【南極熊評測】全球最便攜的3D掃描儀Structure

本帖最后由太極熊于 2015-6-10 16:39 編輯

【南極熊評測中心】

大家好，現(xiàn)在是2015年了，我們給大家?guī)硪豢钚庐a品Structure Sensor。Structure 是一個安置在 iPad 背面的攝像頭掃描儀，不管掃描一個物體還是整個房間，它最大的特點就是掃描捕捉 3D 數(shù)據(jù)的速度很快。去年南極熊就曾報道過它（Itseez3D+Structure感應器把iPad變成3D掃描神器），這款產品源自美國Occipital公司，曾在kickstarter上創(chuàng)造了眾籌近130萬美金的奇跡。而如今這款產品剛剛進入到中國市場，我們今天評一評這個掃描儀究竟如何。

（如果有好的產品，請推薦給我們）

如今隨著3D打印人像的崛起，3D掃描的市場也開始火熱起來，從幾萬塊的國產掃描儀到十幾萬的阿泰克，甚至免費的手機拍照建模應用123D Catch……各種新產品都開始涌現(xiàn)。而我們今天介紹的這款產品又有什么不同呢？

官方介紹

【官方網站】http://structure.io/

Structure Sensor是世界上第一款便攜式3D掃描傳感器，它可以直接安裝在 iPad 背面移動使用，它可以：掃描物體和房間；玩增強現(xiàn)實游戲；硬件可開發(fā)，不斷豐富3D視覺APP應用。

Occipital團隊

Occipital推出了它的第一款硬件設備：便攜式 3D 掃描儀 Structure Sensor，這款產品是Occipital公司經過一年半的時間的全體努力的結果。Occipital之前開發(fā)的產品都以應用軟件為主，當時它開發(fā)的RedLaser在市場的影響很大，之后被eBay收購。它的全景拍攝應用360 Panorama也曾經風靡市場。

2011年11月Occipital團隊曾與微軟合作開發(fā)3D游戲XBox360體感攝像頭Kinect。當時他們用掃描儀掃描房間的時候，好幾次都被拖在地上的線絆倒，而且掃描還要一臺高配置電腦。他們開始意識到，這種不符合消費者使用習慣的產品很難普及。于是他們著手設計新的移動掃描儀，讓3D掃描進入一個新階段。

目前Structure Sensor與3D System合作，貼牌推廣。

Structure開發(fā)團隊

【kickstarter眾籌】

Occipital推出它的第一款硬件設備后，便攜式3D掃描儀Structure Sensor在去年kickstarter上重酬并取得了巨大的成功，上線僅三小時籌集的資金就已經超過了它 10 萬美元的預定目標，截止眾籌結束一共眾籌了129萬美金。

開箱&外觀

通過國外渠道，拿到了Structure Sensor的原封真機。剛拿到手，就迫不及待拆封給大家分享了。

【包裝盒】正面：白色背景干凈簡潔，Structure Sensor幾個字很顯眼，帶有科技感的logo設計，很有高大上的feel~

【包裝盒】背面：背面標注了產品的基本信息，顏色是Ice Blue冰藍。值得注意的是，標簽“Occipital設計，中國組裝”。看來中國制造無處不在啊，什么時候變成Designde in China（中國設計）就好了。

【包裝盒】內部：產品采用紙盒和吸塑包裝，簡單的包裝難以掩蓋Structure Sensor高端大氣上檔次，里里外外看起來都挺漂亮的。盒子里標配了三維掃描傳感器、充電器、數(shù)據(jù)線、螺絲刀、安裝螺絲和說明書。

【固定支架】：

由于iPad尺寸不一，固定的支架就需要選配了，要看您手中的iPad是什么型號，因此支架采用了單獨的包裝。對于這個包裝評價只有三個詞：硬氣，安全，漂亮。

固定在iPad的支架，單獨包裝

包裝盒里的螺絲刀和螺絲是干嘛用的？可不是讓你來拆修哦，這個是用來把掃描儀固定在支架上的，只用4顆螺絲固定到背面就夠了。注意掃描儀安裝的方向，數(shù)據(jù)接口和iPad數(shù)據(jù)接口方向一致方便接線。

