3D オブジェクトの印刷は、常に気が遠くなるような高価な作業のように感じられてきましたが、3D プリンターの価格が大幅に下がり始めています。 問題は、3D プリンターで印刷するものを作成するのが依然として難しいことです。
入力 構造センサー ($380) は、iPad を 3D マッピングおよびイメージング デバイスに変えるガジェットです。 これを使用して、部屋の奥行きを測定したり、物体や人物の 3D モデルを作成したりできます。 このデバイスにより、消費者と開発者の両方が手頃な価格で 3D 作品を作成できるようになります。 しかし、このデバイスのせいで、より高価な 3D スキャナーは廃業してしまうのでしょうか? すぐには無理ですが、可能性はあります。
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後頭構造センサーの初見ビデオ
キックスタート
私たちは、その構想以来、構造センサーをフォローしてきました。 キックスターター製品、そして昨年は初期のデモも見ました。
Structure Sensor を使用すると、お気に入りの物体や人物の 3D モデルを作成できます。
Occipital 氏によると、同社は Microsoft の Kinect を実験した後、コンピューター ビジョンをモバイル デバイスに集中させることに決めたという。 これを PC に接続することで、同社のエンジニアは Kinect を使用して屋内環境をマッピングできるようになりました。 Kinect のテクノロジーを使用する際の障壁は、ハイエンドのデスクトップに接続されていることだったので、チームは低電力のモバイル デバイスで動作するポータブル ユニットを作成しようとしました。 そこで彼らは Structure Sensor を作成し、100 万ドル以上を集め、これまでで最も成功した Kickstarter キャンペーンの 1 つとなりました。
構造センサーとは正確には何ですか?
これは世界初のモバイルデバイス用 3D センサーです。 完成したハードウェアは現在販売されていますが、Structure Sensor はまだ開発中の段階です。 デバイスの 3D センシング機能を利用する新しいソフトウェアが開発されています。
ハードウェアはシンプルに見えますが、テクノロジーは複雑です。 後頭語では次のように説明されています。
「構造センサーは構造化光を使用して深度データをキャプチャします。 構造化光では、レーザー プロジェクターを使用して、何千もの目に見えない赤外線ドットの正確なパターンを物体や空間に投影します。 次に、周波数が一致した赤外線カメラを使用してパターンがどのように変化するかを記録し、それによってそれらの物体や空間の形状を理解します。 その結果、構造センサーは、各ピクセルが現実世界の点までの正確な距離を表す VGA 深度ストリームを 30 フレーム/秒で生成できます。」
少し専門的になりますが、消費者にとっては、Microsoft の Kinect がどのように機能するか、つまり動きをどのように追跡するかを想像するだけで、概念が理解できるでしょう。 何が違うかというと、モバイル (iPad を使用) であり、独自のバッテリーを搭載していることです。
Occipital は 3D スキャナーと呼ぶことに抵抗がありますが、3D スキャン目的に使用できる 3D センサーです。 構造センサーを利用した最初の主要なアプリは次のとおりです。 イットシーズ3D、センサーからのデータと iPad のカメラからの色情報を組み合わせて、リアルな 3D モデルを作成します。 後頭部には、内部空間マッピング (部屋の測定値の収集など)、拡張現実、仮想現実もリストされます。 センサーを利用できるアプリケーションとしては、ゲーム、ボディ スキャン (フィットネスまたは仮想更衣室として) などがあります。 テクノロジー。
開発者にとって、この手頃な価格でアクセスしやすいデバイスは、アプリやサービスを作成する新しい方法を提供します (ビデオ ゲーム会社を想像してください) 今後のタイトルでキャラクターやオブジェクトをより迅速かつ簡単にレンダリングするためにこれを使用します）が、消費者にとっては、まだ一般向けには斬新すぎます 使用法。 アーリーアダプターの技術に数百ドルを費やすつもりなら、Structure Sensor を使用して 3D を作成できます。 お気に入りの物体や人物のモデルを作成して、消費者向け 3D スキャンの始まりを体験してください。 方法。
センサーのセットアップ
お持ちの iPad に応じて、Structure Sensor にはタブレットの側面にクリップで留める対応するブラケットが付属しています。 ラッチでしっかりと固定されていますが、バッグなどに適切に保管しないと簡単に外れてしまいます。 ItSeez3D アプリで説明したように、センサーが iPad のカメラに近接しているため、アプリは 3D 深度データで使用する色情報を取得できます。 操作するボタンはありません。 ブラケットをオンにしたら、ケーブルを iPad の Lightning ポートに接続するだけで、関連するアプリがセンサーを認識します。
消費者向けに、構造センサーは第 4 世代 iPad、iPad Air、iPad Mini Retina でのみ動作します。 入手したブラケット (フルサイズまたはミニ) に関係なく、小さなネジを使用してセンサーをブラケットにねじ込むなど、簡単な DIY を行う必要があります。 小さなネジを扱う必要があったことがある方なら、ネジを紛失するとどれほどイライラするかご存知でしょう。組み立てるときは注意してください。
あなたが開発者であれば、Occipital は、Android、Windows、Linux、および OS X を実行するサポートされている USB デバイスにセンサーを接続できるオプションの USB ハッカー ケーブルを販売します。 アプリ メーカーなどの開発者は、たとえば、独自のブラケットを 3D プリントできるようにする利用可能なオープン ソース ドライバーと仕様を使用して、Android タブレットのサポートを構築できます。 Structure Sensor は一部の iPad と Xcode (iOS アプリで使用されるコーディング言語) をネイティブにサポートしていますが、 ノウハウを持っている人は、オープン ソフトウェア開発キットを使用して、iOS 以外でもセンサーを動作させることができます。 デバイス。
