iPad上的3D扫描仪Structure测评
时间:2015-03-30 13:04 来源:南极熊 作者:中国3D打印网 点击:次
大家好，今天给大家带来一款新产品Structure Sensor。Structure 是一个安置在 iPad 背面的摄像头扫描仪，不管扫描一个物体还是整个房间，它最大的特点就是扫描捕捉 3D 数据的速度很快。去年南极熊就曾报道过它（Itseez3D+Structure感应器把iPad变成3D扫描神器），这款产品源自美国Occipital公司，曾在kickstarter上创造了众筹近130万美金的奇迹。而如今这款产品刚刚进入到中国市场，我们今天评一评这个扫描仪究竟如何。 
如今随着3D打印人像的崛起，3D扫描的市场也开始火热起来，从几万块的国产扫描仪到十几万的阿泰克，甚至免费的手机拍照建模应用123D Catch……各种新产品都开始涌现。而我们今天介绍的这款产品又有什么不同呢？ 官方介绍 【官方网站】http://structure.io/  Structure Sensor是世界上第一款便携式3D扫描传感器，它可以直接安装在 iPad 背面移动使用，它可以：扫描物体和房间；玩增强现实游戏；硬件可开发，不断丰富3D视觉APP应用。 Occipital团队 Occipital推出了它的第一款硬件设备：便携式 3D 扫描仪 Structure Sensor，这款产品是Occipital公司经过一年半的时间的全体努力的结果。Occipital之前开发的产品都以应用软件为主，当时它开发的RedLaser在市场的影响很大，之后被eBay收购。它的全景拍摄应用360 Panorama也曾经风靡市场。 2011年11月Occipital团队曾与微软合作开发3D游戏XBox360体感摄像头Kinect。当时他们用扫描仪扫描房间的时候，好几次都被拖在地上的线绊倒，而且扫描还要一台高配置电脑。他们开始意识到，这种不符合消费者使用习惯的产品很难普及。于是他们着手设计新的移动扫描仪，让3D扫描进入一个新阶段。 目前Structure Sensor与3D System合作，贴牌推广。 
Structure开发团队
【kickstarter众筹】 Occipital推出它的第一款硬件设备后，便携式3d扫描仪Structure Sensor在去年kickstarter上重酬并取得了巨大的成功，上线仅三小时筹集的资金就已经超过了它 10 万美元的预定目标，截止众筹结束一共众筹了129万美金。 
开箱&外观 通过国外渠道，拿到了Structure Sensor的原封真机。刚拿到手，就迫不及待拆封给大家分享了。 【包装盒】正面：白色背景干净简洁，Structure Sensor几个字很显眼，带有科技感的logo设计，很有高大上的feel~  【包装盒】背面：背面标注了产品的基本信息，颜色是Ice Blue冰蓝。值得注意的是，标签“Occipital设计，中国组装”。看来中国制造无处不在啊，什么时候变成Designde in China（中国设计）就好了。  【包装盒】内部：产品采用纸盒和吸塑包装，简单的包装难以掩盖Structure Sensor高端大气上档次，里里外外看起来都挺漂亮的。盒子里标配了三维扫描传感器、充电器、数据线、螺丝刀、安装螺丝和说明书。  
【固定支架】： 由于iPad尺寸不一，固定的支架就需要选配了，要看您手中的iPad是什么型号，因此支架采用了单独的包装。对于这个包装评价只有三个词：硬气，安全，漂亮。 
固定在iPad的支架，单独包装
包装盒里的螺丝刀和螺丝是干嘛用的？可不是让你来拆修哦，这个是用来把扫描仪固定在支架上的，只用4颗螺丝固定到背面就够了。注意扫描仪安装的方向，数据接口和iPad数据接口方向一致方便接线。 
用4颗螺丝把三维扫描仪固定到支架上（盒中附带）
安装过程很简单，拿出包装里的配件，把扫描仪固定到支架上。通过卡扣把支架方便地安装到iPad上，最后接好数据线。此时我们看到扫描仪的两个摄像头是相邻的。 
产品细节 Structure Sensor三维扫描传感器能完美匹配iPad移动设备。产品形状为长条型金属机身，它结构很紧凑，看起来精致漂亮，有很长的电池续航时间。有强大的3D扫描应用，很容易上手，这是其他扫描仪不可比拟的。产品分为Ice Blue冰蓝和Silver银色两种，根据个人喜好有两个简单的选择。 
