Stampare oggetti 3D è sempre sembrato un affare scoraggiante e costoso, ma stiamo iniziando a vedere il prezzo delle stampanti 3D scendere sostanzialmente. Il problema è che è ancora difficile creare qualcosa da stampare su una stampante 3D.
accedere il sensore di struttura ($ 380), un gadget che trasforma il tuo iPad in un dispositivo di mappatura e imaging 3D. Puoi usarlo per misurare la profondità di una stanza o creare un modello 3D di un oggetto o di una persona. Il dispositivo mette la creazione 3D a prezzi accessibili nelle mani sia dei consumatori che degli sviluppatori. Ma questo dispositivo metterà fuori mercato gli scanner 3D più costosi? Non subito, ma ha del potenziale.
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Video di prima occhiata del sensore della struttura occipitale
Avviato
Abbiamo seguito lo Structure Sensor fin dalla sua concezione come un prodotto Kickstarter, e l'anno scorso ne abbiamo anche visto una prima demo.
Il sensore struttura ti consentirà di creare modelli 3D dei tuoi oggetti o persone preferiti.
Secondo Occipital, l’azienda ha deciso di concentrare la visione artificiale sui dispositivi mobili dopo aver sperimentato Kinect di Microsoft. Collegandolo a un PC, gli ingegneri dell'azienda sono stati in grado di mappare gli ambienti interni con Kinect. L’ostacolo nell’utilizzo della tecnologia Kinect era che era collegato a un desktop di fascia alta, quindi il team ha cercato di creare un’unità portatile che funzionasse con dispositivi mobili a basso consumo. Così hanno creato Structure Sensor, che ha raccolto più di 1 milione di dollari, diventando una delle campagne Kickstarter di maggior successo di sempre.
Cos'è esattamente il sensore di struttura?
Questo è il primo sensore 3D al mondo per un dispositivo mobile. Nonostante l’hardware finalizzato che è ora in vendita, lo Structure Sensor è ancora in fase di sviluppo. È in fase di sviluppo un nuovo software che utilizza le capacità di rilevamento 3D del dispositivo.
Per quanto semplice possa sembrare l’hardware, la tecnologia è complicata. Ecco come lo descrive Occipital:
“Il sensore di struttura utilizza la luce strutturata per acquisire dati di profondità. La luce strutturata utilizza un proiettore laser per proiettare uno schema preciso di migliaia di punti infrarossi invisibili su oggetti e spazi. Quindi utilizza una telecamera a infrarossi con corrispondenza della frequenza per registrare come cambia il modello, comprendendo così la geometria di quegli oggetti e spazi. Di conseguenza, il sensore di struttura può generare un flusso di profondità VGA a 30 fotogrammi al secondo, in cui ciascun pixel rappresenta una distanza esatta da un punto del mondo reale.
È un po’ tecnico, ma per i consumatori, immagina come funziona Kinect di Microsoft – come tiene traccia dei tuoi movimenti – e avrai il concetto. La differenza è che è mobile (con l'aiuto di un iPad) e ha la propria batteria.
Occipital è riluttante a chiamarlo scanner 3D, ma è un sensore 3D che può essere utilizzato per scopi di scansione 3D. La prima app importante a utilizzare il sensore di struttura è ItSeez3D, che combina i dati del sensore e le informazioni sul colore della fotocamera dell'iPad per creare modelli 3D realistici. Occipital elenca anche la mappatura dello spazio interno (raccogliendo le misure di una stanza, ad esempio), la realtà aumentata e la realtà virtuale giochi e scansione del corpo (per il fitness o come spogliatoio virtuale) come alcune delle applicazioni che possono utilizzare il sensore tecnologia.
Per gli sviluppatori, questo dispositivo conveniente e accessibile offre un nuovo modo di creare app e servizi (immagina un'azienda di videogiochi usandolo per rendere personaggi e oggetti più rapidi e facili per i titoli di prossima uscita), ma per i consumatori è ancora troppo nuovo per la massa utilizzo. Se sei disposto a sborsare qualche centinaio di dollari per la tecnologia early adopter, il sensore di struttura ti consentirà di creare 3D modelli dei tuoi oggetti o persone preferiti e farti sperimentare gli inizi della scansione 3D consumer disponibile sul mercato modo.
