สแกนเนอร์ 3 มิติจากโทรศัพท์ของคุณ การสแกนเชิงกลไกของลำแสงเลเซอร์ร่วมกับตะแกรงเลี้ยวเบน การสแกนเชิงกลแบบมาตรฐานของเส้นเลเซอร์ไปยังวัตถุการสแกนที่อยู่นิ่ง
ฉันขอเสนอเครื่องสแกน DIY ให้คุณทราบ สมาร์ทโฟนแอนดรอย.
เมื่อออกแบบและสร้างเครื่องสแกน เราสนใจในการสแกนวัตถุขนาดใหญ่เป็นหลัก ขั้นต่ำคือร่างมนุษย์ที่มีความยาวเต็มและมีความแม่นยำอย่างน้อย 1-2 มม.
เกณฑ์เหล่านี้บรรลุผลสำเร็จแล้ว วัตถุจะถูกสแกนสำเร็จเมื่อ แสงธรรมชาติ(ไม่มีโดยตรง แสงแดด- ช่องการสแกนถูกกำหนดโดยมุมมองของกล้องสมาร์ทโฟนและระยะห่างที่ลำแสงเลเซอร์ยังคงสว่างเพียงพอสำหรับการตรวจจับ (ภายในอาคารระหว่างวัน) นี่คือร่างมนุษย์ที่มีความยาวเต็มตัว (1.8 เมตร) โดยมีความกว้างของด้ามจับ 1.2 เมตร
เครื่องสแกนถูกสร้างขึ้นเพื่อเหตุผลว่า “จะทำบางสิ่งที่มีประโยชน์และน่าสนใจไม่มากก็น้อยโดยที่ไม่มีอะไรให้ทำอีกแล้ว” ภาพประกอบทั้งหมดอ้างอิงจากตัวอย่างของวัตถุ "ทดสอบ" (การโพสต์ภาพสแกนบุคคลไม่ถูกต้อง)
ตามประสบการณ์ที่แสดงให้เห็น สำหรับเครื่องสแกนประเภทนี้ ซอฟต์แวร์ถือเป็นซอฟต์แวร์รองและใช้เวลาน้อยที่สุด (ในเวอร์ชันสุดท้าย ไม่นับการทดลองและตัวเลือกทางตัน) ดังนั้น ฉันจะไม่พูดถึงคุณสมบัติของซอฟต์แวร์ในบทความนี้ (ลิงก์ไปที่ ซอร์สโค้ดในตอนท้ายของบทความ)
วัตถุประสงค์ของบทความนี้คือเพื่อพูดคุยเกี่ยวกับสาขาทางตันและปัญหาที่รวบรวมระหว่างการสร้างเวอร์ชันการทำงานขั้นสุดท้าย
สำหรับสแกนเนอร์ในเวอร์ชันสุดท้ายจะใช้:
- โทรศัพท์ซัมซุงเอส5
- เลเซอร์สีแดงและเขียวพร้อมเลนส์ไลน์ (เส้น 90 องศา) ที่ 30 mW พร้อมเลนส์แก้ว (ไม่ใช่ราคาถูกที่สุด)
- สเต็ปเปอร์มอเตอร์ 35BYGHM302-06LA 0.3A, 0.9°
- ไดรเวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์ A4988
- โมดูลบลูทูธ HC-05
- บอร์ด STM32F103C8t
การเลือกเทคโนโลยีการสแกน
พิจารณาตัวเลือกต่าง ๆ ต่อไปนี้แอลอีดี โปรเจคเตอร์.
พิจารณาและคำนวณตัวเลือกแล้ว แม้แต่โปรเจ็คเตอร์ราคาแพงก็ไม่มี ความละเอียดที่ต้องการเพื่อให้ได้ความแม่นยำที่ต้องการ และไม่มีประเด็นใดที่จะพูดถึงของถูกการสแกนเชิงกลไกของลำแสงเลเซอร์ร่วมกับตะแกรงเลี้ยวเบน
แนวคิดนี้ได้รับการทดสอบและพบว่าเหมาะสม แต่ไม่ใช่สำหรับการดำเนินการ DIY ด้วยเหตุผล:- ต้องเพียงพอ เลเซอร์อันทรงพลังเพื่อให้หลังจากการเลี้ยวเบนเครื่องหมายจะสว่างเพียงพอ (ระยะห่างจากเลนส์สมาร์ทโฟนคือ 1..2 เมตร) และก็น่าเสียดายสำหรับดวงตา เลเซอร์แบบจุดไม่มีประโยชน์อีกต่อไปที่ 30mW
- ข้อกำหนดด้านความแม่นยำของการสแกนเชิงกลใน 2 ระนาบนั้นสูงเกินไปสำหรับการใช้งานแบบ DIY
การสแกนเชิงกลแบบมาตรฐานของเส้นเลเซอร์ไปยังวัตถุการสแกนที่อยู่นิ่ง
ในที่สุดก็ได้เลือกตัวเลือกที่มีเลเซอร์สองสีที่มีสีต่างกัน- เลเซอร์ที่มีสีต่างกันทำให้สามารถตรวจจับพวกมันได้อย่างอิสระในเฟรมเดียว
