Друк 3D-об’єктів завжди вважався складною та дорогою справою, але ми починаємо спостерігати, як 3D-принтери суттєво падають у ціні. Проблема в тому, що все ще важко створити щось для друку на 3D-принтері.
Введіть датчик структури ($380), гаджет, який перетворює ваш iPad на пристрій для 3D-карт і зображень. Ви можете використовувати його для вимірювання глибини кімнати або створення 3D-моделі об’єкта чи людини. Пристрій дає можливість створювати доступні 3D як споживачам, так і розробникам. Але чи виведе цей пристрій з ладу дорожчі 3D-сканери? Не відразу, але потенціал є.
Рекомендовані відео
Перший перегляд датчика потиличної структури
Kickstarted
Ми слідкуємо за датчиком структури з моменту його задуму продукт Kickstarter, і ми навіть бачили першу демонстрацію минулого року.
Датчик структури дозволить вам створювати 3D-моделі ваших улюблених об’єктів або людей.
Згідно з Occipital, компанія вирішила зосередити комп’ютерне зір у мобільних пристроях після експериментів із Kinect від Microsoft. Підключивши його до комп’ютера, інженери компанії змогли скласти карту внутрішнього середовища за допомогою Kinect. Перешкода у використанні технології Kinect полягала в тому, що вона була прив’язана до комп’ютера високого класу, тому команда прагнула створити портативний пристрій, який працюватиме з мобільними пристроями з меншою потужністю. Тож вони створили Structure Sensor, який зібрав понад 1 мільйон доларів, ставши однією з найуспішніших кампаній на Kickstarter.
Що таке структурний датчик?
Це перший у світі 3D-датчик для мобільного пристрою. Незважаючи на доопрацьоване апаратне забезпечення, яке зараз продається, над датчиком структури все ще триває робота. Розробляється нове програмне забезпечення, яке використовує можливості 3D-розпізнавання пристрою.
Наскільки просто апаратне забезпечення виглядає, технологія складна. Ось як це описує Occipital:
«Сенсор структури використовує структуроване світло для захоплення даних про глибину. Структуроване світло використовує лазерний проектор для створення точного візерунка з тисяч невидимих інфрачервоних точок на об’єктах і просторах. Потім він використовує інфрачервону камеру з узгодженою частотою, щоб записати, як змінюється візерунок, таким чином розуміючи геометрію цих об’єктів і просторів. У результаті датчик структури може генерувати потік глибини VGA зі швидкістю 30 кадрів на секунду, де кожен піксель представляє точну відстань до точки реального світу».
Це трохи технічно, але для споживачів просто уявіть, як працює Kinect від Microsoft – як він відстежує ваші рухи – і ви зрозумієте концепцію. Його відмінність полягає в тому, що він мобільний (з помічником iPad) і має власний акумулятор.
Occipital неохоче називає це 3D-сканером, але це 3D-сенсор, який можна використовувати для 3D-сканування. Першим великим додатком, який використовує датчик структури, є ItSeez3D, який поєднує дані від датчика та інформацію про колір із камери iPad для створення реалістичних 3D-моделей. Occipital також містить карти внутрішнього простору (наприклад, збирання розмірів кімнати), доповнену реальність і віртуальну реальність ігри та сканування тіла (для фітнесу або як віртуальна роздягальня) як деякі програми, які можуть використовувати датчик технології.
Для розробників цей недорогий і доступний пристрій пропонує новий спосіб створення програм і послуг (уявіть компанію, що займається відеоіграми. використовувати його для швидшого й легшого відтворення персонажів і об’єктів для майбутньої назви), але для споживачів це все ще надто ново для масового використання використання. Якщо ви готові викласти кілька сотень доларів за перші технології, датчик структури дозволить вам створювати 3D моделі ваших улюблених об’єктів або людей і дозволять вам відчути початок споживчого 3D-сканування, яке на спосіб.
