REVISIÓN – La cuota de mercado del iPad ha rondado entre el 20 y el 30% durante los últimos años. Imagina lo diferente que sería nuestro mundo y nuestra experiencia si cada una de esas cámaras tuviera capacidad de captura 3D. El sensor de estructura es un accesorio para el iPad que proporciona la capacidad de capturar información en 3D. Sigue leyendo para ver lo que pienso.
¿Qué es?
El sensor de estructura es un accesorio para un iPad, pero también funciona con tabletas que no son iPad, iPhones y puede modificarse para funcionar con aplicaciones independientes. Contiene dos LEDs infrarrojos, un proyector de luz estructurada infrarroja y una cámara infrarroja. La estructura proyecta un patrón único de puntos infrarrojos delante de ella, y la cámara de infrarrojos capta el patrón proyectado cuando se refleja en los objetos. Las variaciones aparentes en la posición de los puntos capturados son interpretadas por el software para determinar la posición relativa de una imagen capturada. El siguiente gráfico, realizado por Paul Kah, del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Tecnológica de Lappeenranta, ilustra la técnica en un dibujo animado.
El sensor de estructura utiliza imágenes de la cámara integrada del iPad, por lo que es fundamental alinear el sensor de estructura con la cámara integrada. El sensor de estructura proporciona un soporte diseñado a medida para garantizar la alineación. El software del sensor también utiliza el acelerómetro, la brújula y la potencia de cálculo del iPad para generar las imágenes 3D.
¿Qué hay en la caja?
Mi empleador compró este dispositivo, así que no vi la caja en la que venía. La siguiente descripción es del sitio web de Structure:
Los sensores de Structure comprados directamente en la tienda oficial de sensores de Structure llegarán en una caja de regalo, así:
Los sensores de Structure comprados en Amazon.com llegarán ya ensamblados, en una nueva «caja bento», que hace las veces de estuche para su sensor de estructura, soporte y cables:
Independientemente de dónde se haya comprado, su sensor de estructura debería llegar con lo siguiente:
- Un sensor de estructura
- Un cable Lightning
- Un adaptador de corriente
- Un destornillador magnético
- Ocho (8) tornillos M1.6 tornillos
- Un manual de usuario
Soporte de precisión con cierre de aluminio
El soporte de precisión con cierre de aluminio llegará en una caja separada, como ésta:
Los soportes de precisión con pestillo de aluminio para el iPad Air 2 y el iPad Mini 4 llegarán en una caja estilo «bento», que hace las veces de funda de transporte para su sensor de estructura montado, el soporte y los cables:
Soporte del sensor de estructura para iPad Pro
Su soporte del sensor de estructura para iPad Pro debería llegar con lo siguiente (mostrado de arriba a abajo):
- Una herramienta de alineación del soporte
- Una placa base del sensor de estructura
- Un soporte
Este es el aspecto del soporte cuando no está unido a la cámara:
El soporte rodea la cámara del iPad para que se pueda instalar una lente de 120 grados especialmente diseñada para su uso con algunas aplicaciones. La lente de la cámara puede quedar inutilizada por otros complementos de hardware si el soporte fijado con un adhesivo se aplica a la parte trasera del iPad.
Diseño y características
El sensor de estructura es un dispositivo de aluminio anodizado con un frontal de cristal y una parte trasera de plástico. La parte trasera está diseñada para encajar o atornillar en un soporte que lo conecta al iPad. El Structure Sensor tiene su propia batería interna para preservar la vida de la batería del iPad, La parte inferior de la cámara tiene un puerto para el cargador de CA dedicado. Un indicador LED en la cara de cristal del sensor de estructura parpadeará cuando la batería del sensor de estructura se esté cargando. En cuanto la batería esté completamente cargada, el indicador LED se iluminará continuamente hasta que se desconecte el cargador de CA.
También hay un puerto para el cable de datos al cable adaptador Lightning
Si el sensor de estructura se utiliza con un dispositivo que no sea un iPad, se puede adquirir un cable independiente que termina en un conector USB tipo A. Este cable también puede utilizarse con un adaptador de corriente USB para cargar el sensor de estructura y cargará la batería más rápidamente que el adaptador de corriente estándar.
Cuando el sensor se engancha a la parte trasera de un dispositivo y se conecta con la conexión de datos dedicada al dispositivo parece una chapuza para reparar una cámara inoperante. Técnicamente es similar a pegar un Microsoft Kinect a la parte trasera del iPad. Sin embargo, a pesar de sus apariencias, el soporte y la cámara son resistentes cuando se fijan y funcionan como si el sensor de estructura fuera una parte integral de la tableta.
