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iPad上的3D扫描仪Structure

发布时间: 2015-01-18 07:08 来源: 南极熊3D打印 作者: 网络 点击: 我要评论 条评论)

大家好,现在是2015年了,我们给大家带来一款新产品Structure Sensor。Structure 是一个安置在 iPad 背面的摄像头扫描仪,不管扫描一个物体还是整个房间,它最大的特点就是扫描捕捉 3D 数据的速度很快。去年南极熊就曾报道过它(Itseez3D+Structure感应器把iPad变成3D扫描神器),这款产品源自美国Occipital公司,曾在kickstarter上创造了众筹近130万美金的奇迹。而如今这款产品刚刚进入到中国市场,我们今天评一评这个扫描仪究竟如何。

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(如果有好的产品,请推荐给我们) 3D打印,3D打印扫描仪,3D沙虫网

如今随着3D打印人像的崛起,3D扫描的市场也开始火热起来,从几万块的国产扫描仪到十几万的阿泰克,甚至免费的手机拍照建模应用123D Catch……各种新产品都开始涌现。而我们今天介绍的这款产品又有什么不同呢?

官方介绍

【官方网站】http://structure.io/

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Structure Sensor是世界上第一款便携式3D扫描传感器,它可以直接安装在 iPad 背面移动使用,它可以:扫描物体和房间;玩增强现实游戏;硬件可开发,不断丰富3D视觉APP应用。

Occipital团队

Occipital推出了它的第一款硬件设备:便携式 3D 扫描仪 Structure Sensor,这款产品是Occipital公司经过一年半的时间的全体努力的结果。Occipital之前开发的产品都以应用软件为主,当时它开发的RedLaser在市场的影响很大,之后被eBay收购。它的全景拍摄应用360 Panorama也曾经风靡市场。

2011年11月Occipital团队曾与微软合作开发3D游戏XBox360体感摄像头Kinect。当时他们用扫描仪扫描房间的时候,好几次都被拖在地上的线绊倒,而且扫描还要一台高配置电脑。他们开始意识到,这种不符合消费者使用习惯的产品很难普及。于是他们着手设计新的移动扫描仪,让3D扫描进入一个新阶段。

目前Structure Sensor与3D System合作,贴牌推广。

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Structure开发团队

【kickstarter众筹】

Occipital推出它的第一款硬件设备后,便携式3d扫描仪Structure Sensor在去年kickstarter上重酬并取得了巨大的成功,上线仅三小时筹集的资金就已经超过了它 10 万美元的预定目标,截止众筹结束一共众筹了129万美金。

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开箱&外观

通过国外渠道,拿到了Structure Sensor的原封真机。刚拿到手,就迫不及待拆封给大家分享了。

【包装盒】正面:白色背景干净简洁,Structure Sensor几个字很显眼,带有科技感的logo设计,很有高大上的feel~

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【包装盒】背面:背面标注了产品的基本信息,颜色是Ice Blue冰蓝。值得注意的是,标签“Occipital设计,中国组装”。看来中国制造无处不在啊,什么时候变成Designde in China(中国设计)就好了。

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【包装盒】内部:产品采用纸盒和吸塑包装,简单的包装难以掩盖Structure Sensor高端大气上档次,里里外外看起来都挺漂亮的。盒子里标配了三维扫描传感器、充电器、数据线、螺丝刀、安装螺丝和说明书。

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【固定支架】:

由于iPad尺寸不一,固定的支架就需要选配了,要看您手中的iPad是什么型号,因此支架采用了单独的包装。对于这个包装评价只有三个词:硬气,安全,漂亮。

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固定在iPad的支架,单独包装

包装盒里的螺丝刀和螺丝是干嘛用的?可不是让你来拆修哦,这个是用来把扫描仪固定在支架上的,只用4颗螺丝固定到背面就够了。注意扫描仪安装的方向,数据接口和iPad数据接口方向一致方便接线。

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用4颗螺丝把三维扫描仪固定到支架上(盒中附带)

安装过程很简单,拿出包装里的配件,把扫描仪固定到支架上。通过卡扣把支架方便地安装到iPad上,最后接好数据线。此时我们看到扫描仪的两个摄像头是相邻的。

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产品细节

Structure Sensor三维扫描传感器能完美匹配iPad移动设备。产品形状为长条型金属机身,它结构很紧凑,看起来精致漂亮,有很长的电池续航时间。有强大的3D扫描应用,很容易上手,这是其他扫描仪不可比拟的。产品分为Ice Blue冰蓝和Silver银色两种,根据个人喜好有两个简单的选择。

