KATSAUS – iPadin markkinaosuus on viime vuosina liikkunut 20-30 prosentin tuntumassa. Kuvittele, miten erilainen maailmamme ja kokemuksemme olisi, jos jokaisella noista kameroista olisi 3D-kuvauskyky. Structure Sensor on iPadiin liitettävä lisälaite, joka tarjoaa kyvyn tallentaa 3D-tietoa. Lue, mitä mieltä olen!
Mikä se on?
Structure Sensor on iPadin lisälaite, mutta se toimii myös muiden kuin iPad-tablettien ja iPhonen kanssa, ja se voidaan muuttaa toimimaan itsenäisten sovellusten kanssa. Se sisältää kaksi infrapuna-LEDiä, infrapuna-rakenteisen valoprojektorin ja infrapunakameran. Structure projisoi eteensä ainutlaatuisen infrapunapistekuvion, ja infrapunakamera kuvaa projisoitua kuviota, kun se heijastuu esineistä. Ohjelmisto tulkitsee kuvattujen pisteiden sijainnin ilmeiset vaihtelut ja määrittää näin kuvattujen kuvien suhteellisen sijainnin. Alla oleva grafiikka, jonka on tehnyt Paul Kah Lappeenrannan teknillisen yliopiston konetekniikan laitokselta, havainnollistaa tekniikkaa sarjakuvana.
Rakennetunnistin käyttää iPadin sisäänrakennetun kameran kuvia, joten Rakennetunnistimen kohdistaminen sisäänrakennettuun kameraan on kriittistä. Structure Sensor tarjoaa räätälöidyn kiinnikkeen kohdistuksen varmistamiseksi. Sensoriohjelmisto käyttää myös iPadin kiihtyvyysmittaria, kompassia ja laskentatehoa 3D-kuvien tuottamiseen.
Mitä laatikossa on?
Työnantajani osti tämän laitteen, joten en nähnyt laatikkoa, jossa se tuli. Seuraava kuvaus on Structure-verkkosivustolta:
Suoraan virallisesta Structure-anturikaupasta ostetut Structure-anturit saapuvat lahjapakkauksessa, joka on seuraavanlainen:
Amazonista ostetut Structure-anturit.com -verkkokaupasta ostetut tuotteet saapuvat valmiiksi koottuina uuteen ”bento box” -tyyliseen pakkaukseen, joka toimii samalla kantolaukkuna rakenneanturille, kannattimelle ja kaapeleille:
Rakenneanturisi pitäisi saapua ostopaikasta riippumatta seuraavin varustein:
- Yksi Structure Sensor
- Yksi Lightning-kaapeli
- Yksi virtalähde
- Yksi magneettinen ruuvimeisseli
- Kahdeksan (8) M1.6 ruuvia
- Yksi käyttöohje
Tarkkuuskiinnike alumiinisalvalla
Tarkkuuskiinnike alumiinisalvalla saapuu erillisessä laatikossa, kuten tässä:
Precision Brackets with Aluminum Latch for iPad Air 2 and iPad Mini 4 saapuu iPad Air 2:lle ja iPad Mini 4:lle ”bento box” -tyylisessä laatikossa, joka toimii myös kantolaukkuna kootulle Structure Sensorille, kannattimelle ja kaapeleille:
Rakennetunnistimen kiinnike iPad Pro:lle
Rakennetunnistimen iPad Pro -kiinnikkeesi tulee saapua seuraavilla varusteilla (kuvassa ylhäältä alaspäin):
- Yksi kiinnikkeen kohdistustyökalu
- Yksi Structure Sensorin pohjalevy
- Yksi kiinnike
Tältä kiinnike näyttää, kun sitä ei ole kiinnitetty kameraan:
Kannatin ympäröi iPad-kameran, jotta siihen voidaan asentaa erityisesti suunniteltu 120 asteen objektiivi joidenkin sovellusten käyttöä varten. Kameran linssi saattaa olla käyttökelvoton muille laitteistolisäyksille, jos liimalla kiinnitetty kiinnike kiinnitetään iPadin takaosaan.
Suunnittelu ja ominaisuudet
Rakennetunnistin on anodisoitu alumiinilaite, jossa on lasinen etupuoli ja muovinen takapuoli. Takapuoli on suunniteltu sovitettavaksi tai ruuvattavaksi kiinnikkeeseen, joka yhdistää sen iPadiin. Structure Sensorissa on oma sisäinen akku iPadin akkukeston säilyttämiseksi, Kameran alapuolella on portti omalle verkkovirtalaturille. Structure Sensorin lasipinnalla oleva LED-merkkivalo sykkii, kun Structure Sensorin akku latautuu. Kun akku on ladattu täyteen, LED-ilmaisin palaa yhtäjaksoisesti, kunnes verkkovirtalaturi irrotetaan.
Siellä on myös portti datakaapelin lightning-sovitinkaapelille
Jos Structure Sensor -laitteen kanssa käytetään muuta kuin iPad-laitetta, voi ostaa erillisen kaapelin, joka päättyy USB-tyypin A-liittimeen. Tätä kaapelia voidaan käyttää myös USB-virtalähteen kanssa Structure Sensorin lataamiseen, ja se lataa akun nopeammin kuin tavallinen virtalähde.
Kun sensori on kiinnitetty laitteen takapuolelle ja kytketty laitteen omaan datayhteyteen, se näyttää kömpelyydeltä toimimattoman kameran korjaamiseksi. Teknisesti se on samanlainen kuin Microsoftin Kinectin teippaaminen iPadin takaosaan. Ulkonäöstä huolimatta kiinnike ja kamera ovat kiinnitettynä kuitenkin tukevia ja toimivat ikään kuin Structure Sensor olisi kiinteä osa tablettia.
