REVIEW – Udział iPada w rynku przez ostatnie kilka lat oscylował wokół 20-30%. Wyobraźmy sobie jak inny byłby nasz świat i nasze doświadczenia, gdyby każdy z tych aparatów miał możliwość przechwytywania obrazu 3D. Czujnik Struktury jest przystawką do iPada, która zapewnia możliwość przechwytywania informacji 3D. Czytaj dalej, aby zobaczyć, co myślę!
Co to jest?
Czujnik Struktury jest przystawką do iPada, ale współpracuje również z tabletami bez iPada, iPhone’ami i może być modyfikowany do pracy z samodzielnymi aplikacjami. Zawiera on dwie diody LED na podczerwień, projektor światła strukturalnego na podczerwień oraz kamerę na podczerwień. Struktura wyświetla unikalny wzór kropek w podczerwieni przed sobą, a kamera na podczerwień rejestruje wyświetlany wzór w miarę jego odbijania się od obiektów. Widoczne zmiany w położeniu uchwyconych punktów są interpretowane przez oprogramowanie w celu określenia względnego położenia uchwyconego obrazu. Poniższa grafika, autorstwa Paula Kah z Wydziału Inżynierii Mechanicznej Politechniki Lappeenranta, ilustruje tę technikę w komiksie.
Czujnik strukturalny wykorzystuje obrazy z wbudowanej kamery iPada, więc ustawienie czujnika strukturalnego w stosunku do wbudowanej kamery ma krytyczne znaczenie. Czujnik strukturalny jest wyposażony w specjalnie zaprojektowane mocowanie zapewniające wyrównanie. Oprogramowanie czujnika wykorzystuje również akcelerometr, kompas i moc obliczeniową iPada do generowania obrazów 3D.
Co jest w pudełku?
Mój pracodawca zakupił to urządzenie, więc nie widziałem pudełka, w którym zostało dostarczone. Poniższy opis pochodzi ze strony internetowej Structure:
Czujniki Structure zakupione bezpośrednio w Oficjalnym Sklepie Czujników Structure zostaną dostarczone w pudełku prezentowym, takim jak:
Czujniki Structure zakupione w Amazon.com zostaną dostarczone już zmontowane, w nowym opakowaniu typu „bento box”, które pełni funkcję futerału na czujnik strukturalny, uchwyt i kable:
Niezależnie od miejsca zakupu, czujnik strukturalny powinien zostać dostarczony z następującymi elementami:
- Jeden czujnik struktury
- Jeden kabel Lightning
- Jeden zasilacz
- Jeden śrubokręt magnetyczny
- Osiem (8) M1.6 śrub
- Jedna instrukcja obsługi
Uchwyt precyzyjny z zatrzaskiem aluminiowym
Uchwyt precyzyjny z zatrzaskiem aluminiowym zostanie dostarczony w oddzielnym pudełku, takim jak to:
Uchwyt precyzyjny z zatrzaskiem aluminiowym dla iPada Air 2 i iPada Mini 4 zostanie dostarczony w pudełku w stylu „bento box”, które podwaja się jako etui do przenoszenia zmontowanego czujnika struktury, uchwytu i kabli:
Structure Sensor Bracket For iPad Pro
Your Structure Sensor iPad Pro Bracket should arrive with the following (shown from top to bottom):
- One Bracket Alignment Tool
- One Structure Sensor Base Plate
- One Bracket
Tak wygląda uchwyt, gdy nie jest przymocowany do aparatu:
Uchwyt otacza kamerę iPada, dzięki czemu można zainstalować specjalnie zaprojektowany obiektyw 120 stopni do użytku z niektórymi aplikacjami. Obiektyw kamery może być nieużywany przez inne dodatki sprzętowe, jeżeli wspornik zabezpieczony klejem zostanie zastosowany z tyłu iPada.
Projekt i funkcje
Czujnik struktury jest urządzeniem z anodyzowanego aluminium ze szklanym przodem i plastikowym tyłem. Tył został zaprojektowany tak, aby pasował do uchwytu łączącego go z iPadem lub był do niego przykręcony. Czujnik Struktury posiada własną wewnętrzną baterię, która pozwala zachować żywotność baterii iPada, W dolnej części aparatu znajduje się port do podłączenia dedykowanej ładowarki sieciowej. Wskaźnik LED umieszczony na szklanej ściance Sensora Struktury będzie pulsował, gdy bateria Sensora Struktury będzie się ładować. Gdy tylko bateria zostanie całkowicie naładowana, wskaźnik LED będzie świecił nieprzerwanie do momentu odłączenia ładowarki sieciowej.
Jest tam również port dla kabla do transmisji danych z adapterem Lightning
Jeśli czujnik strukturalny jest używany z urządzeniem innym niż iPad, można zakupić oddzielny kabel zakończony złączem USB typu-A. Kabel ten może być również używany z zasilaczem sieciowym USB do ładowania czujnika strukturalnego i będzie ładował baterię szybciej niż standardowy zasilacz sieciowy.
Gdy czujnik jest zatrzaśnięty na tylnej ściance urządzenia i połączony z dedykowanym złączem danych do urządzenia, wygląda to jak zabieg mający na celu naprawę niedziałającego aparatu. Technicznie jest to podobne do przyklejenia Microsoft Kinect do tylnej części iPada. Jednakże, pomimo swoich pozorów, uchwyt i aparat są solidne, gdy są przymocowane i działają tak, jakby Czujnik Struktury był integralną częścią tabletu.