Налаштування датчика
Залежно від вашого iPad, датчик структури поставляється з відповідним кронштейном, який кріпиться збоку планшета; засув добре фіксує його на місці, але його легко від’єднати, наприклад, якщо ви неправильно зберігаєте його в сумці. Близькість датчика до камери iPad дозволяє додаткам отримувати інформацію про колір для використання з даними 3D-глибини, як ми вже згадували з додатком ItSeez3D. Немає кнопок, з якими можна возитися; як тільки кронштейн увімкнено, ви просто під’єднуєте кабель до порту Lightning iPad, і будь-яка пов’язана програма розпізнає датчик.
Для споживачів датчик структури працюватиме лише з iPad четвертого покоління, iPad Air і iPad Mini з Retina. Незалежно від того, який кронштейн ви придбаєте (повнорозмірний чи міні), вам потрібно буде зробити кілька простих саморобок, включаючи прикручування датчика до кронштейна за допомогою маленьких гвинтів. Якщо вам коли-небудь доводилося працювати з маленькими гвинтиками, то ви знаєте, як може бути божевільним, якщо ви втратите один — будьте обережні, коли збираєте.
Якщо ви розробник, Occipital продасть вам додатковий хакерський USB-кабель, за допомогою якого можна під’єднати датчик до будь-якого підтримуваного USB-пристрою під керуванням Android, Windows, Linux і OS X. Розробники, наприклад розробники додатків, можуть створювати підтримку для планшетів Android, наприклад, використовуючи доступні драйвери з відкритим кодом і специфікації, які дозволяють їм 3D-друкувати власні кронштейни. Хоча Structure Sensor нативно підтримує певні iPad і Xcode (мову кодування, яка використовується в програмах iOS), ті, хто має ноу-хау, можуть використовувати відкритий набір для розробки програмного забезпечення, щоб змусити датчик працювати з не-iOS пристроїв.
Відсутність додатків
Як ми вже згадували, доступних програм, які використовують переваги датчика, дуже мало, принаймні зараз. Оскільки це таке нове, розробники програм, ймовірно, досі зайняті створенням програмного забезпечення. Коли ви купуєте Structure Sensor, ви отримуєте програму Structure, досить просту програму для iPad, яка дозволяє вимірювати відстань, перевіряти заряд батареї датчика та транслювати 3D-вид на комп’ютер через Wi-Fi.
У Occipital також є кілька прикладів додатків, які показують, що можливо з датчиком:
- Сканер демонструє, як можна сканувати об’єкт
- Принести це гра з доповненою реальністю Фізика м'яча це симулятор доповненої реальності
- Переглядач це «візуалізатор необроблених даних»
Усі програми безкоштовні, але вони дуже обмежені в своїй корисності, окрім показу того, що може робити датчик.
ItSeez3D — наша улюблена програма, але вона залучена
Найрозвиненішим доступним додатком є ItSeez3D від ItSeez, компанії, що займається комп’ютерним баченням 3D. Використовуючи дані датчика про глибину та інформацію про колір із камери iPad, ItSeez3D може створювати 3D моделі об’єктів і людей, які можна завантажувати, публікувати та вставляти на веб-сайти через онлайн-3D глядач Sketchfabабо надішліть електронною поштою файли (PLY та OBJ) для використання в програмах 3D-рендерінгу.
Перспективний інструмент для розробників і запеклих ентузіастів 3D.
Проблема в тому, що процес звучить легше, ніж насправді. Часто датчик втрачає дані «площини» або не може точно визначити, що є частиною об’єкта, а що ні. Під час деяких наших 3D-сканувань ми помітили, що частини були відсутні або було зафіксовано щось, що не є його частиною. 3D-сканування iMac вийшло спотвореним, оскільки було дуже однорідно та бракувало контрасту. Процес обведення об’єктів також займає деякий час, і ми ніколи не знаємо, коли він дійсно зробить фотографію, коли ми робимо паузу. Крім того, були випадки, коли програма втрачала контакт із датчиком; вам просто потрібно повторно підключити кабель. Нам вдалося краще сканувати голови людей: датчик і додаток не мали проблем із скануванням колеги, хоча навіть це було не ідеально.
