Scanare 3D

Sa printezi obiecte in 3D a parut de la inceputuri o experienta descurajatoare si cu cu cost ridicat, dar incepem sa vedem imprimantele 3D cu preturi reduse substantial. Problema este ca inca este dificil sa creezi ceva pentru a putea printa la o astfel de imprimanta.

Introducem Senzorul Structural (380$), un dispozitiv care iti transforma iPadul intr-un instrument de cartografiere si imagistica. Il poti folosi pentru a masura inaltimea unei camere sau sa creezi un model 3D al unei persoane sau al unui obiect. Acest dispozitiv pune la dispozitia consumatorilor si dezvoltatorilor posibilitatea de a crea in 3D la un pret permisibil. Va reusi insa acest dispozitiv sa scoata de pe piata alte scannere 3D mai costisitoare? Nu inca, dar are potentialul necesar.

Senzorul Structual Occipital in prima vizionare http://www.digitaltrends.com/photography/can-now-3d-scan-objects-ipad-fun-sounds/#ooid=R4bjZ1bjo9kOirpk2ColJQnB5v5Jgsy_

Am urmarit Senzorul Structural inca de cand a fost conceput ca un produs Kickstarter, am vazut si o demonstratie anul trecut.

Senzorul Structural a fost creat de Occipital, o companie cu sediul in Boulder – Colorado si San Francisco. In timp ce Occipital nu este tocmai un nume cunoscut, probabil ca ati auzut de RedLaser a caror aplicatie pentru scanarea codurilor de bare a fost cumparata de eBay. Compania a realizat de asemenea si 360 Panorama, una dintr primele aplicatii pentru mobil ce captureaza imagini panoramice in timp real.

Conform celor de la Occipital, companie a decis sa isi concentreze viziunea IT catre dispozitive mobile dupa ce au experimentat cu Kinect de la Microsoft. Dupa ce l-au conectat la un PC, inginerii companiei au putut scana medii de interior cu ajutorul Kinect. Bariera in folosirea tehnologiei Kinect era faptul ca acesta era legat de cele mai performante desktopuri, prin urmare echipa a cautat sa faca o unitate portabila care functioneaza cu dispozitive mobile de o putere mai mica. Astfel au creat Senzorul Structural, care a reusit sa stranga mai mult de 1 milion de dolari, devenind una dintre cele mai de succes campanii Kickstarter din toate timpurile.

Ce este de fapt Senzorul Structural?

Este primul senzor 3D din lume destinat unui dispozitiv mobil. Desi este un echipament finalizat si pus in vanzare, Senzorul Structural este in acelasi timp inca in lucru. Un nou soft care sa foloseasca capacitatea senzoriala a dispozitivului este in dezvoltare.

Desi dispozitivul pare simplu, tehnologia este complicata. Iata cum il descriu cei de la Occipital:

“Senzorul Structural foloseste lumina structurata pentru a obtine informatia de adancime. Lumina structurata foloseste un proiector laser pentru a raspandi un tipar precis format din mii de puncte de infrarosii pe obiecte si spatii. Apoi foloseste o camera in infrarosu de aceeasi frecventa pentru a inregistra modificarile in tipar, intelegand astfel geometria acelor obiecte si spatii. Rezultatul este generarea unui VGA depth stream de 30 de cadre pe secunda, cu fiecare pixel reprezentand o distanta exacta pana la un punct din lumea reala.”

occipital-structure-sensor-interior_map-625x625
Principala diferenta fata de alte dispozitive este ca e mobil (cu ajutorul unui iPad) si are propriul acumulator.

Cei de la Occipital sunt retinuti in a il numi un scanner 3D dar senzorul sau poate fi folosit in acest scop. Prima aplicatie majora ce foloseste Senzorul Structural este ItSeez3D, care combina datele furnizate de senzor cu informatia de culoare de la camera iPad-ului pentru a crea modele 3D realiste. Occpital listeaza de asemenea “cartografierea” de interior (masurarea dimensiunilor unei camere, spre exemplu), imbunatatirea jocurilor de realitate virtuala si scanarea corpului (pentru fitness sau ca o camera de proba virtuala) ca apllicatii ce pot folosi tehnnologia senzorului.

url-ed01c6712014bb3b77b5aeec44c090cb-325x325-curl-37164d1f8d562bca26676a54798d13e2-325x325-c

Principala diferenta fata de alte dispozitive este ca e mobil (cu ajutorul unui iPad) si are propriul acumulator.

