REVIEW – A quota de mercado do iPad tem pairado em torno de 20 a 30% nos últimos anos. Imagine como nosso mundo e experiência seriam diferentes se cada uma dessas câmeras tivesse capacidade de captura 3D. O Sensor de Estrutura é um anexo ao iPad que fornece a capacidade de capturar informações em 3D. Leia mais para ver o que eu acho!
O que é isso?
O Sensor de Estrutura é um anexo para um iPad, mas também funciona com tablets não iPad, iPhones, e pode ser modificado para funcionar com aplicações autônomas. Contém dois LEDs infravermelhos, um projector de luz infravermelha estruturada e uma câmara infravermelha. A estrutura projeta um padrão único de pontos infravermelhos à sua frente, e a câmera infravermelha captura o padrão projetado à medida que ele é refletido dos objetos. As variações aparentes na posição dos pontos capturados são interpretadas pelo software para determinar a posição relativa de uma imagem capturada. O gráfico abaixo, de Paul Kah da Universidade Lappeenranta de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, ilustra a técnica em um desenho animado.
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O sensor de estrutura usa imagens da câmera embutida do iPad, portanto alinhar o sensor de estrutura até a câmera embutida é crítico. O Sensor de Estrutura fornece um suporte projetado sob medida para garantir o alinhamento. O software do sensor também usa o acelerômetro do iPad, bússola e poder de computação para gerar as imagens 3D.
O que está na caixa?
O meu empregador comprou este dispositivo para que eu não visse a caixa em que ele veio. A seguinte descrição é do site de Estrutura:
Sensores de Estrutura comprados diretamente da Loja Oficial de Sensores de Estrutura chegarão em uma caixa de presente, assim:
Sensores de Estrutura comprados da Amazon.com chegarão já montados, em um novo estilo “bento box”, que dobra como uma caixa de transporte para o seu Sensor de Estrutura, suporte e cabos:
Independentemente de onde foi comprado, o seu Sensor de Estrutura deverá chegar com o seguinte:
- Um sensor de estrutura
- Um cabo de raio
- Um adaptador de energia
- Uma chave de fenda magnética
- Oito (8) M1.6 parafusos
- Um manual do utilizador
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Abraço de precisão com trava de alumínio
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Obraço de precisão com trava de alumínio chegará numa caixa separada, como esta:
Encadernos de precisão com trava de alumínio para iPad Air 2 e iPad Mini 4 chegarão em estilo “bento box”, que se dobra como uma caixa de transporte para o seu sensor de estrutura, suporte e cabos montados:
>Porta Sensor de Estrutura para iPad Pro
Seu Sensor de Estrutura para iPad Pro Bracket deverá chegar com o seguinte (mostrado de cima para baixo)
- Uma ferramenta de alinhamento de suportes
- Uma placa base do sensor de estrutura
- Um suporte
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Este é o aspecto do suporte quando não está ligado à câmera:
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O suporte envolve a câmera do iPad para que uma lente especialmente projetada de 120 graus possa ser instalada para uso com algumas aplicações. A lente da câmera pode ser inutilizável por outros acessórios de hardware se o suporte fixado com um adesivo for aplicado na parte traseira do iPad.
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Design e características
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O sensor de estrutura é um dispositivo de alumínio anodizado com uma frente de vidro e uma parte traseira de plástico. A parte traseira é projetada para caber ou parafusar em um suporte que o conecta ao iPad. O Sensor de Estrutura tem sua própria bateria interna para preservar a vida útil da bateria do iPad, O lado inferior da câmera tem uma porta para o carregador CA dedicado. Um indicador LED na face de vidro do Sensor de Estrutura pulsará quando a bateria do seu Sensor de Estrutura estiver carregando. Assim que a sua pilha estiver completamente carregada, o indicador LED será iluminado continuamente até o carregador AC ser desligado.
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Há também uma porta para o cabo de dados para o cabo adaptador de iluminação
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Se o Sensor de Estrutura for usado com um dispositivo não iPad pode ser adquirido um cabo separado que termina num conector USB tipo A. Este cabo também pode ser usado com um adaptador de energia USB para carregar o Sensor de Estrutura e carregará a bateria mais rapidamente do que o adaptador de energia padrão.
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Quando o sensor é travado na parte traseira de um dispositivo e conectado com a conexão de dados dedicada ao dispositivo, ele parece um kludge para reparar uma câmera inoperante. Tecnicamente é semelhante à gravação de um Microsoft Kinect na parte de trás do iPad. No entanto, apesar de suas aparências, o suporte e a câmera são robustos quando conectados e funcionam como se o Sensor de Estrutura fosse parte integrante do tablet.