Щоб з’ясувати, чому ми не досягаємо бажаних результатів, ми переглянули кілька відео з ItSeez і перевірили поради в меню «Довідка», яке показує вам, що вам потрібно зробити, наприклад, освітлити та покласти газету під об’єкт, щоб допомогти датчику виділити його з фону та поверхні. Ми зрозуміли, що вся справа в освітленні, і в іншій спробі ми досягли кращих результатів. Ми подбали про те, щоб об’єкт був добре освітлений з усіх боків, і ми встановили невеликий круглий столик, який дозволяв нам краще маневрувати навколо нього. Цього разу наші скани вийшли повнішими та детальнішими, хоча деякі з них усе ще виглядали «несправними» в кількох місцях. Ми відсканували деякі м’які тварини з дитинства, і побачити ваші улюблені іграшки, увічнені у вигляді тривимірного об’єкта, може бути трохи сентиментальним і приголомшливим. Скан банки монет вийшов найкращим, незважаючи на те, що він темний і одноколірний; освітлення, на нашу думку, дуже допомогло. Ми зрозуміли, що сам по собі структурний датчик не забезпечить ідеальне сканування кожного разу, і вам знадобиться хороше налаштування з належним освітленням. Процес 3D-сканування не є одноразовою угодою – для цього знадобиться кілька спроб.
Після завершення сканування інформація завантажується на хмарні сервери ItSeez. Приблизно через 5 хвилин вам буде надіслано 3D-модель. Ви можете надіслати скани електронною поштою для подальшого редагування в програмному забезпеченні з підтримкою 3D, як-от Maya, AutoCAD або Blender, або завантажити на Sketchfab, як-от наш котячий банк вище. Ви також можете завантажити файл OBJ на Shapeways, онлайновий ринок 3D, який допоможе вам перетворити ваші 3D-сканування на справжню 3D-модель. Однак у найближчому майбутньому ItSeez може вбудувати в програму можливість друкувати ваші об’єкти в 3D або іншу програму. Хоча це досить обмежено для споживачів, побачити об’єкт або людину, перетворених на тривимірний об’єкт (навіть якщо він поганий), це круто.
Висновок
Немає сумніву, що 3D-сканування (і друк) стає доступнішим і доступнішим, і такі пристрої, як Structure Sensor, допоможуть запровадити це для споживачів і розробників. Але датчик структури також показує, що цей тип 3D-сканування все ще знаходиться в зародковому стані. Справа не в тому, що пристрій поганий або додатки не працюють, але наразі споживачі його використовують обмежено, і все ще є речі, які можна покращити. Однак ми все одно отримали задоволення від його використання, і це чудово спостерігати, як повсякденні об’єкти перетворюються на 3D-моделі просто за допомогою аксесуара iPad.
Оскільки Occipital продовжує вдосконалювати продукт і впроваджувати більше додатків (не для згадати про інші конкуруючі продукти та технології, які знаходяться в розробці), можуть бути деякі акуратні програми. До того часу Structure Sensor є багатообіцяючим інструментом для розробників і запеклих 3D-ентузіастів, але для більшості людей це все ще територія раннього застосування.
Рекомендації редакції
- Як зробити 3D фото практично з будь-якого смартфона
- Photoshop для iPad нарешті має Edge Detection — ось як ним користуватися
- Чи готовий iPad Pro до реального редагування фотографій? Я відмовився від свого MacBook, щоб дізнатися
- Цей А.І. Програма перетворює будь-яку фотографію в 3D, подвійні об’єктиви не потрібні
- Photoshop для iPad отримує вибір одним натисканням, робить маленький крок до потужності робочого столу