- ตำแหน่งของเลเซอร์ ด้านที่แตกต่างกันกล้องช่วยให้คุณสแกนได้สองครั้งในครั้งเดียว
- การสแกนสองครั้งในแต่ละครั้งทำให้คุณสามารถประเมินคุณภาพของการวางแนวสแกนเนอร์ได้อย่างเป็นกลาง (การสแกนจะต้องมาบรรจบกันและทับซ้อนกัน)
เมฆแห่งจุดมาบรรจบกัน เหล่านั้น. เครื่องบินที่ถูกยิงด้วยเลเซอร์สองตัวมาบรรจบกันบนพื้นผิวทั้งหมด
ชิ้นส่วนกลไกรุ่น 28BYJ-48 ไม่สำเร็จ
แม้ว่าในตอนแรกฉันคิดว่านี่เป็นตัวเลือกทางตันที่ไม่ได้ให้ความแม่นยำที่จำเป็น แต่ฉันยังคงตรวจสอบโดยใช้เทคนิคต่างๆ:
- แกนมอเตอร์ได้รับการแก้ไขโดยแบริ่ง
- มีการเพิ่มองค์ประกอบการเสียดสีและตัวหยุดเพื่อขจัดการเล่นของกระปุกเกียร์
- ความพยายามที่จะระบุ "ตำแหน่งที่แน่นอน" ของโฟโตทรานซิสเตอร์โดยอาศัยแสงเลเซอร์
เหล่านั้น. 28BYJ-48 ไม่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องสแกนวัตถุขนาดใหญ่ที่มีความแม่นยำไม่มากก็น้อย
ข้อกำหนดในการปรับใช้ตามประสบการณ์ของฉัน
องค์ประกอบบังคับของการพัฒนาจะต้องเป็นกระปุกเกียร์อย่าเข้าใจผิดเกี่ยวกับโหมด 1/x สเต็ป การทดลองแสดงให้เห็นว่าในโหมด 1/16 บน A4988 สเต็ปไมโครไม่สม่ำเสมอ และที่ 1/8 ความไม่สม่ำเสมอนี้จะเห็นได้ชัดเจนด้วยตา
ที่สุด ทางออกที่ดีที่สุดสำหรับกระปุกเกียร์นั้นกลายเป็นการใช้สายพานเกียร์ แม้ว่ามันจะค่อนข้างยุ่งยาก แต่ก็สร้างได้ง่ายและแม่นยำ
ความแม่นยำของตำแหน่ง (แม่นยำมากขึ้น ความสามารถในการทำซ้ำตำแหน่ง ตำแหน่งเริ่มต้นเลเซอร์สำหรับการสแกน) เลเซอร์กลายเป็นประมาณ 0.5 มม. สำหรับความกว้างของเส้นเลเซอร์ 5 มม. ที่ระยะ 4 เมตร เหล่านั้น. ที่ระยะการสแกน (1.2-1.8 เมตร) โดยทั่วไปแล้วจะวัดได้ยาก
การวางตำแหน่ง – ออปโตคัปเปลอร์ (ชื่อภาษาจีน) บนช่องในดิสก์ใต้เลเซอร์
ปัญหาในการส่งสัญญาณควบคุมจากโทรศัพท์ไปยังโมดูลควบคุมเลเซอร์และสเต็ปเปอร์มอเตอร์
ปัญหาคอขวดในแง่ของความเร็วในการสแกนคือช่องทางการควบคุม เนื่องจากนี่เป็นการพัฒนาแบบ DIY สบายๆ เพื่อความสุขของฉันเอง ฉันจึงลองใช้วิธีสื่อสารกับสมาร์ทโฟนทั้งหมดการส่งสัญญาณควบคุมผ่านแจ็คเสียง (แจ็คเสียงของโทรศัพท์=>ออสซิลโลสโคป)
วิธีที่ช้าที่สุดในการถ่ายโอนข้อมูลแบบเรียลไทม์ และถึงแม้จะมีเวลาลอยตัวก็ตาม สูงสุด 500 ms (!) จาก การเปิดใช้งานซอฟต์แวร์ส่งข้อมูลเสียงก่อนที่สัญญาณจะปรากฏจริงในแจ็คเสียงผลิตภัณฑ์แปลกใหม่นี้ได้รับการทดสอบเนื่องจากในที่ทำงานฉันต้องจัดการกับเครื่องอ่านชิปการ์ดมือถือ
โฟโตไดโอดบนหน้าจอสมาร์ทโฟน (ชิ้นส่วนของหน้าจอโทรศัพท์=>โฟโต้ทรานซิสเตอร์+ STM32F103)
ฉันยังลองอันนี้ด้วยความอยากรู้ วิธีที่แปลกใหม่เช่นเดียวกับโฟโต้ทรานซิสเตอร์ที่มีเมทริกซ์ 2x2 ในรูปแบบของไม้หนีบผ้าบนหน้าจอแม้ว่าวิธีการกระจายข้อมูลจากโทรศัพท์นี้จะกลายเป็นวิธีที่เร็วที่สุด แต่ก็ไม่ได้เร็วกว่า Bluetooth โดยพื้นฐาน (10 มิลลิวินาทีต่อ 50 มิลลิวินาที) มากจนต้องทนกับข้อบกพร่อง (หนีบผ้าบนหน้าจอ)