Impostazione del sensore
A seconda dell'iPad in tuo possesso, il sensore di struttura viene fornito con una staffa corrispondente che si aggancia al lato del tablet; una chiusura lo fissa bene in posizione, ma è facile che si sganci se non lo riponi correttamente in una borsa, ad esempio. La vicinanza del sensore alla fotocamera dell'iPad consente alle app di acquisire informazioni sul colore da utilizzare con i dati di profondità 3D, come accennato con l'app ItSeez3D. Non ci sono pulsanti con cui scherzare; una volta inserita la staffa, è sufficiente collegare il cavo alla porta Lightning dell'iPad e qualsiasi app associata riconoscerà il sensore.
Per i consumatori, il sensore struttura funzionerà solo con iPad di quarta generazione, iPad Air e iPad Mini con Retina. Indipendentemente dalla staffa che riceverai (full-size o mini), dovrai fare qualche semplice fai-da-te che prevede l'avvitamento del sensore sulla staffa utilizzando piccole viti. Se hai mai dovuto lavorare con viti piccole, allora sai quanto può essere esasperante se ne perdi una: fai attenzione quando monti.
Se sei uno sviluppatore, Occipital ti venderà un cavo Hacker USB opzionale che ti consente di collegare il sensore a qualsiasi dispositivo USB supportato che esegue Android, Windows, Linux e OS X. Gli sviluppatori, come i produttori di app, possono creare supporto per tablet Android, ad esempio, utilizzando i driver e le specifiche open source disponibili che consentono loro di stampare in 3D le proprie staffe. Mentre il sensore di struttura supporta nativamente iPad selezionati e Xcode (il linguaggio di codifica utilizzato dalle app iOS), chi ha il know-how può utilizzare il kit di sviluppo software aperto per far funzionare il sensore con dispositivi non iOS dispositivi.
Una mancanza di app
Come accennato, sono pochissime le app disponibili che sfruttano il sensore, almeno al momento. Poiché è così nuovo, gli sviluppatori di app probabilmente sono ancora impegnati a creare software. Quando acquisti il sensore Structure, ottieni l'app Structure, un'app per iPad abbastanza semplice che ti consente di misurare la distanza, controllare la batteria del sensore e trasmettere in streaming una vista 3D a un computer tramite Wi-Fi.
Occipital ha anche alcune app di esempio che mostrano cosa è possibile fare con il sensore:
- Scanner dimostra come è possibile scansionare un oggetto
- Andare a prendere è un gioco di realtà aumentata e Fisica della palla è un simulatore di realtà aumentata
- Spettatore è un "visualizzatore di dati grezzi"
Le app sono tutte gratuite, ma la loro utilità è molto limitata oltre a mostrare cosa può fare il sensore.
ItSeez3D è la nostra app preferita, ma è coinvolta
L'app più sviluppata disponibile ora è ItSeez3D di ItSeez, un'azienda di visione artificiale 3D. Utilizzando i dati di profondità del sensore e le informazioni sul colore provenienti dalla fotocamera dell'iPad, ItSeez3D può creare 3D modelli di oggetti e persone che puoi caricare, pubblicare e incorporare nei siti Web tramite 3D online spettatore Sketchfaboppure inviare tramite e-mail i file (PLY e OBJ) da utilizzare nei programmi di rendering 3D.
Uno strumento promettente per sviluppatori e appassionati 3D hardcore.
