Печать 3D-объектов всегда казалась сложным и дорогостоящим делом, но мы начинаем видеть, что цены на 3D-принтеры существенно снижаются. Проблема в том, что создать что-то для печати на 3D-принтере до сих пор сложно.
Входить датчик структуры (380 долларов США), гаджет, который превращает ваш iPad в устройство для 3D-картографии и обработки изображений. С его помощью можно измерить глубину комнаты или создать 3D-модель объекта или человека. Устройство предоставляет доступное создание 3D-изображений как потребителям, так и разработчикам. Но вытеснит ли это устройство более дорогие 3D-сканеры? Не сразу, но потенциал есть.
Рекомендуемые видео
Видео первого взгляда на датчик структуры затылка
Кикстарт
Мы следим за датчиком структуры с момента его зарождения. продукт с Кикстартера, и в прошлом году мы даже видели раннюю демо-версию.
Датчик структуры позволит вам создавать 3D-модели ваших любимых предметов или людей.
По данным Occipital, компания решила сконцентрировать компьютерное зрение на мобильных устройствах после экспериментов с Microsoft Kinect. Подключив его к ПК, инженеры компании смогли составить карту внутренней среды с помощью Kinect. Препятствием для использования технологии Kinect было то, что она была привязана к высокопроизводительному настольному компьютеру, поэтому команда стремилась создать портативное устройство, которое работало бы с мобильными устройствами с низким энергопотреблением. Поэтому они создали Structure Sensor, который собрал более 1 миллиона долларов и стал одной из самых успешных кампаний на Kickstarter за всю историю.
Что такое датчик структуры?
Это первый в мире 3D-сенсор для мобильного устройства. Несмотря на то, что оборудование уже поступило в продажу, работа над датчиком структуры все еще находится в стадии разработки. Разрабатывается новое программное обеспечение, которое использует возможности 3D-зондирования устройства.
Каким бы простым ни выглядело оборудование, технология сложна. Вот как это описывает Occipital:
«Датчик структуры использует структурированный свет для сбора данных о глубине. Структурированный свет использует лазерный проектор для нанесения точного рисунка из тысяч невидимых инфракрасных точек на объекты и пространства. Затем он использует инфракрасную камеру с согласованной частотой, чтобы записать, как меняется рисунок, тем самым понимая геометрию этих объектов и пространств. В результате датчик структуры может генерировать поток глубины VGA со скоростью 30 кадров в секунду, где каждый пиксель представляет точное расстояние до реальной точки».
Это немного технично, но потребители: просто представьте, как работает Microsoft Kinect – как он отслеживает ваши движения – и вы поймете концепцию. Отличие состоит в том, что он мобильный (с помощью iPad) и имеет собственную батарею.
Occipital не хочет называть его 3D-сканером, но это 3D-датчик, который можно использовать для целей 3D-сканирования. Первым крупным приложением, использующим Structure Sensor, является ItSeez3D, который объединяет данные датчика и информацию о цвете с камеры iPad для создания реалистичных 3D-моделей. Occipital также перечисляет карты внутреннего пространства (например, сбор размеров комнаты), дополненную реальность и виртуальную реальность. игры и сканирование тела (для фитнеса или в качестве виртуальной раздевалки) в качестве некоторых приложений, которые могут использовать датчик. технологии.
Для разработчиков это недорогое и доступное устройство предлагает новый способ создания приложений и услуг (представьте себе компанию, производящую видеоигры). использовать его для более быстрого и простого рендеринга персонажей и объектов для будущего названия), но для потребителей он все еще слишком нов для массового использования. Применение. Если вы готовы выложить несколько сотен долларов за новую технологию, датчик структуры позволит вам создавать 3D-изображения. модели ваших любимых предметов или людей и позвольте вам ощутить начало потребительского 3D-сканирования, которое уже доступно на рынке. способ.
Настройка датчика
В зависимости от вашего iPad в комплект поставки Structure Sensor входит соответствующий кронштейн, который крепится к боковой части планшета; защелка хорошо фиксирует его на месте, но его легко расстегнуть, если, например, вы не храните его должным образом в сумке. Близость датчика к камере iPad позволяет приложениям получать информацию о цвете для использования с данными глубины 3D, как мы упоминали в приложении ItSeez3D. Здесь нет кнопок, с которыми можно было бы возиться; Как только кронштейн будет включен, вы просто подключите кабель к порту Lightning iPad, и любое связанное приложение распознает датчик.
Для потребителей датчик структуры будет работать только с iPad четвертого поколения, iPad Air и iPad Mini с Retina. Независимо от того, какой кронштейн вы приобретете (полноразмерный или мини), вам нужно будет сделать несколько простых действий своими руками, включающих прикручивание датчика к кронштейну с помощью крошечных шурупов. Если вам когда-либо приходилось работать с маленькими винтами, то вы знаете, как это может свести с ума, если вы их потеряете — будьте осторожны при сборке.
Если вы разработчик, Occipital продаст вам дополнительный USB-кабель для хакеров, который позволит вам подключить датчик к любому поддерживаемому USB-устройству под управлением Android, Windows, Linux и OS X. Разработчики, такие как производители приложений, могут обеспечить поддержку планшетов Android, например, используя доступные драйверы с открытым исходным кодом и спецификации, которые позволяют им печатать свои собственные кронштейны на 3D-принтере. Хотя Structure Sensor изначально поддерживает некоторые iPad и Xcode (язык кодирования, используемый приложениями iOS), те, у кого есть ноу-хау, могут использовать открытый комплект разработки программного обеспечения, чтобы заставить датчик работать с устройствами, отличными от iOS. устройства.