ช่อง IR (โทรศัพท์=>TSOP1736->STM32F103)
วิธีการส่งสัญญาณผ่านช่อง IR ก็ได้รับการทดสอบในทางปฏิบัติเช่นกัน แม้แต่การใช้งานโปรโตคอลการถ่ายโอนข้อมูลบางอย่างก็ยังต้องทำแต่ IR กลับกลายเป็นว่าไม่สะดวกนัก (ไม่สะดวกที่จะติดเซ็นเซอร์ภาพเข้ากับโทรศัพท์) และไม่เร็วกว่า Bluetooth เกินไป
โมดูล WiFi (โทรศัพท์ => ESP8266-RS232-> STM32F103)
ผลการทดสอบโมดูลนี้น่าท้อใจอย่างยิ่ง เวลาดำเนินการตามคำขอ (echo) กลายเป็นลอยตัวอย่างคาดเดาไม่ได้ในช่วง 20-300 ms (โดยเฉลี่ย 150 ms) ทำไมและอะไร - ฉันไม่ได้สนใจที่จะคิดออก เพิ่งเจอบทความที่พูดถึง ความพยายามที่ไม่สำเร็จใช้ ESP8266 สำหรับการสื่อสารแบบเรียลไทม์โดยมีข้อกำหนดด้านเวลาคำขอ/ตอบกลับที่เข้มงวดเหล่านั้น. ESP8266 ที่มีเฟิร์มแวร์ "มาตรฐาน" TCP -> RS232 ไม่เหมาะสำหรับวัตถุประสงค์ดังกล่าว
โมดูลควบคุมและตัวเลือกการส่งสัญญาณที่เลือก
ในที่สุด หลังจากการทดลองทั้งหมด ช่องสัญญาณ Bluetooth (โมดูล HC-05) ก็ถูกเลือก ให้เวลาการถ่ายโอนข้อมูลการตอบกลับคำขอที่เสถียร (และนี่คือสิ่งที่สำคัญที่สุด) ที่ 40 มิลลิวินาทีเวลาค่อนข้างมากและมีผลอย่างมากต่อเวลาในการสแกน (ครึ่งหนึ่งของเวลาทั้งหมด)
แต่ ตัวเลือกที่ดีที่สุดล้มเหลวในการบรรลุ
บอร์ดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งมี SM32F103C8T ใช้เป็นโมดูลควบคุม
วิธีการตรวจจับเส้นบนเฟรม
วิธีที่ง่ายที่สุดในการเน้นเส้นเลเซอร์ในเฟรมคือการใช้การลบระหว่างเฟรมที่ปิดเลเซอร์กับเฟรมที่เปิดเลเซอร์โดยหลักการแล้ว การค้นหาตามเฟรมโดยไม่ต้องลบก็ใช้งานได้เช่นกัน แต่มันจะแย่ลงมากเมื่อ เวลากลางวัน- แม้ว่าโหมดนี้จะเหลืออยู่ในซอฟต์แวร์เพื่อประโยชน์ก็ตาม การทดสอบเปรียบเทียบ(ภาพโหมดด้านล่าง ภาพอื่นๆ ทั้งหมดอยู่ในโหมดลบเฟรม)
ค่าจริงของตัวเลือกที่ไม่มีการลบเฟรมกลับกลายเป็นว่าต่ำ
เป็นไปได้และเป็นไปได้ที่จะแยกสัญญาณเลเซอร์ออกจากข้อมูลที่มีสัญญาณรบกวนนี้ อย่างไรก็ตามเขาไม่ได้สนใจ
ตัวเลือกการลบเฟรมทำงานได้ดี
การทดลองทุกประเภทโดยพยายามประมาณเส้นและประมวลผลทั้งเฟรมแสดงให้เห็นว่าอะไร อัลกอริธึมที่ซับซ้อนมากขึ้นยิ่งเขา "ทำผิดพลาด" บ่อยขึ้นและยังทำให้การประมวลผลช้าลง "ทันที" มากขึ้นเท่านั้น อัลกอริธึมที่เร็ว (และง่ายที่สุด) คือการค้นหาเลเซอร์ (จุดเลเซอร์) บนเส้นแนวนอน:
- สำหรับแต่ละจุดบนเส้น จะมีการคำนวณผลรวมของกำลังสองของระดับสีเลเซอร์ (RGB) ในหน้าต่างที่ระบุในการกำหนดค่า (13 px คือค่าที่เหมาะสมที่สุดในการทดลองสำหรับหน้าต่าง)
- จุดเลเซอร์อยู่ตรงกลางหน้าต่างด้วย ค่าสูงสุดผลรวมของระดับ "สี"
เมฆพอยต์สำหรับเลเซอร์สีแดงและสีเขียวจะถูกคำนวณแยกกัน ด้วยการปรับกลไกที่ถูกต้อง พวกมันจึงมีความแม่นยำ< 1 мм.