Największą cechą Czujnika Struktury jest to, że został on zaprojektowany jako samodzielny sprzęt, a nie przystawka do konkretnego programu. Occipital, twórcy czujnika Structure Sensor bardzo wcześnie opublikowali SDK dla tego sprzętu. Taka filozofia rozwoju sprawia, że sprzęt ten jest dobrze wspieraną przystawką do iPada. Istnieje ponad 80 aplikacji zbudowanych dla Structure Sensor na grudzień 2018 r.
Szybkie skanowanie 3D obiektów i ludzi oraz skanowanie 3D przestrzeni wewnętrznych były funkcjami, z których korzystałem. Czujnik może być również połączony z zestawem słuchawkowym wirtualnej rzeczywistości, aby zapewnić doświadczenia rozszerzonej rzeczywistości, które obejmują rzeczywistą integrację środowiska 3D.
Pomówię o dwóch aplikacjach, których mogłem używać z czujnikiem.
Skaner – próbka czujnika struktury
Aplikacja skanera pozwala na przechwytywanie modeli 3D obiektów i ludzi poprzez zwykłe chodzenie wokół nich z iPadem i akcesorium czujnika struktury. Przechwycone obiekty mogą być wysłane pocztą elektroniczną (używa formatu OBJ). Kamera zbiera również informacje o kolorze, aby utworzyć plik tekstury. Podczas skanowania najlepsze rezultaty osiągnąłem przesuwając iPada w górę i w dół, aby objąć cały model, a następnie upewniając się, że uchwyciłem wyraźne obszary, takie jak twarz, wszystkie naraz, tak aby iPad zapewnił najlepszy rezultat, gdy dane zostaną zszyte razem. Ważna jest cierpliwość; zbyt szybkie ruchy mogą spowodować, że model nie zostanie prawidłowo złożony. Robię modele każdego z moich dzieci. Możesz zobaczyć, że model, który zrobiłem z włosów mojego syna jest uszkodzony na jednej z moich wcześniejszych prób.
Po pewnej praktyce, dostałem hang of it i byłem w stanie uchwycić oba z moich dzieci bez żadnych błędów modelu. Oto model mojej córki.
Możesz zobaczyć pełny model tutaj. Modele importują się do Windows 10, 3d builder w złej orientacji i z błędem, ale orientację można obrócić i błąd jest naprawiany przez program.
Canvas
Canvas jest kolejną aplikacją dla Structure Sensor. Aplikacja ta jest przeznaczona do renderowania pomieszczenia w 3D i posiada opcję przekształcenia skanu 3D w plik CAD (projektowanie wspomagane komputerowo), dzięki czemu architekci i budowniczowie mogą wykorzystać przechwycone pomiary jako punkt wyjścia do modyfikacji.
Postanowiłem wymodelować korytarz na dole mojego domu, który posiada kilka drzwi i obszar wieszaka na ubrania, aby przetestować możliwości urządzenia. Miałem kilka wytycznych, ale od tego czasu wykonałem renderingi, a teraz Occipital opublikował filmik z procesu skanowania. Poniższy filmik daje wyobrażenie jak to jest używać oprogramowania.
Po nabraniu pewnego obycia z używaniem oprogramowania, cały proces jest całkiem przyjemny. Oprogramowanie wskazuje renderowanie przestrzeni poprzez pozorne pokrycie jej białą pianką. Efekt końcowy jest taki, że cały skanowany obszar wygląda jak pokryty kremem do golenia lub marshmallow.
Tutaj jest kilka zdjęć i zrzutów ekranu, które zrobiłem z procesu przechwytywania.
To pokazuje zrzut ekranu drugiego końca korytarza.
Zamiast pokazywać obraz z kamery, można pokazać widok głębi obrazu wyrenderowany w fałszywym kolorze
Pliki modelu, które wykonałem, zawierają klatkę schodową wchodzącą na górę.
Tutaj widok schodów pod przeciwnym kątem.
To jest mój najlepszy render. Pozostałe poniższe próby mają pewne niedociągnięcia. Niektóre, jak np. ujęcie z niekompletną podłogą, nadawałyby się do przerobienia na model CAD.
Obydwie strony krzywe
Pływający wieszak na ubrania
Niedobrze wyglądający sufit
Dobra, ale trochę brakująca ściana
Niekompletna podłoga
Jedna strona krzywa
Obrócone podczas skanowania
Podobnie jak aplikacja Skaner, modele importują się do Windows 10, 3d builder w złej orientacji i z błędem, ale orientację można obrócić i błąd jest naprawiany przez program. CloudCompare jest dobrą alternatywą międzyplatformową, ma przenośny kompilator i nie ma żadnych problemów z importem.
Co mi się podoba
- Unikalne urządzenie
- Potężne funkcje
- Otwarty rozwój
Co wymaga poprawy
- Krzywa uczenia się krzywa
- Koszt
- Uchwyt samoprzylepny może ograniczać użycie aparatu
- Kamera nie może być używana z futerałem
Ostatnie przemyślenia
Dzięki czujnikowi struktury, iPad zyskuje zupełnie nowy wymiar.