アプリの不足
前述したように、少なくとも現時点では、センサーを利用できるアプリはほとんどありません。 非常に新しいものであるため、アプリ開発者はおそらくまだソフトウェアの作成に忙しいでしょう。 Structure Sensor を購入すると、Structure アプリが提供されます。これは、距離の測定、センサーのバッテリーの確認、Wi-Fi 経由でのコンピューターへの 3D ビューのストリーミングができる、非常に基本的な iPad アプリです。
Occipital には、センサーで何ができるかを示すサンプル アプリもいくつかあります。
- スキャナー オブジェクトをスキャンする方法を示します
- フェッチ 拡張現実ゲームであり、 ボールの物理学 拡張現実シミュレータです
- ビューア 「生データビジュアライザー」です
これらのアプリはすべて無料ですが、センサーの機能を表示する以外の用途は非常に限られています。
ItSeez3D は私たちのお気に入りのアプリですが、複雑です
現在利用できる最も開発されたアプリは、3D コンピューター ビジョン会社である ItSeez の ItSeez3D です。 センサーの深度データと iPad のカメラからの色情報を使用して、ItSeez3D は 3D を作成できます オンライン 3D 経由で Web サイトにアップロード、公開、埋め込みできる物体や人物のモデル ビューア スケッチファブ、または 3D レンダリング プログラムで使用するファイル (PLY および OBJ) を電子メールで送信します。
開発者や熱心な 3D 愛好家にとって有望なツールです。
問題は、このプロセスが実際には簡単そうに見えることです。 多くの場合、センサーは「平面」データを失ったり、オブジェクトの一部とそうでないものを正確に判断できなくなります。 3D スキャンの一部では、一部が欠けていたり、その一部ではないものがキャプチャされていることに気づきました。 iMac の 3D スキャンは、均一性が高すぎてコントラストが不足していたため、文字化けしてしまいました。 オブジェクトを周回するプロセスにも時間がかかり、一時停止したときに実際に写真が撮影されるのがいつになるかわかりません。 さらに、アプリがセンサーとの接続を失うことがありました。 ケーブルを再接続するだけです。 人々の頭部のスキャンではより成功しました。センサーとアプリは同僚のスキャンを問題なくレンダリングしましたが、それでも完璧ではありませんでした。
望ましい結果が得られなかった理由を理解するために、ItSeez のビデオをいくつか見て、ヘルプ メニューのヒントを確認しました。 照明を当てたり、物体の下に新聞紙を敷いたりして、センサーが背景から物体を見つけやすくするなど、必要な作業を行ってください。 表面。 すべては照明の問題であることに気づき、別の試みでより良い結果が得られました。 オブジェクトが四方八方から十分に照らされていることを確認し、オブジェクトの周りをより効率的に操作できるように小さな円形テーブルを設置しました。 今回は、スキャン結果がより完全かつ詳細になりましたが、いくつかの場所ではまだ「オフ」に見えました。 私たちは子供の頃からいくつかのぬいぐるみをスキャンしましたが、お気に入りのおもちゃが 3D オブジェクトとして永遠に残るのを見るのは、少し感傷的で素晴らしいことです。 貯金箱のスキャンは、暗く単色であるにもかかわらず、最も良好な結果が得られました。 照明が大いに役立ったように思います。 構造センサーだけでは毎回完璧なスキャンができるわけではなく、適切な照明を伴う適切なセットアップが必要であることがわかりました。 3D スキャン プロセスは一度限りではなく、何度か試行する必要があります。
スキャンが完了すると、情報は ItSeez のクラウド サーバーにアップロードされます。 約 5 分後、3D モデルが返送されます。 Maya、AutoCAD、Blender などの 3D 対応ソフトウェアでさらに編集するためにスキャンを電子メールで送信したり、上記の Cat Bank のように Sketchfab にアップロードしたりできます。 OBJ ファイルを Shapeways にアップロードすることもできます。Shapeways は、3D スキャンを実際の 3D モデルに変換するのに役立つオンライン 3D マーケットプレイスです。 ただし、近い将来、ItSeez はオブジェクトを 3D プリントする機能や他のアプリケーションをアプリに組み込む可能性があります。 消費者にとってはかなり限られたものではありますが、物体や人物が 3 次元のオブジェクトに変換されるのを見るのは (たとえそれがひどいものであっても) クールです。
結論
3D スキャン (および印刷) がより手頃な価格で利用しやすくなっているのは間違いなく、Structure Sensor のようなデバイスは消費者や開発者にそれをもたらすのに役立つでしょう。 しかし、Structure Sensor は、このタイプの 3D スキャンがまだ初期段階にあることも示しています。 デバイスが悪いとかアプリが動作しないというわけではありませんが、現時点では消費者向けの使用が限られており、改善できる点はまだあります。 しかし、それでも使っていて楽しかったし、iPad アクセサリを使用するだけで日常の物体が 3D モデルに変わるのを見るのは素晴らしいことです。
Occipital は製品の改良を続けており、今後さらに多くのアプリが導入される予定です ( 開発中の他の競合製品やテクノロジーについても触れてください)、何か素晴らしいものがあるかもしれません アプリケーション。 それまでは、Structure Sensor は開発者や熱心な 3D 愛好家にとっては有望なツールですが、ほとんどの人にとってはまだ早期導入の領域です。
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