ความแม่นยำและการปรับแต่ง
พบความแม่นยำภายในระยะ 1 มม. ที่ระยะ 1.2 เมตร สาเหตุหลักมาจากความละเอียดกล้องของโทรศัพท์ (1920x1080) และความกว้างของลำแสงเลเซอร์การดำเนินการตั้งค่าแบบคงที่และไดนามิกเพื่อให้ได้การสแกนที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญมาก ความแม่นยำ/ความไม่ถูกต้องของการปรับจะมองเห็นได้ชัดเจนเมื่อโหลด point cloud ทั้งสองลงใน MeshLab ตามหลักการแล้ว เมฆ ณ จุดนั้นควรจะมาบรรจบกันและเสริมซึ่งกันและกัน
พารามิเตอร์แบบคงที่จะถูกตั้งค่าอย่างแม่นยำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้หนึ่งครั้ง:
- แทนเจนต์ของขอบเขตการมองเห็นของกล้อง
- ความยาวของแขนเลเซอร์ (จากศูนย์กลางของเลนส์ถึงแกนหมุน)
จะต้องปรับพารามิเตอร์ไดนามิกของมุมที่แท้จริงของตำแหน่งเลเซอร์ที่สัมพันธ์กับระนาบเสมือนของเฟรมใหม่ทุกครั้งที่เคลื่อนย้ายโทรศัพท์ในที่ยึด เพื่อจุดประสงค์นี้ โหมดการกำหนดค่าได้ถูกสร้างขึ้นในซอฟต์แวร์ โดยการนำเลเซอร์มาไว้ตรงกลางหน้าจอและปรับมุม จำเป็นต้องกำหนดระยะทางที่คำนวณได้ให้ใกล้กับระยะห่างจริง (ที่วัด) ของเลเซอร์ทั้งสองให้มากที่สุด
แน่นอน จ่ายเลย สมัครสมาชิกแบบชำระเงินฉันไม่ได้ดังนั้นจากสิ่งที่น่าสนใจถึง รุ่นฟรี– นี่คือความสามารถในการเลือกสิ่งที่เราสแกน: การ์ด เอกสาร ID หรือรหัส QR
โดยพื้นฐานแล้ว นี่เป็นตัวเลือกรูปแบบเดียวกัน แต่มีความยืดหยุ่นมากกว่าเท่านั้น ตัวอย่างเช่น หนังสือเดินทางมีตารางจำลองการกางออก เช่นเดียวกับบัตรธนาคาร มีไดอะแกรมที่สอดคล้องกันสำหรับโค้ด QR
มีโหมด การสแกนเป็นชุดรวมถึงการตั้งค่ากล้อง: เส้นตาราง การตั้งค่ากล้อง การเลือกโหมด ฯลฯ
กระบวนการสแกนนั้นค่อนข้างง่าย - เราถ่ายภาพแม้ว่าฉันจะดูเหมือนออโต้โฟกัสก็ตาม ในกรณีนี้ทำงานเร็วขึ้น ไม่มีการประมวลผลภาพภายหลัง เพราะมันเกิดขึ้นตั้งแต่เริ่มต้น
การประเมินโหลดของระบบ
เครื่องสแกนมัลติฟังก์ชั่นนี้ใช้ RAM เพียงเล็กน้อยอย่างน่าประหลาดใจ - 87 MB, 3.5% บนโปรเซสเซอร์ แบตเตอรี่ลดลง 13% โดยใช้พลังงานเฉลี่ย 12 mW ไม่ใช่ตัวบ่งชี้ที่ไม่ดี คุณเห็นด้วย
การสมัครคัดเลือกไปที่ เวอร์ชัน Androidมีน้ำหนัก 73 MB บนระบบ ไม่มีโฆษณา แต่ต้องสมัครสมาชิกแบบชำระเงิน
มีสิทธิ์เพียงเล็กน้อยและทั้งหมดก็ตรงประเด็น Old Dr.Web ตรวจไม่พบไวรัสใดๆ
จำเป็นไหม?
ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ รุ่นที่ต้องชำระเงินสภาพแวดล้อมทางธุรกิจต้องการมากกว่านี้ สำหรับคนอื่นๆ ของฟรีก็เพียงพอแล้ว ในกรณีนี้ เรามีบางอย่างระหว่าง Adobe Scan และ Tiny Scanner เรามีความยินดีเป็นอย่างยิ่ง การตั้งค่าโดยละเอียดโหลดในระบบต่ำและสแกนการประมวลผลล่วงหน้า
นอกจากนี้อย่าลืมว่านี่เป็นโซลูชันข้ามแพลตฟอร์มที่มีความสามารถในการซิงโครไนซ์ข้อมูลบนอุปกรณ์อื่น ข้อเสียคือไม่มีวิธีเชื่อมต่อกับบริการคลาวด์ของบุคคลที่สาม
คะแนนโดยรวม: 5.0ในระดับห้าจุด
คะแนนการทำงาน: 5.0ในระดับห้าจุด
เราไม่ได้มีชีวิตอยู่ด้วยเครื่องสแกนเพียงอย่างเดียว
สุดท้ายนี้ ผู้นำในการรีวิวครั้งล่าสุด – Tiny Scanner – มีคู่แข่งที่คู่ควรในรูปแบบของ CamScanner นี่เป็นแอปพลิเคชั่นอเนกประสงค์ที่ให้คุณทำทุกอย่างที่คุณต้องการด้วยการสแกน และมอบความปลอดภัยให้กับเอกสาร แน่นอนว่ามันจะไม่ได้ผลในทุกกรณี แต่จะช่วยได้มากหากคุณลืมนามบัตรหรือแบบฟอร์มใบสมัครที่บ้าน
การเปรียบเทียบโดยสรุปของ Adobe Scan, Tiny Scanner และ CamScanner
ฟังก์ชั่นการทำงาน | อะโดบีสแกน | เครื่องสแกนจิ๋ว | แคมสแกนเนอร์ |
การให้คะแนนของผู้เขียน | 4.5 | 5.0 | 5.0 |
อินเตอร์เฟซ | รัสเซีย หน้าต่างเดียว | รัสเซียม้าตัวเดียว | ภาษารัสเซีย หน้าต่างเดียวพร้อมแถบด้านข้างทางด้านซ้าย |
โอกาส การกำหนดค่าด้วยตนเอง | ขั้นต่ำที่จำเป็น | ทั้งหมดที่คุณต้องการ | ทั้งหมดที่คุณต้องการ |
ประสิทธิภาพโดยรวม | ดี | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม |
ความง่ายในการจัดการ | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม | 30% / 75 ลบ | 1.5% / 61 ลบ | 3.5% / 87 ลบ |
ขนาดหลังการติดตั้ง | 65 เมกะไบต์ | 70 เมกะไบต์ | 73 เมกะไบต์ |
ปริมาณการใช้แบตเตอรี่สูงสุด/การใช้พลังงาน | 40% / 100 มิลลิวัตต์ | 5% / 5 มิลลิวัตต์ | 13% / 12 มิลลิวัตต์ |
การใช้โมดูล GPS | เลขที่ | เลขที่ | เลขที่ |
การจราจร | สู่เมฆ | คลาวด์/ftp | คลาวด์ของแบรนด์ |
ข้อกำหนดสำหรับการรูท | เลขที่ | เลขที่ | เลขที่ |
การโฆษณา | เลขที่ | เลขที่ | เลขที่ |
มีการพูดถึง Tiny Scanner มากพอแล้ว แต่โชคดีที่เมื่อเวลาผ่านไปแทบไม่มีการเปลี่ยนแปลงและไม่ได้กลายเป็นการค้าขาย เรายังมีเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้ใช้และสมาร์ทโฟนทุกประเภทก่อนหน้าเรา
การเปรียบเทียบโดยสรุปของคุณสมบัติ Adobe Scan, Tiny Scanner และ CamScanner
ฟังก์ชั่นการทำงาน | อะโดบีสแกน | เครื่องสแกนจิ๋ว | แคมสแกนเนอร์ |
การให้คะแนนของผู้เขียน | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
การปรับตัวให้เข้ากับ ความละเอียดต่ำกล้อง | ห่วย | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม |
ความสามารถในการเลือกรูปแบบแผ่นงาน | เลขที่ | ใช่ | ใช่ |
การประมวลผลภาพหลัง | ดี | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม |
การเลี้ยวให้ตรง | ใช่ | เลขที่ | เลขที่ |
ค้นหาเอกสารอัตโนมัติ | ใช่ | เลขที่ | เลขที่ |
การทำงานกับระบบคลาวด์ | ใช่ | ใช่ | ใช่ |
หน้า Google Play |
สิ่งที่มักจะพิมพ์บนเครื่องพิมพ์ 3D? แน่นอนว่าแบบจำลองสามมิตินั้นสามารถรับได้หลายวิธี วิธีที่ง่ายที่สุดคือดาวน์โหลดบนอินเทอร์เน็ต - มีทั้งแบบชำระเงินและ ตัวเลือกฟรี- แต่สำหรับปัญหาร้ายแรง แบบจำลองมักจะถูกสร้างขึ้นตั้งแต่ต้น: แบบจำลองนั้นได้รับการพัฒนาด้วยตนเองหรือทำโดยใช้เครื่องสแกน ทั้งคู่ ตัวเลือกล่าสุดแน่นอนว่าไม่ได้ถูกที่สุดแม้ว่ากล้อง Intel Real Sense จะสามารถทำได้ก็ตาม