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参数

长宽高:119.2 mm x 27.9 mm x 29 mm

重量:95 grams

最小距离:40cm

最大距离:3.5+m

扫描精度:40cm距离下精度0.5mm(0.15%);3m距离下精度30mm(1%)

分辨率:VGA(640×480)/ QVGA(320×240)

每秒帧率:30/60帧

电池续航:工作3-4小时,待机1000+小

传感器:红外线深度扫描传感器,红外发光二极管

扫描视角:水平58度,垂直45度

工作温度:0°C至35°C

外壳

产品外壳采用铝合金制造坚固耐用,加工精密,并且还有利于内部散热。表面经过阳极氧化,有很高的光洁度,色泽靓丽。

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玻璃

顶部表面镶嵌强化玻璃,优化了采集深度图像的质量,同时也保护了内部的红外发射器和摄像头。

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电池供电

这款产品自带电源,电池续航时间长达4小时,并且超过1000小时的待机。虽然数据线连着iPad,但它不会耗费你的iPad用电,因此不用担心你的iPad电量受限制。

红外感应

Structure Sensor有红外线感应器,还有两个红外发光二极管发出的均匀的红外线,这样你就能通过红外线感知世界。

说白了,有了Structure Sensor,你的iPad就有了夜视仪的功能。

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左图是iPad摄像头普通画面,右图是Structure红外感应器+红外LED=夜视!

你还会发现,在红外下世界看起来比预期略有不同。你还可以自己开发软件,比如做一个现实增强的鬼屋APP,恶作剧吓唬你的朋友。

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有些材料反射红外光的方式令人意想不到,你看那个黑色的椅子!

扫描范围

Structure Sensor可以调节扫描范围,从40厘米一直可以到3.5米远。这样的话,不论扫描一只简单的南极熊还是整个房间,都将变得轻松容易。Structure Sensor让iPad这些移动设备增添了扫描和获取三维空间的能力。

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功能介绍

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小编的iPad收集了官方应用和第三方应用,都可以进行扫描

Calibrator 校准

当你连接好数据线后,你要做的第一件事是校准扫描仪,以校准iPad和Structure的摄像头和红外传感器图像重叠误差。校准过程很简单,按照提示一步步来就可以了。

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Scanner 扫描

最主要的功能就是扫描了,图像显示红色表面已被捕捉到,我们点Start开始扫描就好了,注意扫描范围是0.4~3.5m。扫描好后可以通过模型视图和彩色视图观看扫描结果,也可以通过透视视图观察立体景深。扫描结果可以发送Email给邮箱,模型为OBJ格式。我们粗略扫了一下房间的一角,给大家体验效果,我们看到扫描结果倒是可以接受。

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Structure

这个应用可以使用传感器的三项视觉:红外夜视图、立体景深视图、彩色立体景深视图。在景深视图里,还可以精确测量任意一点到镜头的距离,十分准确。

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Room Capture 扫描房间

顾名思义,这个应用就是专门用来扫描房间这种大的空间的,只要不超过3.5m扫描范围就行。通过简单地旋转Structure Sensor,扫描整个房间,我们就得到了你房间的三维立体地图!扫描结束后,不但可以看到局部,还可以像地图一样俯视整个房间。在地图中游走,很有玩CS的感觉呢!有了这项功能,我们就能在电脑中重现生活中的场景,不但可以在游戏娱乐中应用,也可以在考古、现场还原、虚拟体验……多处进行应用。

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数字绿网立体地覆盖到场景里,有点黑客帝国的意思呢

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在场景里面移动起来像玩CS的感觉

Viewer 取景观测

这个功能虽然不能扫描,但是有了它你就像带了红外立体眼镜一样,用不同的视角看世界。哈哈,好玩吧……

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Fetch 现实增强游戏

这是一款简单的现实增强游戏,可以在你周围真实的世界中玩虚拟宠物。相信随着程序的开源,会有越来越多的好玩应用和游戏能够体验。

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Model Cluster (第三方应用)

除了官方应用,Structure Sensor还支持第三方开发的APP应用,这样其他软件也可以实现扫描功能。下面这款软件也是一款简单的三维扫描APP。

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itSeez3D (第三方应用)

itSeez3D 由视觉技术开发商Itseez新开发的Itseez3D应用程序,而Itseez3D就是早期Structure SDK开发应用软件的支持者。最终版的Itseez3D功能简单极易上手,iPad用户可以使用这款软件配合Structure感应器,将人、家具、鞋、玩具或其它各种物品转换成逼真的3d模型。同时,消费级用户还可以通过该技术进行家居设计,亦或将家里的物品、玩具转换成3D模型。此外,Itseez3D计划在未来与移动设备上的其他3D感应器兼容。