Отсутствие приложений
Как мы уже упоминали, доступно очень мало приложений, использующих преимущества датчика, по крайней мере, сейчас. Поскольку это настолько ново, разработчики приложений, вероятно, все еще заняты созданием программного обеспечения. Когда вы покупаете Structure Sensor, вы получаете приложение Structure, довольно простое приложение для iPad, которое позволяет измерять расстояние, проверять батарею датчика и передавать 3D-изображение на компьютер через Wi-Fi.
У Occipital также есть несколько примеров приложений, которые покажут вам возможности датчика:
- Сканер демонстрирует, как можно сканировать объект
- Принести это игра дополненной реальности и Физика мяча это симулятор дополненной реальности
- Зритель это «визуализатор необработанных данных»
Все приложения бесплатны, но их полезность очень ограничена, кроме демонстрации того, на что способен датчик.
ItSeez3D — наше любимое приложение, но оно сложное.
Самым развитым приложением, доступным на данный момент, является ItSeez3D от ItSeez, компании, занимающейся компьютерным 3D-зрением. Используя данные о глубине датчика и информацию о цвете с камеры iPad, ItSeez3D может создавать 3D-изображения. модели объектов и людей, которые вы можете загружать, публиковать и вставлять на веб-сайты через онлайн-3D. зритель Скетчфабили отправьте файлы (PLY и OBJ) по электронной почте для использования в программах 3D-рендеринга.
Многообещающий инструмент для разработчиков и заядлых энтузиастов 3D.
Проблема в том, что этот процесс кажется проще, чем есть на самом деле. Часто датчик теряет «плоские» данные или не может точно определить, что является частью объекта, а что нет. В некоторых из наших 3D-сканирований мы заметили, что некоторые части отсутствуют или что на них запечатлено что-то, что не является его частью. 3D-скан iMac получился искаженным из-за слишком большого единообразия и отсутствия контраста. Процесс обведения объекта также занимает некоторое время, и мы никогда не знаем, когда он действительно сделает снимок, когда мы остановимся. Кроме того, бывали случаи, когда приложение теряло контакт с датчиком; вам просто нужно снова подключить кабель. Мы добились большего успеха при сканировании голов людей: датчик и приложение без проблем отображали сканы коллег, хотя даже это не было идеальным.
Чтобы выяснить, почему мы не достигли желаемых результатов, мы просмотрели несколько видеороликов ItSeez и проверили советы в меню «Справка», которое показывает вы узнаете, что вам нужно сделать, например, осветить и положить газету под объект, чтобы датчик мог выделить его на фоне и поверхность. Мы поняли, что все дело в освещении, и в другой попытке добились лучших результатов. Мы позаботились о том, чтобы объект был хорошо освещен со всех сторон, и установили небольшой круглый столик, который позволял нам лучше маневрировать вокруг него. На этот раз наши сканы оказались более полными и подробными, хотя в некоторых местах некоторые из них все же выглядели «некорректно». Мы отсканировали несколько мягких игрушек из детства, и увидеть ваши любимые игрушки, увековеченные в виде 3D-объекта, может быть немного сентиментально и потрясающе. Лучше всего получилось сканирование банка монет, несмотря на то, что оно темное и одноцветное; Мы думаем, что освещение очень помогло. Мы поняли, что один только датчик структуры не сможет обеспечить идеальное сканирование каждый раз, и вам понадобится хорошая настройка, включающая правильное освещение. Процесс 3D-сканирования — это не одноразовая операция: потребуется несколько попыток.
После завершения сканирования информация загружается на облачные серверы ItSeez. Примерно через 5 минут вам будет отправлена 3D-модель. Вы можете отправить сканы по электронной почте для дальнейшего редактирования в программном обеспечении с поддержкой 3D, таком как Maya, AutoCAD или Blender, или загрузить в Sketchfab, как в нашем кошачьем банке выше. Вы также можете загрузить файл OBJ на Shapeways, онлайн-торговую площадку 3D, которая поможет вам превратить ваши 3D-сканы в реальную 3D-модель. Однако в ближайшем будущем ItSeez может встроить в приложение возможность печатать ваши объекты на 3D-принтере или в другом приложении. Хотя это довольно ограничено для потребителей, видеть объект или человека, превращенного в трехмерный объект (даже если он плохой), — это круто.
Заключение
Нет сомнений в том, что 3D-сканирование (и печать) становится все более доступным и доступным, и такие устройства, как Structure Sensor, помогут сделать это для потребителей и разработчиков. Но Structure Sensor также показывает, что этот тип 3D-сканирования все еще находится в зачаточном состоянии. Дело не в том, что устройство плохое или приложения не работают, но сейчас его использование для потребителей ограничено, и есть еще вещи, которые можно улучшить. Тем не менее, мы все равно получили удовольствие от его использования, и здорово видеть, как повседневные предметы превращаются в 3D-модели просто с помощью аксессуара для iPad.
Поскольку Occipital продолжает совершенствовать продукт и в дальнейшем появляется больше приложений (не для того, чтобы упомянуть другие конкурирующие продукты и технологии, которые находятся в разработке), могут быть некоторые изящные Приложения. До тех пор Structure Sensor является многообещающим инструментом для разработчиков и заядлых 3D-энтузиастов, но для большинства людей он все еще находится на ранней стадии внедрения.
Рекомендации редакции
- Как сделать 3D-фото практически с любого смартфона
- В Photoshop для iPad наконец-то появилась функция Edge Detection — вот как ее использовать
- Готов ли iPad Pro к реальному редактированию фотографий? Я бросил свой MacBook, чтобы узнать
- Этот А.И. приложение конвертирует любую фотографию в 3D, не требуется двойная линза
- Photoshop для iPad позволяет выбирать одним касанием и делает маленький шаг к возможностям настольного компьютера