A maior característica do Sensor de Estrutura é que ele foi projetado como uma peça de hardware autônomo e não como um acessório personalizado para um programa específico. Occipital, os fabricantes do Sensor Estrutural publicaram um SDK para o hardware muito cedo. Esta filosofia de desenvolvimento ajuda a estabelecer este hardware como um acessório bem suportado para o iPad. Existem mais de 80 aplicações construídas para o Sensor de Estrutura em Dezembro de 2018.
Rapid 3D scanning of objects and people e 3D scanning of interior spaces were the features I used. O sensor também pode ser combinado com um headset de realidade virtual para proporcionar experiências de realidade aumentada que incorporam a integração real do ambiente 3D.
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Discutirei duas das aplicações que consegui utilizar com o sensor.
Scanner – amostra de sensor de estrutura
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O aplicativo do scanner permite capturar modelos 3D de objetos e pessoas simplesmente andando ao redor deles com seu iPad e o acessório Sensor de estrutura. Os objetos capturados podem ser enviados por e-mail (usa o formato OBJ). A câmera também coleta informações de cores para fazer um arquivo de textura. Ao digitalizar, obtive os melhores resultados movendo o iPad para cima e para baixo para cobrir todo o modelo e depois certificando-me de que capturei áreas distintas, como o rosto, tudo de uma só vez para que o iPad proporcionasse o melhor resultado quando os dados são costurados. Ter paciência é importante; mover-se muito rápido fará com que o modelo não seja montado corretamente. Eu faço modelos de cada um dos meus filhos. Você pode ver que o modelo que eu fiz do cabelo do meu filho está corrompido em uma das minhas tentativas anteriores.
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Após alguma prática, eu peguei o jeito e consegui capturar ambos os meus filhos sem nenhum erro de modelo. Aqui está um modelo da minha filha.
Você pode ver o modelo completo aqui. Os modelos são importados para o construtor do Windows 10, 3d na orientação errada e com um erro, mas a orientação pode ser girada e o erro é corrigido pelo programa.
Canvas
Canvas é outro aplicativo para o sensor de estrutura. Este aplicativo foi projetado para renderizar uma sala em 3D e tem a opção de ter a varredura 3D convertida em um arquivo CAD (desenho assistido por computador) para que arquitetos e construtores possam usar as medidas capturadas como ponto de partida para modificação.
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Decidi modelar um corredor de baixo na minha casa que tem um número de portas e uma área de coat rack para testar as capacidades do dispositivo. Eu tinha algumas orientações a seguir mas desde o momento em que fiz os renderings e agora, um vídeo sobre o processo de digitalização foi publicado pela Occipital. O vídeo abaixo dá uma impressão de como é usar o software.
Desde que se ganhe alguma familiaridade com o uso do software, todo o processo é bastante divertido. O software indica a renderização do espaço, aparentemente cobrindo-o com uma espuma branca. O resultado final é que toda a área digitalizada parece estar coberta com creme de barbear ou marshmallow.
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Aqui estão algumas fotos e capturas de tela que fiz do processo de captura.
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>Esta mostra uma captura de tela da outra extremidade do corredor.
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Em vez de mostrar a imagem da câmara, é possível mostrar a visualização da profundidade da imagem renderizada em cor falsa
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Os ficheiros modelo que fiz incluem a escadaria que vai para cima.
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Aqui está uma vista das escadas do ângulo oposto.
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Esta é a minha melhor renderização. O resto das tentativas abaixo têm algumas falhas. Algumas, como a captura com um piso incompleto, seriam boas para conversão em um modelo CAD.
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Bambos os lados tortos
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Prateleira flutuante
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Tectos de aspecto estranho
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Bom, mas falta alguma parede
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Piso incompleto
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Um lado torto
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Rotated during scan
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Como a aplicação Scanner, os modelos importados para o construtor do Windows 10, 3d na orientação errada e com um erro, mas a orientação pode ser girada e o erro é corrigido pelo programa. O CloudCompare é uma boa alternativa multiplataforma, tem uma compilação portátil, e não tem problemas de importação.
O que eu gosto
- Dispositivo único
- Características poderosas
- Desenvolvimento aberto
O que precisa ser melhorado
- Aprendizagem curve
- Cost
- O suporte adesivo pode limitar o uso da câmera
- A câmera não pode ser usada com estojo
Pensamentos finais
Com o Sensor de Estrutura, uma dimensão totalmente nova pode ser experimentada com o seu iPad.