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使用体验

经过几款应用的对比,Itseez3D操作步骤简单、扫描处理速度快、色彩还原逼真……有多种优点,也是我们最方便的选择。下面我们通过视频评测,为大家展现扫描人像的整个过程。

扫描人像测试:

有了Itseez3D与Structure Sensor,iPad用户可以建立物体的高清晰度彩色和结构数据,Itseez3D将这些数据传送到云计算平台,且在几分钟内便能返回完整的3D模型。用户可通过电子邮件或sketchfab.com网站上共享.ply格式或.obj格式的3D模型。

应用场景

3D打印

你可以立刻扫描物体和人的3D模型,把模型导入到三维软件方便设计师建模或者进行3D打印。

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随手扫

把你的iPad连接到Structure Sensor,你可以走到世界各地以数字形式快速扫描下来。这意味着你可以把室内空间扫描成3D地图装进口袋。

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虚拟现实游戏

令人兴奋的是,你可以玩虚拟现实游戏,游戏世界将是你的真实世界!

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更多功能

物体和场景的扫描可以应用到很多行业,例如:考古扫描、还原犯罪现场,我们能在电脑中扫描还原现场方便分析,从而保护现场不被破坏。在建筑装修设计、室内装修方面,设计师参考三维场景将比照片更方便。在文化娱乐方面,我们还可以重建三维场景,进行虚拟旅游、虚拟博物馆、3D电影……

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开发更多APP

这些功能真的仅仅是个开始。Structure开放了APP程序的开发源代码,所有这些演示的应用都放在SDK的扫描和建模功能中。这意味着像智能手机一样,有更多的玩法和功能。

如果你是一名开发人员,你就可以访问这些开源代码,然后开发各种好玩的应用,利用三维技术与现实世界互动,你还可以将程序上传至App Store。你可以一起参与向Occipital公司反馈、改进核心算法,不断推出新的SDK功能和新的演示应用。

开发数据线

如果想开发Structure Sensor,还需要一根USB编程数据线。Structure Sensor可以通过USB连接到各种系统上,Occipital公司提供了Windows、安卓、OS X和Linux开源驱动。

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(非标配)官网$49

自制支架

底部四个螺丝孔把Structure Sensor安装到任何东西上,你可以自己3D打印它的固定支架。 由于Structure Sensor今后可以开发使用其他系统,意味着除了iPad,可以把它连接到任何数码设备上。

(模型下载:http://mx.nanjixiong.com/forum.php?mod=viewthread&tid=16430)

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性价比

Structure Sensor目前国内的售价是4288人民币,相比三维扫描仪动辄几万、十几万的价格,价格确实足够亲民。

不管多贵的扫描仪,操作都比较复杂麻烦,而且扫描结果破面多,需要耗费大量人力去修复。Structure Sensor高分辨率的彩色扫描,配合itSeez3D软件自动修模,操作简单、携带方便……因此,感兴趣的朋友有足够理由去拥有它。但毕竟这是一款几千元的扫描仪,模型细节也确实不可能和十几万元的扫描仪比。不过在同类产品中,确实比3D systems sense、微软kinect体感摄像头改装的千元级的扫描仪好很多,因此也具有较高的性价比。

综合评价

Structure Sensor包装精美,外观设计简洁大方,而且它扫描功能强大,色彩分辨率高,可以基本满足普通的扫描需求。它不但可以扫描人像物品,更可以扫描场景和房间。丰富的功能、低廉的价格,Structure Sensor简单到可以人人操作。Structure小巧便携,结合移动设备无线扫描,让你随时随地以立体视角记录世界。

这款产品最大特点是可以自动修补模型,这是区别于传统扫描仪的明显优势。但毕竟是千元级产品,仍然无法和好几万的专业扫描仪媲美扫描细节,但愿Structure Sensor更多的APP开发出来,升级硬件和算法可以弥补这个问题,到时它性价比将更具吸引力。

总体来讲,Structure Sensor传感器不仅是三维扫描仪,准确的说它是一款三维扫描硬件。传统的三维扫描仪只有扫描物体功能,而Structure Sensor可以配合更多的APP创造出无限可能。而它亲民的价格也很容易普及到每位消费者手中,甚至以后直接集成在手机和Pad上。

我们设想下,以后妹子们自拍都是三维的了,出去旅游扫描下立体风景回家也能畅游其中,玩虚拟现实可以将家里房间结合到游戏场景中,设计师的创作将更加方便……也就是说Structure Sensor开启了一扇现实世界通往虚拟世界的大门,哈哈不明觉厉的感觉。这些功能仅仅是个开始,小编的意淫也许某一天就会变成现实!

(责任编辑:单刀)
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