参数 长宽高：119.2 mm x 27.9 mm x 29 mm 重量：95 grams 最小距离：40cm 最大距离：3.5+m 扫描精度：40cm距离下精度0.5mm（0.15％）；3m距离下精度30mm（1％） 分辨率：VGA（640×480）/ QVGA（320×240） 每秒帧率：30/60帧 电池续航：工作3-4小时，待机1000+小 传感器：红外线深度扫描传感器，红外发光二极管 扫描视角：水平58度，垂直45度 工作温度：0°C至35°C 外壳 产品外壳采用铝合金制造坚固耐用，加工精密，并且还有利于内部散热。表面经过阳极氧化，有很高的光洁度，色泽靓丽。  玻璃 顶部表面镶嵌强化玻璃，优化了采集深度图像的质量，同时也保护了内部的红外发射器和摄像头。  电池供电 这款产品自带电源，电池续航时间长达4小时，并且超过1000小时的待机。虽然数据线连着iPad，但它不会耗费你的iPad用电，因此不用担心你的iPad电量受限制。 红外感应 Structure Sensor有红外线感应器，还有两个红外发光二极管发出的均匀的红外线，这样你就能通过红外线感知世界。 说白了，有了Structure Sensor，你的iPad就有了夜视仪的功能。 
左图是iPad摄像头普通画面，右图是Structure红外感应器+红外LED=夜视！ 你还会发现，在红外下世界看起来比预期略有不同。你还可以自己开发软件，比如做一个现实增强的鬼屋APP，恶作剧吓唬你的朋友。 
有些材料反射红外光的方式令人意想不到，你看那个黑色的椅子！
扫描范围 Structure Sensor可以调节扫描范围，从40厘米一直可以到3.5米远。这样的话，不论扫描一只简单的南极熊还是整个房间，都将变得轻松容易。Structure Sensor让iPad这些移动设备增添了扫描和获取三维空间的能力。 
功能介绍 
小编的iPad收集了官方应用和第三方应用，都可以进行扫描
Calibrator 校准 当你连接好数据线后，你要做的第一件事是校准扫描仪，以校准iPad和Structure的摄像头和红外传感器图像重叠误差。校准过程很简单，按照提示一步步来就可以了。 
Scanner 扫描 最主要的功能就是扫描了，图像显示红色表面已被捕捉到，我们点Start开始扫描就好了，注意扫描范围是0.4~3.5m。扫描好后可以通过模型视图和彩色视图观看扫描结果，也可以通过透视视图观察立体景深。扫描结果可以发送Email给邮箱，模型为OBJ格式。我们粗略扫了一下房间的一角，给大家体验效果，我们看到扫描结果倒是可以接受。 
Structure 这个应用可以使用传感器的三项视觉：红外夜视图、立体景深视图、彩色立体景深视图。在景深视图里，还可以精确测量任意一点到镜头的距离，十分准确。  Room Capture 扫描房间 顾名思义，这个应用就是专门用来扫描房间这种大的空间的，只要不超过3.5m扫描范围就行。通过简单地旋转Structure Sensor，扫描整个房间，我们就得到了你房间的三维立体地图！扫描结束后，不但可以看到局部，还可以像地图一样俯视整个房间。在地图中游走，很有玩CS的感觉呢！有了这项功能，我们就能在电脑中重现生活中的场景，不但可以在游戏娱乐中应用，也可以在考古、现场还原、虚拟体验……多处进行应用。 
数字绿网立体地覆盖到场景里，有点黑客帝国的意思呢
在场景里面移动起来像玩CS的感觉
Viewer 取景观测 这个功能虽然不能扫描，但是有了它你就像带了红外立体眼镜一样，用不同的视角看世界。哈哈，好玩吧…… 
Fetch 现实增强游戏 这是一款简单的现实增强游戏，可以在你周围真实的世界中玩虚拟宠物。相信随着程序的开源，会有越来越多的好玩应用和游戏能够体验。  Model Cluster （第三方应用） 除了官方应用，Structure Sensor还支持第三方开发的APP应用，这样其他软件也可以实现扫描功能。下面这款软件也是一款简单的三维扫描APP。 
itSeez3D （第三方应用） itSeez3D 由视觉技术开发商Itseez新开发的Itseez3D应用程序，而Itseez3D就是早期Structure SDK开发应用软件的支持者。最终版的Itseez3D功能简单极易上手，iPad用户可以使用这款软件配合Structure感应器，将人、家具、鞋、玩具或其它各种物品转换成逼真的3d模型。同时，消费级用户还可以通过该技术进行家居设计，亦或将家里的物品、玩具转换成3D模型。此外，Itseez3D计划在未来与移动设备上的其他3D感应器兼容。  使用体验 经过几款应用的对比，Itseez3D操作步骤简单、扫描处理速度快、色彩还原逼真……有多种优点，也是我们最方便的选择。下面我们通过视频评测，为大家展现扫描人像的整个过程。 扫描人像测试： 有了Itseez3D与Structure Sensor，iPad用户可以建立物体的高清晰度彩色和结构数据，Itseez3D将这些数据传送到云计算平台，且在几分钟内便能返回完整的3D模型。用户可通过电子邮件或sketchfab.com网站上共享.ply格式或.obj格式的3D模型。 应用场景 3D打印 你可以立刻扫描物体和人的3D模型，把模型导入到三维软件方便设计师建模或者进行3D打印。 
