OVERSIGT – iPad-markedsandelen har svinget omkring 20-30 % i de seneste par år. Forestil dig, hvor anderledes vores verden og oplevelse ville være, hvis hvert af disse kameraer havde mulighed for 3D-optagelse. Structure Sensor er et tilbehør til iPad’en, der giver mulighed for at optage 3D-informationer. Læs videre for at se, hvad jeg synes!
Hvad er det?
Struktur-sensoren er et tilbehør til en iPad, men fungerer også med tablets uden for iPad, iPhones og kan ændres til at fungere med selvstændige programmer. Den indeholder to infrarøde lysdioder, en infrarød projektor med struktureret lys og et infrarødt kamera. Structure projicerer et unikt infrarødt mønster af prikker ud foran sig, og det infrarøde kamera opfanger det projicerede mønster, når det reflekteres af objekter. Tilsyneladende variationer i placeringen af de optagne prikker fortolkes af software til at bestemme den relative position af et optaget billede. Nedenstående grafik, som er udarbejdet af Paul Kah fra Lappeenranta University of Technology, Department of Mechanical Engineering, illustrerer teknikken i en tegneserie.
Struktursensoren bruger billeder fra iPad’ens indbyggede kamera, så det er afgørende at justere struktursensoren op til det indbyggede kamera. Structure Sensor har en specialdesignet montering for at sikre justeringen. Sensorsoftwaren bruger også iPad’ens accelerometer, kompas og computerkraft til at generere 3D-billederne.
Hvad er der i kassen?
Min arbejdsgiver har købt denne enhed, så jeg har ikke set kassen, som den kom i. Følgende beskrivelse er fra Structures websted:
Structure Sensors købt direkte fra den officielle Structure Sensor Store vil ankomme i en gaveæske, sådan her:
Structure Sensors købt fra Amazon.com vil ankomme allerede samlet i en ny “bentokasse”, der fungerer som en bæretaske til din Structure Sensor, beslag og kabler:
Uanset hvor den er købt, skal din Structure Sensor ankomme med følgende:
Og uanset hvor den er købt, skal din Structure Sensor ankomme med følgende:
- En Structure Sensor
- Et Lightning-kabel
- En strømforsyningsadapter
- En magnetisk skruetrækker
- Otte (8) M1.6 skruer
- En brugermanual
Precision Bracket with Aluminum Latch
Precision Bracket with Aluminum Latch leveres i en separat kasse, som denne:
Precision Brackets with Aluminum Latch for iPad Air 2 and iPad Mini 4 leveres i en “bento boks”, der også fungerer som en bæretaske til din samlede Structure Sensor, beslag og kabler:
Structure Sensor Bracket For iPad Pro
Din Structure Sensor iPad Pro Bracket leveres med følgende (vist fra top til bund):
Din Structure Sensor iPad Pro Bracket leveres med følgende (vist fra top til bund):
- Et værktøj til justering af beslaget
- En Structure Sensor Base Plate
- Et beslag
Det er sådan beslaget ser ud, når det ikke er monteret på kameraet:
Beslaget omslutter iPad-kameraet, så der kan installeres en specialdesignet 120-graders linse til brug med visse applikationer. Kameralinsen kan være ubrugelig for andre hardwaretilføjelser, hvis beslaget, der er sikret med et klæbemiddel, er anbragt på bagsiden af iPad.
Design og funktioner
Struktursensoren er en anodiseret aluminiumsenhed med en glasfront og en bagside af plastik. Bagsiden er designet til at passe ind i eller skrues fast på et beslag, der forbinder den med iPad’en. Structure Sensor har sit eget interne batteri for at skåne iPad’ens batterilevetid, På undersiden af kameraet er der en port til den dedikerede AC-oplader. En LED-indikator på Structure Sensor’s glasflade pulserer, når Structure Sensor’s batteri er ved at blive opladet. Så snart dit batteri er fuldt opladet, vil LED-indikatoren lyse uafbrudt, indtil vekselstrømsopladeren frakobles.
Der er også en port til datakabel til lightning-adapterkabel
Hvis Structure Sensor bruges med en enhed, der ikke er en iPad, kan der købes et separat kabel, der ender i et USB type-A-stik. Dette kabel kan også bruges sammen med en USB-strømadapter til at oplade Structure Sensor og vil oplade batteriet hurtigere end standardstrømadapteren.
Når sensoren er fastgjort på bagsiden af en enhed og tilsluttet med den dedikerede dataforbindelse til enheden, ligner det en kludge for at reparere et ubrugeligt kamera. Teknisk set svarer det til at tape en Microsoft Kinect fast på bagsiden af iPad’en. Men på trods af udseendet er beslaget og kameraet robust, når de er fastgjort, og fungerer som om Structure Sensor var en integreret del af tabletten.