ด้วยความช่วยเหลือของใหม่ แอพพลิเคชั่นของไมโครซอฟต์การวิจัยเป็นเรื่องง่ายที่จะสร้าง โมเดล 3 มิติเพื่อการพิมพ์เพิ่มเติมโดยใช้สมาร์ทโฟนทั่วไป
KinectFusion เป็นโปรเจ็กต์สำหรับสร้างโมเดล 3 มิติของห้องและวัตถุทั้งหมดที่อยู่ในนั้น โดยใช้เซ็นเซอร์ Kinect MobileFusion เป็นระบบที่ล้ำหน้ากว่า
ในการสาธิต KinectFusion การคำนวณทั้งหมดดำเนินการบนคอมพิวเตอร์ แต่ดำเนินการใน รุ่นมือถือระบบการคำนวณดำเนินการโดยตรงบนสมาร์ทโฟน ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตด้วยซ้ำ
แบบจำลองนี้สร้างขึ้นจากเฟรมจากวิดีโอที่มีความละเอียด 320x240 พิกเซล ซึ่งบันทึกโดยสมาร์ทโฟน ในระหว่างกระบวนการถ่ายภาพ อัลกอริธึม MobileFusion จะเปรียบเทียบแต่ละเฟรมต่อมากับเฟรมก่อนหน้า โดยถ่ายในมุมที่แตกต่างกันเล็กน้อย จากนั้นแบบจำลองโครงตาข่าย 3 มิติจะถูกสร้างขึ้นตามข้อมูลเชิงลึกที่ได้รับ
บนหน้าจอสมาร์ทโฟน ผู้ใช้จะเห็นว่าภาพมีรูปร่างอย่างไร โดยช่องว่างระหว่างเส้นตารางจะค่อยๆ เต็มไปด้วยพื้นผิว สมาร์ทโฟนโดยเฉลี่ยมีพลังการประมวลผลเพียงพอที่จะทำให้กระบวนการนี้เสร็จสิ้นแบบเรียลไทม์
หากในระหว่างการพยายามสแกนครั้งแรก พื้นที่บางส่วนของวัตถุไม่ได้รับการจับภาพหรือจำเป็นต้องมีรายละเอียดเพิ่มเติมเพื่อสร้างแบบจำลอง คุณเพียงแค่ต้องเดินไปรอบๆ วัตถุนั้นอีกครั้งด้วยสมาร์ทโฟนของคุณ
ในวิดีโอที่เผยแพร่ บริษัท ไมโครซอฟต์มีการเปรียบเทียบโมเดล 3 มิติเพียงไม่กี่รุ่นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม บริษัทรับประกันว่าคุณภาพของแบบจำลองที่ได้จะดีเพียงพอสำหรับเครื่องพิมพ์ 3D ที่จะเปลี่ยนเป็นวัตถุทางกายภาพได้
ผู้ใช้ที่ต้องการผลลัพธ์ที่ดีขึ้นเมื่อใช้ อุปกรณ์โทรศัพท์มักจะตั้งความหวังไว้เป็นพิเศษ อุปกรณ์พิเศษหรือการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต แต่ในกรณีนี้ ปัจจัยสำคัญคือความแม่นยำในการรับรู้เชิงลึก บริษัทอินเทลค้นพบวิธีเอาชนะข้อจำกัดที่เกี่ยวข้องกับทัศนศาสตร์ สมาร์ทโฟนทั่วไปที่ได้พัฒนาโซลูชั่นของคุณเอง - .
แน่นอนว่าข้อดีของ MobileFusion คือผู้ใช้สามารถสร้างโมเดลได้โดยตรงบนสมาร์ทโฟนทุกที่ทุกเวลา แม้ว่าคุณภาพของโมเดลที่ได้อาจไม่ถือว่าดีเยี่ยมก็ตาม
ใครก็ตามที่เข้าถึงอินเทอร์เน็ตได้เจอรูปถ่ายอาหารจานอร่อยมากกว่าหนึ่งครั้ง อะไรก็ตาม เครือข่ายสังคมคุณยังไม่ได้นั่ง เพจของคุณอาจมีลิงก์ของเพื่อน ๆ ที่แสดงสูตรเค้กช็อกโกแลต เนื้ออบ และแซนด์วิชแสนอร่อย ภาพถ่ายเหล่านี้มีอายุเท่ากับอินเทอร์เน็ต ทำไมคุณถึงโพสต์รูปถ่ายความสำเร็จในการทำอาหารของคุณอยู่ตลอดเวลาใช่ไหม?
อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ ล้วนแต่เป็นภาพถ่าย 2 มิติที่สูญเสียไป ที่สุดเสน่ห์ของมันมีอยู่ในตัว เฟรมแข็ง- จะเป็นอย่างไรหากคุณสามารถแชร์ภาพอาหาร 3 มิติกับเพื่อน ๆ ได้?
หากความคิดนี้ทำให้คุณกระโดดด้วยความดีใจแล้วล่ะก็ 3DAround คือแอปสำหรับคุณอย่างแท้จริง แอปพลิเคชั่นนี้ช่วยให้คุณทำได้อย่างรวดเร็ว ภาพถ่ายเชิงปริมาตรการใช้สมาร์ทโฟน นักพัฒนาซอฟต์แวร์ทำให้แน่ใจว่าง่ายและสะดวก เพียงกด "บันทึก" เดินไปรอบๆ จานด้วยแท็บเล็ตหรือโทรศัพท์ของคุณ จากนั้นแอปพลิเคชันจะรวมภาพถ่ายทั้งหมดให้เป็นภาพสามมิติ มันไม่ดีเหรอ?