随手扫 把你的iPad连接到Structure Sensor，你可以走到世界各地以数字形式快速扫描下来。这意味着你可以把室内空间扫描成3D地图装进口袋。 
虚拟现实游戏 令人兴奋的是，你可以玩虚拟现实游戏，游戏世界将是你的真实世界！ 
更多功能 物体和场景的扫描可以应用到很多行业，例如：考古扫描、还原犯罪现场，我们能在电脑中扫描还原现场方便分析，从而保护现场不被破坏。在建筑装修设计、室内装修方面，设计师参考三维场景将比照片更方便。在文化娱乐方面，我们还可以重建三维场景，进行虚拟旅游、虚拟博物馆、3D电影…… 
开发更多APP 这些功能真的仅仅是个开始。Structure开放了APP程序的开发源代码，所有这些演示的应用都放在SDK的扫描和建模功能中。这意味着像智能手机一样，有更多的玩法和功能。 如果你是一名开发人员，你就可以访问这些开源代码，然后开发各种好玩的应用，利用三维技术与现实世界互动，你还可以将程序上传至App Store。你可以一起参与向Occipital公司反馈、改进核心算法，不断推出新的SDK功能和新的演示应用。 开发数据线 如果想开发Structure Sensor，还需要一根USB编程数据线。Structure Sensor可以通过USB连接到各种系统上，Occipital公司提供了Windows、安卓、OS X和Linux开源驱动。 
（非标配）官网$49
自制支架 底部四个螺丝孔把Structure Sensor安装到任何东西上，你可以自己3D打印它的固定支架。 由于Structure Sensor今后可以开发使用其他系统，意味着除了iPad，可以把它连接到任何数码设备上。 （模型下载：http://mx.nanjixiong.com/forum.php?mod=viewthread&tid=16430）  性价比 Structure Sensor目前国内的售价是4288人民币，相比三维扫描仪动辄几万、十几万的价格，价格确实足够亲民。 不管多贵的扫描仪，操作都比较复杂麻烦，而且扫描结果破面多，需要耗费大量人力去修复。Structure Sensor高分辨率的彩色扫描，配合itSeez3D软件自动修模，操作简单、携带方便……因此，感兴趣的朋友有足够理由去拥有它。但毕竟这是一款几千元的扫描仪，模型细节也确实不可能和十几万元的扫描仪比。不过在同类产品中，确实比3D systems sense、微软kinect体感摄像头改装的千元级的扫描仪好很多，因此也具有较高的性价比。 综合评价 Structure Sensor包装精美，外观设计简洁大方，而且它扫描功能强大，色彩分辨率高，可以基本满足普通的扫描需求。它不但可以扫描人像物品，更可以扫描场景和房间。丰富的功能、低廉的价格，Structure Sensor简单到可以人人操作。Structure小巧便携，结合移动设备无线扫描，让你随时随地以立体视角记录世界。 这款产品最大特点是可以自动修补模型，这是区别于传统扫描仪的明显优势。但毕竟是千元级产品，仍然无法和好几万的专业扫描仪媲美扫描细节，但愿Structure Sensor更多的APP开发出来，升级硬件和算法可以弥补这个问题，到时它性价比将更具吸引力。 总体来讲，Structure Sensor传感器不仅是三维扫描仪，准确的说它是一款三维扫描硬件。传统的三维扫描仪只有扫描物体功能，而Structure Sensor可以配合更多的APP创造出无限可能。而它亲民的价格也很容易普及到每位消费者手中，甚至以后直接集成在手机和Pad上。 我们设想下，以后妹子们自拍都是三维的了，出去旅游扫描下立体风景回家也能畅游其中，玩虚拟现实可以将家里房间结合到游戏场景中，设计师的创作将更加方便……也就是说Structure Sensor开启了一扇现实世界通往虚拟世界的大门，哈哈不明觉厉的感觉。这些功能仅仅是个开始，小编的意淫也许某一天就会变成现实！ 【推荐指数】4.0★★★★ (责任编辑：admin) |