Il problema è che il processo sembra più semplice di quanto lo sia in realtà. Spesso il sensore perde i dati del “piano” o non è in grado di determinare con precisione cosa fa parte dell’oggetto e cosa no. In alcune delle nostre scansioni 3D, abbiamo notato che mancavano alcune parti o che veniva catturato qualcosa che non ne faceva parte. Una scansione 3D di un iMac è risultata confusa perché c'era molta uniformità e mancanza di contrasto. Anche il processo di cerchiatura degli oggetti richiede un po’ di tempo e non sappiamo mai quando verrà effettivamente scattata una foto quando ci fermiamo. Inoltre, c'erano momenti in cui l'app perdeva il contatto con il sensore; devi solo ricollegare il cavo. Abbiamo avuto risultati migliori scansionando la testa delle persone: il sensore e l’app non hanno avuto problemi nel riprodurre la scansione di un collega, sebbene anche quella non fosse perfetta.
Per capire perché non stavamo ottenendo i risultati desiderati, abbiamo guardato alcuni video di ItSeez e controllato i suggerimenti nel menu Aiuto che mostra quello che devi fare, come illuminare e mettere il giornale sotto l'oggetto per aiutare il sensore a individuarlo dallo sfondo e superficie. Ci siamo resi conto che è tutta una questione di illuminazione e, in un altro tentativo, abbiamo ottenuto risultati migliori. Ci siamo assicurati che un oggetto fosse ben illuminato da tutti i lati e abbiamo allestito un tavolino rotondo che ci permettesse di manovrarlo meglio attorno ad esso. Questa volta, le nostre scansioni sono risultate più complete e dettagliate, anche se alcune sembravano ancora "fuori posto" in alcuni punti. Abbiamo scansionato alcuni animali di peluche fin dall'infanzia e vedere i tuoi giocattoli preferiti immortalati come oggetti 3D può essere un po' sentimentale e fantastico. La scansione di un salvadanaio è risultata migliore, nonostante fosse scura e monocolore; l'illuminazione, pensiamo, ha aiutato molto. Ci siamo resi conto che il sensore di struttura da solo non fornirà scansioni perfette ogni volta e avrai bisogno di una buona configurazione che includa un'illuminazione adeguata. Il processo di scansione 3D non è un processo unico: richiederà diversi tentativi.
Una volta completata la scansione, le informazioni vengono caricate sui server cloud di ItSeez. Dopo circa 5 minuti ti verrà inviato un modello 3D. Puoi inviare le scansioni via e-mail per ulteriori modifiche in software compatibili con il 3D come Maya, AutoCAD o Blender, oppure caricarle su Sketchfab, come la nostra banca dei gatti sopra. Puoi anche caricare il file OBJ su Shapeways, un mercato 3D online che ti aiuterà a trasformare le tue scansioni 3D in un vero modello 3D. Nel prossimo futuro, tuttavia, ItSeez potrebbe integrare nell'app la possibilità di stampare i tuoi oggetti in 3D o altre applicazioni. Sebbene sia abbastanza limitato per i consumatori, vedere un oggetto o una persona trasformati in un oggetto tridimensionale (anche se è brutto) è bello.
Conclusione
Non c’è dubbio che la scansione (e la stampa) 3D stia diventando sempre più economica e accessibile, e dispositivi come Structure Sensor contribuiranno a introdurre questo processo per consumatori e sviluppatori. Ma il sensore di struttura mostra anche che questo tipo di scansione 3D è ancora agli inizi. Non è che il dispositivo sia difettoso o che le app non funzionino, ma al momento l’utilizzo è limitato per i consumatori e ci sono ancora cose che possono essere migliorate. Tuttavia, ci siamo comunque divertiti ad usarlo, ed è fantastico vedere gli oggetti di tutti i giorni trasformarsi in modelli 3D semplicemente utilizzando un accessorio per iPad.
Poiché Occipital continua a migliorare il prodotto e vengono introdotte più app in futuro (non per farlo menzionare altri prodotti e tecnologie concorrenti in lavorazione), potrebbero essercene alcuni interessanti applicazioni. Fino ad allora, il sensore di struttura è uno strumento promettente per gli sviluppatori e gli appassionati più accaniti del 3D, ma è ancora un territorio in cui la maggior parte delle persone lo adotta presto.
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