Structure Sensorin suurin ominaisuus on se, että se on suunniteltu itsenäiseksi laitteistoksi eikä tietyn ohjelman räätälöidyksi lisälaitteeksi. Occipital, Structure Sensorin tekijät, julkaisivat SDK:n laitteistolle hyvin varhaisessa vaiheessa. Tämä kehitysfilosofia auttaa vakiinnuttamaan laitteiston hyvin tuetuksi iPadin lisälaitteeksi. Structure Sensorille on rakennettu yli 80 sovellusta joulukuussa 2018.
Ominaisuudet, joita käytin, olivat esineiden ja ihmisten nopea 3D-skannaus ja sisätilojen 3D-skannaus. Sensori voidaan myös yhdistää virtuaalitodellisuuskuulokkeisiin, jolloin saadaan lisätyn todellisuuden kokemuksia, jotka sisältävät 3D-ympäristön todellisen integroinnin.
Kerron kahdesta sovelluksesta, joita pystyin käyttämään sensorin kanssa.
Scanner – Structure Sensor Sample
Scanner-sovelluksen avulla voit kuvata 3D-malleja esineistä ja ihmisistä yksinkertaisesti kävelemällä niiden ympärillä iPadin ja Structure Sensor -lisävarusteen avulla. Kaapatut objektit voidaan lähettää sähköpostitse (käyttää OBJ-muotoa). Kamera kerää myös väritiedot tekstuuritiedoston tekemistä varten. Skannatessani sain parhaat tulokset, kun liikutin iPadia ylös- ja alaspäin, jotta se kattoi koko mallin, ja varmistin sitten, että otin erilliset alueet, kuten kasvot, kerralla, jotta iPad antaisi parhaan tuloksen, kun tiedot liitetään yhteen. Kärsivällisyys on tärkeää; liian nopea liikkuminen aiheuttaa sen, että mallia ei saada koottua oikein. Teen malleja jokaisesta lapsestani. Näet, että poikani hiuksista tekemäni malli on vioittunut yhdellä aiemmista yrityksistäni.
Hieman harjoittelun jälkeen sain homman hallintaan ja pystyin kuvaamaan molemmat lapseni ilman mallivirheitä. Tässä on tyttäreni malli.
Voit katsoa koko mallin täältä. Mallit tuodaan Windows 10, 3d builderiin väärässä orientaatiossa ja virheellä, mutta orientaatiota voi kääntää ja virhe korjataan ohjelmalla.
Canvas
Canvas on toinen sovellus Structure Sensorille. Tämä sovellus on suunniteltu renderöimään huone 3D:nä, ja siinä on mahdollisuus muuntaa 3D-skannaus CAD-tiedostoksi (tietokoneavusteinen suunnittelu), jotta arkkitehdit ja rakentajat voivat käyttää kaapattuja mittoja muokkauksen lähtökohtana.
Päätin mallintaa taloni alakerran eteisen, jossa on useita ovia ja vaatehyllyalue, testatakseni laitteen ominaisuuksia. Minulla oli joitakin ohjeita, mutta sittemmin olen tehnyt renderöintiä ja nyt Occipital on julkaissut videon skannausprosessista. Alla oleva video antaa vaikutelman siitä, millaista ohjelmiston käyttö on.
Kun ohjelmiston käyttö on hieman tuttua, koko prosessi on varsin hauska. Ohjelmisto osoittaa tilan renderöinnin peittämällä sen ilmeisesti valkoisella vaahdolla. Lopputuloksena koko skannattu alue näyttää siltä kuin se olisi partavaahdon tai vaahtokarkin peitossa.
Tässä on muutamia kuvia ja kuvakaappauksia, jotka tein kaappausprosessista.
Tässä näytetään kuvakaappaus käytävän toisesta päästä.
Kamerakuvan näyttämisen sijaan on mahdollista näyttää kuvan syvyysnäkymä renderoituna väärillä väreillä
Tekemissäni mallitiedostoissa on mukana portaikko, joka menee yläkertaan.
Tässä on näkymä portaista vastakkaisesta kulmasta.
Tämä on paras renderöintini. Lopuissa alla olevissa yrityksissä on puutteita. Jotkin, kuten kaappaus, jossa lattia on epätäydellinen, soveltuisivat hyvin muunnettavaksi CAD-malliksi.
Kummatkin sivut kaikki vinossa
Liikkuva vaatehylly
Odon näköinen katto
Hyvä, mutta jonkin verran puuttuu seinää
Puutteellinen lattia
Yksi sivu vinossa
Kääntynyt skannauksen aikana
Niin kuin Skannerin sovellus, mallit tuodaan Windows 10, 3d builderiin väärässä suunnassa ja virheellä, mutta suunnan voi kääntää ja virhe korjataan ohjelmalla. CloudCompare on hyvä cross-platform-vaihtoehto, siinä on portable build, eikä siinä ole tuontiongelmia.
Mitä pidän
- Yksilöllinen laite
- Tehokkaat ominaisuudet
- Avoimeen kehitykseen
Mitä on parannettava
- Oppiminen käyrä
- Kustannukset
- Tarrakiinnike saattaa rajoittaa kameran käyttöä
- Kameraa ei voi käyttää kotelon kanssa
Loppuajatuksia
Rakennetunnistimen kanssa, iPadin kanssa voi kokea aivan uuden ulottuvuuden.