Cei de la Occipital sunt retinuti in a il numi un scanner 3D dar senzorul sau poate fi folosit in acest scop. Prima aplicatie majora ce foloseste Senzorul Structural este ItSeez3D, care combina datele furnizate de senzor cu informatia de culoare de la camera iPad-ului pentru a crea modele 3D realiste. Occpital listeaza de asemenea “cartografierea” de interior (masurarea dimensiunilor unei camere, spre exemplu), imbunatatirea jocurilor de realitate virtuala si scanarea corpului (pentru fitness sau ca o camera de proba virtuala) ca apllicatii ce pot folosi tehnnologia senzorului.

Setarea senzorului

In functie de iPad-ul pe care il aveti, Senzorul Structural vine cu o clema ce se prinde de marginea tabletei; o incuietoare care il fixeaza bine in loc dar este usor de deschis daca nu se potriveste in geanta, spre exemplu. Proximitatea senzorului fata de camera iPadului permite aplicatiilor sa obtina informatie despre culori ce poate fi folosita cu informatia de adancime a senzorului, cum ar fi aplicatia ItSeez3D pe care am mentionat-o. Nu sunt butoane, odata ce clema este fixata conectati cablul la portul Lightning al iPadului si orice aplicatii asociate vor recunoste senzorul.

Pentru consumatori Senzorul Structural va functiona doar cu a patra generatie de iPad, iPad Air si iPad Mini cu Retina. Indiferent de ce clema aveti (normala sau mini), va trebui sa faceti o insurubare simpla a senzorului pe clema folosind mici suruburi. Daca ati mai lucrat cu suruburi mici, stiti ce frustrant este sa pierdeti unul deci aveti grija cand il asamblati.

Daca sunteti un dezvoltator, Occipital vine cu un USB Hacker Cable optional care va permite sa conectati senzorul la orice dispozitiv dotat cu USB ce ruleaza Android, Windows, Linux si OS X. Dezvoltatorii, cum ar fi cei ce creaza aplicatii, pot construi suport pentru tablete Android, spre exemplu, folosind drivere open source si specificatii care le permit sa printeze in 3D propriile cleme de prindere. In vreme ce Sezorul Structural suporta in mod nativ iPad si Xcode (limbajul de codare folosit de aplicastiile iOS), cei ce se pricep se pot folosi de software open source pentru a face senzorul sa functioneze cu dispozitive non-iOS.

O lipsa de aplicatii

Dupa cum am mentionat, sunt foarte putine aplicatii disponibile ce pot folosi avantajele senzorului, cel putin acum. Pentru ca este nou, dezvoltatorii de aplicatii sunt probabil ocupati cu crearea de software. Cand cumperi Senzorul Structural, primesti aplicatia Structure o aplicatie iPad simpla ce te lasa sa masori distante, sa verifici bateria senzorului si sa transmiti o imagine 3D catre un computer prin Wi-Fi.

Occipital are si cateva aplicatii mostra care iti arata ce este posibil cu ajutorul senzorului:

  • Scanner demonstreaza cum un obiecta poate fi scanat
  • Fetch este un reality game si Ball Physics este un simulator imbunatatit de capacitatile senzorului
  • Cu ajutorul Viewer se poate vizualiza informatia “pura” obtinuta prin senzor

Aplicatiile sunt gratuite dar au utilitatea limitata la a arata ce face dispozitivul.

ItSeez3D este aplicatia noastra favorita, dar este dificila

Cea mai dezvoltata aplicatie disponibila in prezent este ItSeez3D de la ItSeez. Folosind informatia de adancime a senzorului si cea de culoare a camerei iPad-ului, ItSeez3D poate crea modele 3D ale obiectelor si oamenilor pe care le puteti uploada, publica si incorpora in websites prin viewerul 3D online Sketchfab sau trimite prin email ca fisiere (PLY si OBJ) pentru a fi folosite in programe de rendare 3D.

O unealta promitatoare pentru dezvoltatori si entuziasti 3D

Prima data ne-am jucat cu aplicatia ItSeez3D fara senzor si am fost uimiti de realismul si detaliul aratau mostrele scanate, deci am nerabdatori sa ne incercam mana la scanarea 3D. Din pacate la inceput nu am reusit sa cream modele care sa arate la fel de bine ca mostrele. Scanarea unui obiect necesita sa te misti in jurul; in timp ce faci asta senzorul masoara obiectul pentru a crea o retea 3D, in timp ce, cu fiecare pauza, camera iPadului face o fotografie de rezolutie inalta pentru informatia de culoare cu care sa acopere modelul 3D. Pe masura ce parcurgi 360 de grade in jurul obiectului sau persoanei, un indicator in stanga jos iti arata progresul scanarii; iti arata de asemenea si zonele in care informatia lipseste, pe care le poti rescana mutandu-te inapoi in pozitia respectiva. Cu cat mai multe rotatii faci, cu atat mai multa informatie este obtinuta si, cand atinge 100%, te poti opri si incepe procesul de rendare.