Den største egenskab ved Structure Sensor er, at den blev designet som et stykke selvstændigt hardware og ikke som et tilpasset tilbehør til et bestemt program. Occipital, producenterne af Structure Sensor, offentliggjorde meget tidligt et SDK til hardwaren. Denne udviklingsfilosofi er med til at etablere denne hardware som et velunderstøttet tilbehør til iPad’en. Der er over 80 apps, der er bygget til Structure Sensor i december 2018.
Hurtig 3D-scanning af objekter og personer og 3D-scanning af indvendige rum var de funktioner, jeg brugte. Sensoren kan også kombineres med et virtual reality-headset for at give augmented reality-oplevelser, der inkorporerer reel integration af 3D-miljøet.
Jeg vil tale om to af de apps, jeg kunne bruge med sensoren.
Scanner – Structure Sensor Sample
Scanner-appen giver dig mulighed for at optage 3D-modeller af genstande og personer ved blot at gå rundt om dem med din iPad og Structure Sensor-tilbehøret. Indfangede objekter kan sendes via e-mail (bruger OBJ-format). Kameraet indsamler også farveoplysninger til at lave en teksturfil. Når jeg scannede, fik jeg de bedste resultater ved at bevæge iPad’en op og ned for at dække hele modellen og derefter sikre mig, at jeg fangede bestemte områder, f.eks. ansigtet, på én gang, så iPad’en giver det bedste resultat, når dataene sættes sammen. Det er vigtigt at have tålmodighed; hvis man bevæger sig for hurtigt, vil modellen ikke blive sat korrekt sammen. Jeg laver modeller af hvert af mine børn. Du kan se, at den model, jeg har lavet af min søns hår, er ødelagt på et af mine tidligere forsøg.
Efter lidt øvelse fik jeg styr på det og kunne fange begge mine børn uden modelfejl. Her er en model af min datter.
Du kan se den fulde model her. Modellerne importeres i Windows 10, 3d builder i den forkerte orientering og med en fejl, men orienteringen kan drejes og fejlen rettes af programmet.
Canvas
Canvas er en anden app til Structure Sensor. Denne app er designet til at gengive et rum i 3D og har mulighed for at få 3D-scanningen konverteret til en CAD-fil (computerstøttet design), så arkitekter og bygherrer kan bruge de registrerede målinger som udgangspunkt for ændringer.
Jeg besluttede mig for at modellere en gang nedenunder i mit hus, der har en række døre og et garderobeområde, for at teste enhedens muligheder. Jeg havde nogle retningslinjer at gå ud fra, men siden da har jeg lavet renderinger, og nu er der blevet offentliggjort en video om scanningsprocessen af Occipital. Videoen nedenfor giver et indtryk af, hvordan det er at bruge softwaren.
Når man først er blevet lidt fortrolig med at bruge softwaren, er hele processen ret sjov. Softwaren indikerer gengivelsen af rummet ved tilsyneladende at dække det med et hvidt skum. Slutresultatet er, at hele det scannede område ser ud, som om det er dækket af barberskum eller skumfiduser.
Her er nogle billeder og skærmbilleder, som jeg har lavet af indfangningsprocessen.
Dette viser et skærmbillede af den anden ende af gangen.
I stedet for at vise kamerabilledet er det muligt at vise billeddybdevisningen renderet i falske farver
De modelfiler, jeg har lavet, omfatter trappeopgangen, der går op ad trappen.
Her er et billede af trappen fra den modsatte vinkel.
Dette er min bedste rendering. Resten af de nedenstående forsøg har nogle mangler. Nogle, som f.eks. optagelsen med et ufuldstændigt gulv, ville være fine til konvertering til en CAD-model.
Både sider er helt skæve
Flydende garderobestang
Udsigtligt udseende loft
Godt, men der mangler noget væg
Ufuldstændigt gulv
En side er skæv
Roteret under scanningen
Som i Scanner-app’en, modellerne importeres i Windows 10, 3d builder i den forkerte orientering og med en fejl, men orienteringen kan drejes og fejlen rettes af programmet. CloudCompare er et godt alternativ på tværs af platforme, har et bærbart build, og har ingen problemer med import.
Hvad jeg kan lide
- Unik enhed
- Kraftige funktioner
- Open udvikling
Hvad der skal forbedres
- Lærer kurve
- Kost
- Det selvklæbende beslag kan begrænse brugen af kameraet
- Kameraet kan ikke bruges med et etui
Sluttanker
Med struktursensoren, kan du opleve en helt ny dimension med din iPad.