La mayor característica del sensor de estructura es que fue diseñado como una pieza de hardware independiente y no como un accesorio personalizado para un programa específico. Occipital, los creadores del sensor de estructura, publicaron un SDK para el hardware muy pronto. Esta filosofía de desarrollo ayuda a establecer este hardware como un accesorio bien soportado para el iPad. Hay más de 80 apps construidas para el Structure Sensor a partir de diciembre de 2018.
El escaneo 3D rápido de objetos y personas y el escaneo 3D de espacios interiores fueron las características que utilicé. El sensor también puede combinarse con unos auriculares de realidad virtual para ofrecer experiencias de realidad aumentada que incorporan una integración real del entorno 3D.
Hablaré de dos de las aplicaciones que pude utilizar con el sensor.
Escáner – Muestra del sensor de estructura
La aplicación del escáner permite capturar modelos 3D de objetos y personas simplemente caminando alrededor de ellos con el iPad y el accesorio del sensor de estructura. Los objetos capturados se pueden enviar por correo electrónico (utiliza el formato OBJ). La cámara también recoge información de color para crear un archivo de textura. Al escanear, obtuve los mejores resultados moviendo el iPad hacia arriba y hacia abajo para cubrir todo el modelo y asegurándome de capturar distintas áreas, como la cara, de una sola vez para que el iPad ofrezca el mejor resultado cuando los datos se unan. Tener paciencia es importante; moverse demasiado rápido hará que el modelo no se ensamble correctamente. Hago modelos de cada uno de mis hijos. Puedes ver que el modelo que hice del pelo de mi hijo está corrompido en uno de mis primeros intentos.
Después de algo de práctica, le cogí el tranquillo y pude capturar a mis dos hijos sin ningún error de modelo. Aquí está el modelo de mi hija.
Puedes ver el modelo completo aquí. Los modelos se importan en el Windows 10, 3d builder en la orientación incorrecta y con un error, pero la orientación se puede girar y el error es arreglado por el programa.
Canvas
Canvas es otra app para el Sensor de Estructura. Esta aplicación está diseñada para representar una habitación en 3D y tiene una opción para convertir el escaneado 3D en un archivo CAD (diseño asistido por ordenador) para que los arquitectos y constructores puedan utilizar las medidas capturadas como punto de partida para la modificación.
Decidí modelar un pasillo de la planta baja de mi casa que tiene varias puertas y una zona de percheros para probar las capacidades del dispositivo. Tenía algunas pautas para seguir, pero desde entonces he hecho los renders y ahora, un video sobre el proceso de escaneo ha sido publicado por Occipital. El vídeo de abajo da una impresión de lo que es el uso del software.
Una vez que se adquiere cierta familiaridad con el uso del software, todo el proceso es bastante divertido. El software indica la representación del espacio cubriéndolo aparentemente con una espuma blanca. El resultado final es que toda el área escaneada parece estar cubierta de crema de afeitar o malvavisco.
Aquí hay algunas fotos y capturas de pantalla que hice del proceso de captura.
Esta muestra una captura de pantalla del otro extremo del pasillo.
En lugar de mostrar la imagen de la cámara, es posible mostrar la vista de profundidad de la imagen renderizada en falso color
Los archivos del modelo que hice incluyen la escalera que sube.
Aquí hay una vista de las escaleras desde el ángulo opuesto.
Esta es mi mejor renderización. El resto de los intentos a continuación tienen algunas deficiencias. Algunos, como la captura con el suelo incompleto, estarían bien para convertirlos en un modelo CAD.
Ambos lados están torcidos
Perchero flotante
Techo de aspecto extraño
Bueno pero falta alguna pared
Suelo incompleto
Un lado torcido
Rotado durante el escaneo
Al igual que la aplicación Scanner, los modelos se importan en el Windows 10, 3d builder en la orientación incorrecta y con un error, pero la orientación se puede girar y el error es fijado por el programa. CloudCompare es una buena alternativa multiplataforma, tiene un build portable y no tiene problemas de importación.
Lo que me gusta
- Dispositivo único
- Funciones potentes
- Desarrollo abierto
Lo que hay que mejorar
- Aprendizaje curva
- Costo
- El soporte adhesivo puede limitar el uso de la cámara
- La cámara no puede utilizarse con una funda
Pensamientos finales
Con el sensor de estructura, se puede experimentar toda una nueva dimensión con su iPad.