อย่างไรก็ตาม มีสองปัญหา: ประการแรก 3DAround ใช้งานได้กับ iOS 8 เท่านั้น ซึ่งไม่ได้ติดตั้งในทุกสิ่ง ผลิตภัณฑ์แอปเปิ้ล- อย่างที่สองมันยังไม่ออกมา 3Dround จะปรากฎขึ้นมา แอพสโตร์ร้านค้าเฉพาะเดือนหน้าและจะพร้อมสำหรับทุกคน ไอโฟนรุ่นต่างๆ 5 ขึ้นไป
แอปนี้ได้รับการพัฒนาโดย Dacuda ซึ่งเพิ่งเปิดตัวแอป PocketScan แอปพลิเคชั่นนี้เหมาะสำหรับ สแกนอย่างรวดเร็วเอกสารหากคุณไม่มีเครื่องสแกนอยู่ในมือ ในทางตรงกันข้าม 3DAround จะอยู่มุมขวาเสมอเพราะว่าทุกมุมนั้นถูกต้อง
คำ ผู้อำนวยการทั่วไป Dacuda โดย Alexander Ilik “ตอนนี้เป็นเวลาสำหรับการสมัครประเภทนี้เพราะว่า บริษัทแอปเปิ้ลเพิ่งเปิดตัว API สำหรับกล้อง ตอนนี้เราต้องใช้ความพยายามเพียงเล็กน้อยในการควบคุมเวลาเปิดรับแสง โฟกัส ฯลฯ” และคุณสมบัติทั้งหมดเหล่านี้มีอยู่ใน iOS 8 ซึ่งอธิบายความเป็นเอกลักษณ์ของแอพพลิเคชั่นใหม่
และตอนนี้สิ่งที่สำคัญที่สุด เห็นด้วย ความสามารถของแอปพลิเคชั่นนี้มีมากกว่าการถ่ายภาพอาหาร ด้วยแอปนี้ คุณสามารถสร้างภาพถ่ายสามมิติของวัตถุใดๆ ก็ได้ แล้วส่งไปยังเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ดังนั้นโทรศัพท์ของคุณจึงกลายเป็น... เครื่องสแกน 3 มิติ เยี่ยมมากใช่มั้ย?
ตอนนี้เราแค่ต้องรอการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ใหม่และประเมินผลในทางปฏิบัติ เราจะคอยอัพเดทติดตามข่าวสารบนเว็บไซต์ของเรา
ชอบไหม? ต้องการมากขึ้น? สิ่งที่น่าสนใจที่สุดในจดหมายข่าวรายสัปดาห์
ข่าวสาร การแข่งขัน และการสนทนาที่เลือกสรรในกลุ่มอย่างเป็นทางการ
เพื่อน ๆ แนะนำสั้น ๆ !
ก่อนที่จะอ่านข่าว ผมขอเชิญคุณเข้าร่วมชุมชนเจ้าของเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ใหญ่ที่สุด ใช่ ใช่ มันมีอยู่แล้ว บนหน้าโครงการของเรา!
ด้วยการถือกำเนิดของเครื่องสแกน 2 มิติเครื่องแรกในยุค 90 ทำให้หลายคนสามารถคัดลอกเอกสารได้โดยไม่ต้องออกจากบ้าน ซึ่งสะดวกมาก พวกเขายังช่วยให้เราแปลงข้อมูลเป็นดิจิทัลได้อย่างรวดเร็ว เอกสารต่างๆและรูปภาพได้ตลอดเวลาทำให้เราสามารถสร้างสรรค์ผลงานได้ทันที การสำรองข้อมูลเอกสารบนฮาร์ดไดรฟ์ของคอมพิวเตอร์ของคุณ และต่อมาในระบบคลาวด์
และตอนนี้ สองสามทศวรรษต่อมา เทคโนโลยี 3 มิติได้กลายมาเป็นเทคโนโลยี 2 มิติในยุค 90 โดยพื้นฐานแล้ว ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือเทคโนโลยีกำลังพัฒนาเร็วกว่าสองทศวรรษที่แล้วหลายเท่า และตอนนี้ การผสมผสานเทคโนโลยีที่เติบโตแบบทวีคูณทำให้ชีวิตของเราง่ายขึ้นมากและกิจกรรมของเรามีประสิทธิภาพมากขึ้น ทุกวันนี้ คุณจะต้องใช้จ่ายตั้งแต่สองร้อยถึงสองพันเหรียญสหรัฐเพื่อซื้อเครื่องสแกน 3 มิติในร้านค้า เครื่องสแกนดังกล่าวใช้ในการแปลงวัตถุทางกายภาพให้เป็นดิจิทัล และสร้างสำเนาโดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ หากผู้ใช้ต้องการ ตำหนิ การใช้งานจริง, และมาก ราคาสูงได้ชะลอการพัฒนาตลาดสำหรับผลิตภัณฑ์เหล่านี้อย่างจริงจัง
อย่างไรก็ตาม มีบริษัทหนึ่งกำลังพยายามเปลี่ยนแปลงสิ่งนั้น Replica Labs ก่อตั้งขึ้นในเดือนพฤศจิกายน 2556 โดยทำงานเบื้องหลังเพื่อพัฒนาแอปชื่อ Rendor ซึ่งจะเปลี่ยนกล้องของสมาร์ทโฟนให้เป็นเครื่องสแกน 3 มิติเต็มรูปแบบ