Problema este ca procesul suna mai usor decat este de fapt. Adese ori senzorul pierde informatia din plan sau nu este capabil sa determine cu acuratete ce este parte din obiect si ce nu. In unele scanari 3D am observat portiuni care lipsesc sau ca a capturat ceva ce nu face parte din obiect. O scanare 3D a unui iMac a iesit trunchiata pentru ca era atat de multa uniformitate si lipsa de contrast. Inconjurare obiectului este de asemenea un proces de durata si nu stim niciodata cand va face o poza atunci cand ne oprim. In plus, au fost momente cand aplicatia a pierdut contact cu senzorul, caz in care trebuie reconectat cablul. Am avut mai mult succes cand am scanat capul oamenilor. Senzorul si aplicatia nu au intampinat probleme in scanare, cu toate ca nici aceasta nu a reusit perfect.

Pentru a ne da seama de ce nu obtinem rezultatele dorite, ne-am uitat la catea videoclipuri de la ItSeez si am citit tips-urile din meniul de help care iti arata ce trebuie sa faci, cum ar fi luminozitatea adecvata si sa pui un ziar sub obiect pentru a ajuta senzorul sa il diferentieze de fundal si suprafete. Ne-am dat seama ca totul se reduce la luminozitate si intr-o alta incercare am avut rezultate mai bune. Ne-am asigurat ca un obiect este bine iluminat din toate partile si am plasat o mica masa rotunda care sa ne permita sa ne miscam mai bine in jurul sau. De acesta data scanarile nostre au iesit mai complete si detaliate, desi cateva aratau cam trunchiate in unele locuri. Am scanat niste animale impaiate din copilarie si sa vezi jucariile favorite imortalizate poate fi un pic sentimental si grozav. Un scan al unui fisic de monede a iesit cel mai bine, in ciuda faptului ca era negru si de o singura culoare; luminozitatea credem ca a ajutat. Am realizat ca doar Senzorul Structural nu va da scanari perfecte de fiecare data si ca veti avea nevoie sa creati un mediu propice cu lumina adevata. Procesul de scanare 3D nu reuseste din prima – vor fi necesare cateva incercari.

Odata ce scanul este complet, informatia este uploadata catre serverele ItSeez. Dupa circa 5 minute, un model 3D este trimis inapoi catre tine. Poti trimite scanarile prin email pentru editare suplimentara in software mai capabil cum ar fi Maya, AutoCAD sau Blender, sau sa le uploadezi pe Sketchfab. Poti de asemenea sa uploadezi fisierele OBJ catre Shapeways, o piata online 3D care te va ajuta sa iti transformi scanurile 3D in tipare 3D. In viitorul apropiat ItSeez ar putea construi o aplicatie cu abilitatea de a avea obiectele 3D printate in alte aplicatii. In timp ce este relativ limitat pentru consumatori, sa vezi un obiect sau o persoana transformata intr-un obiect tridimensional (chiar daca nu este cel mai reusit) este grozav.

Concluzie

Nu e nicio indoiala ca scanarea 3D (si printarea) devine mai accesibila si ca dispozitive ca Senzorul Structural vor ajuta in introducerea acesteia consumatorilor si dezvoltatorilor. Dar Senzorul Structural ne arata de asemenea ca acest tip de scanare 3D este inca la inceput. Nu este vorba ca dispozitivul nu este bun sau ca aplicatiile nu functioneaza dar in prezent este o limitare pentru uzul de larg consum si inca sunt lucruri ce pot fi imbunatatite. Totusi ne-am distrat folosindu-l si este grozav sa vezi obiecte de zi cu zi transformate in modele 3D doar prin folosirea accesoriilor iPadului.

Pe masura ce Occipita continua sa imbunatateasca produsul si vor aparea mai multe aplicatii (sa nu mai vorbim de alte produse concurente si tehnologii ce sunt in lucru) va putea fi folosit in mai multe si mai interesante feluri. Pana atunci Senzorul Structural este o unealta promitatoare pentru dezvoltatori si entuziasti 3D, dar este inca un teritoriu pentru “early-adopters”.

Articolele cele mai vizualizate