ओर से अच्छी तरह से प्रकाशित हो, और हमने एक छोटी सी गोल मेज स्थापित की जिससे हमें उसके चारों ओर बेहतर ढंग से घूमने की अनुमति मिली। इस बार, हमारे स्कैन अधिक पूर्ण और विस्तृत आए, हालाँकि कुछ स्थानों पर कुछ अभी भी "अप्रभावी" दिख रहे थे। हमने बचपन के कुछ भरवां जानवरों को स्कैन किया है, और अपने पसंदीदा खिलौनों को 3डी वस्तु के रूप में अमर होते देखना थोड़ा भावुक और अद्भुत हो सकता है। गहरे और एक रंग का होने के बावजूद सिक्का बैंक का स्कैन सबसे अच्छा निकला; हमारा मानना ​​है कि प्रकाश व्यवस्था ने बहुत मदद की। हमने महसूस किया कि अकेले स्ट्रक्चर सेंसर हर बार सही स्कैन नहीं देगा, और आपको उचित प्रकाश व्यवस्था के साथ एक अच्छे सेटअप की आवश्यकता होगी। 3डी स्कैनिंग प्रक्रिया एक बार का सौदा नहीं है - इसके लिए कई प्रयासों की आवश्यकता होगी।

एक बार स्कैन पूरा हो जाने पर, जानकारी इटसीज़ के क्लाउड सर्वर पर अपलोड कर दी जाती है। लगभग 5 मिनट के बाद, एक 3D मॉडल आपके पास वापस भेजा जाता है। आप माया, ऑटोकैड, या ब्लेंडर जैसे 3डी-सक्षम सॉफ्टवेयर में आगे के संपादन के लिए स्कैन ईमेल कर सकते हैं, या उपरोक्त हमारे कैट बैंक की तरह स्केचफैब पर अपलोड कर सकते हैं। आप ओबीजे फ़ाइल को शेपवेज़ पर भी अपलोड कर सकते हैं, जो एक ऑनलाइन 3डी मार्केटप्लेस है जो आपके 3डी स्कैन को वास्तविक 3डी मॉडल में बदलने में आपकी मदद करेगा। हालाँकि, निकट भविष्य में, इटसीज़ ऐप में आपके ऑब्जेक्ट को 3डी प्रिंट या अन्य एप्लिकेशन में रखने की क्षमता बना सकता है। हालांकि यह उपभोक्ताओं के लिए काफी सीमित है, किसी वस्तु या व्यक्ति को तृतीय-आयामी वस्तु में परिवर्तित होते देखना (भले ही वह खराब हो) अच्छा है।

निष्कर्ष

इसमें कोई संदेह नहीं है कि 3डी स्कैनिंग (और प्रिंटिंग) अधिक किफायती और सुलभ होती जा रही है, और स्ट्रक्चर सेंसर जैसे उपकरण उपभोक्ताओं और डेवलपर्स के लिए इसे शुरू करने में मदद करने जा रहे हैं। लेकिन स्ट्रक्चर सेंसर यह भी दर्शाता है कि इस प्रकार की 3डी स्कैनिंग अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है। ऐसा नहीं है कि डिवाइस खराब है या ऐप्स काम नहीं करते हैं, लेकिन अभी उपभोक्ताओं के लिए इसका उपयोग सीमित है और अभी भी ऐसी चीजें हैं जिन्हें बेहतर बनाया जा सकता है। हालाँकि, हमें अभी भी इसका उपयोग करने में मज़ा आया, और यह देखना अद्भुत है कि रोजमर्रा की वस्तुओं को केवल iPad एक्सेसरी का उपयोग करके 3D मॉडल में बदल दिया जाता है।

जैसे-जैसे ओसीपिटल उत्पाद में सुधार जारी रखता है और अधिक ऐप्स लाइन में पेश किए जाते हैं (नहीं)। अन्य प्रतिस्पर्धी उत्पादों और प्रौद्योगिकियों का उल्लेख करें जिन पर काम चल रहा है), कुछ साफ-सुथरे हो सकते हैं अनुप्रयोग। तब तक, स्ट्रक्चर सेंसर डेवलपर्स और कट्टर 3डी उत्साही लोगों के लिए एक आशाजनक उपकरण है, लेकिन अधिकांश लोगों के लिए यह अभी भी शुरुआती अपनाने वाला क्षेत्र है।

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