2014年7月11日 星期五

‧ 連接虛擬與現實,這款設備碉堡了 (V)

ifanr 王超文

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我們見過 Kinect 這類大範圍的體感控制器,也見過 Leap Motion微動這樣的高精度體感儀,它們都是通過 3D 測距的方式來實現桌面設備的手勢輸入。而假如把方式逆轉,同樣的技術有望在行動設備上大放光彩,比如利用 iPad 加上額外的設備對周圍環境進行掃描,將現實場景變身數位模型。
這種構想已經有人拿出了完善的成品,去年我們曾報導過的 Structure Sensor 終於出貨了,Structure Sensor 是一個 iPad 配件,利用已有的 3D 測距技術加以改進,讓 iPad 瞬間變身一個 3D 掃描器,很方便的把現實物體搬到網上。
這款產品雖說只是一個試驗性的初級版本,但它連接了原子與比特世界,彌補了現實與虛擬的鴻溝,潛力無窮。Structure Sensor 去年在 Kickstarter 上眾籌大獲成功,累積籌款 129 萬美元。讓我們來看看 Ars Technica 帶來的上手評測。
其實 Structure Sensor 產品的概念在 Google Projec Tango 上也在實施,只不過前者已經發售了首款產品,後者仍然處於研發階段。這些產品都是基於成熟的技術解決方案,只不過他們仍然在改進演算法,並縮小產品體積。

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Ars Technica 收到 Occipital 發來的兩個盒子,其中一個裝有設備和連接 Lightning 介面的電纜,一個是用來安裝在 iPad mini 上的絞架,所以說這款產品可以用在所有支援 Lightning 介面的 iPad 上。機身感覺十分硬朗,擁有兩個紅外縣 LED 探測器,以及一顆攝影機,同時 iPad 的攝影機也能使用。
Structure 提供了一系列 iOS 應用供下載,主程序是 Structure,展示了設備能看到的內容,包括“IR”模式的紅外圖像,並支援夜視。“Depth”模式展示了即時光反射回來的畫面,物體距離的遠近,“Depth + Color”則是 iPad 影機加上深度數據。

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它還有一個桌上出版的應用 Skanect,可通過 Wi-Fi 連接,你可以直接在筆記本上查看圖像。在 iPad mini 上測試的時候,輸出到 Structure 應用的畫面非常流暢,延時很低,官方宣稱 VGA 解析度(640 × 480)刷新率可達 30fps
官方提供了一個厲害的 iOS 應用 Scanner,允許你圍繞一個物體拍攝,抓取它的 3D 模型,掃描越久資料越準確,然後生成一個 obj 格式的檔,可以在任意支援該格式的 3D 軟體中打開,也可轉換成 3D 列印的格式。試想一下,如果把它接入微信,那豈不是可以即時把眼前的物體以 3D 的形式發送給好友,確實碉堡了。
不過 Structure Sensor 還受到技術的限制,掃描效果很容易受掃描物件的影響,比如他們掃描 DJI Phantom 2 Vision 四軸飛行器,機身曲面異常複雜,最後的結果其實還不賴,大部分還原準確且機身光滑。而在掃描黑色物體時,資料丟失現象嚴重,因為黑色的紅外反射不準確。
另外它目前沒法探測顏色,紋理資料也得不到,要想得到更詳細的掃描資料,可以使用 itSeez3D 應用。itSeez3D 結合了 Structure 的紅外攝像頭以及 iPad 內置攝像頭同時來獲取物體的形狀,以及表面的視覺細節。不過機身一些很小的細節 Structure Sensor 仍然無法捕捉到。
目前它可用的功能還很有限,只是輸出掃描畫面,應用程式本身的擴展還沒有,它更多的只是展示了掃描設備的潛力,但有了這個掃描檔,它就可以朝著平臺化的方向發展。Structure Sensor 已經開放了 iOS SDK,其他應用可以相容這款設備,試想一下微信連接它該多有意思。
就連 Arc Technica 的測試編輯也承認,如果要深入體驗這款產品,非得花時間研究 SDK,寫個新 App 不可。而理論上,這款設備連接現實與虛擬的特性可以應用在各個領域。

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隨便舉些例子,比如遊戲可利用捕捉到的現實場景,進行一些增強現實的交互,把周邊環境植入遊戲場景。在一些家居應用中,可通過它來測試不同的裝修風格,傢俱的設計和位置擺放,還有在教育、3D 列印領域的應用。其實如果這玩意足夠小,可植入智慧眼鏡的話,那就是終結者的翻版了。

Structure Sensor 其實還支援 Android 設備,不過需要額外購買 39 美元的資料線,設備本身售價 399 美元,如果加上 Android 資料線、iPad 支架以及桌面軟體 Skanect 授權,則是 499 美元。
                                                                                                                                                                                                                            

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