"เรากำลังทำให้การสแกน 3 มิติเป็นประชาธิปไตย... โดยปราศจาก อุปกรณ์เพิ่มเติม... เราได้ลดราคาของเทคโนโลยีนี้ลงเหลือ 0 ดอลลาร์สำหรับเจ้าของสมาร์ทโฟนทุกคนที่สามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตได้” Isaac Roberts จาก Replica Labs กล่าว
แอปนี้จะมีขั้นตอนพื้นฐาน 5 ขั้นตอนในการเริ่มการสแกน:
- ดาวน์โหลดแอป Rendor จากเว็บไซต์ของบริษัท และพิมพ์ตารางสำหรับการสแกน (ซึ่งสามารถดาวน์โหลดได้จากเว็บไซต์ของพวกเขาด้วย)
- วางวัตถุที่สแกนไว้บนตาราง
- เปิดแอปพลิเคชัน Render คลิกปุ่ม "สแกน" และจับภาพวัตถุในวิดีโอโดยเร็วที่สุด มากกว่ามุม
- หลังจากการสแกนเสร็จสิ้น ให้คลิกปุ่ม "เสร็จสิ้น" และส่งการสแกนไปที่ เซิร์ฟเวอร์คลาวด์แอปพลิเคชันเพื่อการประมวลผลต่อไป
- รับโมเดล 3 มิติสำเร็จรูปสำหรับคุณ อีเมลเป็นเวลาหนึ่งนาที
แอปนี้จะสามารถดาวน์โหลดและใช้งานได้ฟรี แต่บริษัทยังคงต้องรับผิดชอบค่าใช้จ่ายอยู่ ดังนั้นพวกเขาจึงวางแผนที่จะสร้างข้อจำกัดบางประการซึ่งสามารถลบออกได้โดยมีค่าธรรมเนียม
“เรนเดอร์จะเป็นอิสระ แอปพลิเคชันมือถือสำหรับสมาร์ทโฟนที่รองรับ ระบบปฏิบัติการ Android และ iOS” โรเบิร์ตส์กล่าว “เราหวังว่าเราจะสามารถให้ทุกคนได้บางส่วน สแกนฟรีฉันคิดว่าเดือนละ 3-5 เมื่อผู้ใช้สแกนถึงขีดจำกัดแล้ว เขาจะได้รับสองทางเลือกในการสแกนเพิ่มเติม: แชร์แอปพลิเคชันกับเพื่อน ๆ หรือชำระเงินสำหรับการใช้งานต่อไป เรายังไม่ค่อยแน่ใจว่าเราควรถามราคาเท่าไร แต่ ช่วงเวลานี้เราเชื่อว่าจะอยู่ที่ 12-$25 ต่อปี”
การจ่ายเงินค่าสมัครมักจะสแกนได้ไม่จำกัดจำนวน Roberst กล่าวว่าเป็นไปได้ที่พวกเขาจะแนะนำแผนภาษีสองแผน ซึ่งแผนหนึ่งจะช่วยให้คุณสามารถสแกนได้มากขึ้น ความละเอียดสูง- เช่น แผนภาษีจะมีค่าใช้จ่ายมากกว่า $12-$25 ต่อปีเล็กน้อย
เทคโนโลยีที่ใช้ในการปรับใช้แอปพลิเคชัน Rendor นั้นซับซ้อนมาก
“รัฐบาลได้ลงทุนเงินเป็นจำนวนมากใน Robotic Vision และหลังจากที่ผู้ร่วมก่อตั้งของเรา Vince และ Brandom เห็นว่าผลิตภัณฑ์ของตนใช้งานได้ในห้องแล็บ พวกเขาก็ตระหนักว่ามีการใช้งานเชิงพาณิชย์มากมายสำหรับเทคโนโลยีส่วนใหญ่ของพวกเขา และจริงๆ แล้ว ฉันเห็นด้วยกับพวกเขา ทุกอย่างตั้งแต่เสื้อผ้าไปจนถึงแปรงสีฟันนั้นพร้อมสำหรับการปฏิวัติ และเราเชื่อว่าเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติและการสแกน 3 มิติคือสิ่งที่จะเปิดตัว คลื่นลูกใหม่การปฏิวัติอุตสาหกรรมและจะทำให้เกิดการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งต่อไป"
ขณะนี้ Render อยู่ในการทดสอบอัลฟ่าแบบปิด และบริษัทมีกำหนดจะเปิดตัวการทดสอบขั้นต่อไปในวันที่ 4 กรกฎาคม ในสัปดาห์ที่จะถึงนี้ พวกเขาวางแผนที่จะสาธิตผลงานการพัฒนาของตนเพื่อกระตุ้นความสนใจของสาธารณชน นอกจากนี้ ปลายเดือนนี้ พวกเขาจะมุ่งหน้าไปยังซิลิคอนวัลเลย์เพื่อร่วมมือกับ PlugandPlay ซึ่งเป็นตัวเร่งธุรกิจ ขั้นแรกพวกเขาวางแผนที่จะเปิดตัวแอปพลิเคชันบน Android และจะเปิดให้ใช้งานในภายหลังเล็กน้อย เจ้าของ iOS- นอกจากนี้ยังมีแผนที่จะเปิดตัวโครงการบน Kickstarter ภายในกลางเดือนสิงหาคมปีนี้ ใครก็ตามที่ต้องการทดสอบฟังก์ชันการทำงานของแอปพลิเคชันนี้สามารถลงทะเบียนบนเว็บไซต์ของตนและเป็นผู้ทดสอบเบต้าได้