用4顆螺絲把三維掃描儀固定到支架上（盒中附帶）

安裝過程很簡單，拿出包裝里的配件，把掃描儀固定到支架上。通過卡扣把支架方便地安裝到iPad上，最后接好數(shù)據(jù)線。此時我們看到掃描儀的兩個攝像頭是相鄰的。

產品細節(jié)

Structure Sensor三維掃描傳感器能完美匹配iPad移動設備。產品形狀為長條型金屬機身，它結構很緊湊，看起來精致漂亮，有很長的電池續(xù)航時間。有強大的3D掃描應用，很容易上手，這是其他掃描儀不可比擬的。產品分為Ice Blue冰藍和Silver銀色兩種，根據(jù)個人喜好有兩個簡單的選擇。

參數(shù)

長寬高：119.2 mm x 27.9 mm x 29 mm

重量：95 grams

最小距離：40cm

最大距離：3.5+m

掃描精度：40cm距離下精度0.5mm（0.15％）；3m距離下精度30mm（1％）

分辨率：VGA（640×480）/ QVGA（320×240）

每秒幀率：30/60幀

電池續(xù)航：工作3-4小時，待機1000+小

傳感器：紅外線深度掃描傳感器，紅外發(fā)光二極管

掃描視角：水平58度，垂直45度

工作溫度：0°C至35°C

外殼

產品外殼采用鋁合金制造堅固耐用，加工精密，并且還有利于內部散熱。表面經過陽極氧化，有很高的光潔度，色澤靚麗。

玻璃

頂部表面鑲嵌強化玻璃，優(yōu)化了采集深度圖像的質量，同時也保護了內部的紅外發(fā)射器和攝像頭。

電池供電

這款產品自帶電源，電池續(xù)航時間長達4小時，并且超過1000小時的待機。雖然數(shù)據(jù)線連著iPad，但它不會耗費你的iPad用電，因此不用擔心你的iPad電量受限制。

紅外感應

Structure Sensor有紅外線感應器，還有兩個紅外發(fā)光二極管發(fā)出的均勻的紅外線，這樣你就能通過紅外線感知世界。

說白了，有了Structure Sensor，你的iPad就有了夜視儀的功能。

左圖是iPad攝像頭普通畫面，右圖是Structure紅外感應器+紅外LED=夜視！

你還會發(fā)現(xiàn)，在紅外下世界看起來比預期略有不同。你還可以自己開發(fā)軟件，比如做一個現(xiàn)實增強的鬼屋APP，惡作劇嚇唬你的朋友。

有些材料反射紅外光的方式令人意想不到，你看那個黑色的椅子！

掃描范圍

Structure Sensor可以調節(jié)掃描范圍，從40厘米一直可以到3.5米遠。這樣的話，不論掃描一只簡單的南極熊還是整個房間，都將變得輕松容易。Structure Sensor讓iPad這些移動設備增添了掃描和獲取三維空間的能力。

功能介紹

小編的iPad收集了官方應用和第三方應用，都可以進行掃描

Calibrator 校準

當你連接好數(shù)據(jù)線后，你要做的第一件事是校準掃描儀，以校準iPad和Structure的攝像頭和紅外傳感器圖像重疊誤差。校準過程很簡單，按照提示一步步來就可以了。

Scanner 掃描

最主要的功能就是掃描了，圖像顯示紅色表面已被捕捉到，我們點Start開始掃描就好了，注意掃描范圍是0.4~3.5m。掃描好后可以通過模型視圖和彩色視圖觀看掃描結果，也可以通過透視視圖觀察立體景深。掃描結果可以發(fā)送Email給郵箱，模型為OBJ格式。我們粗略掃了一下房間的一角，給大家體驗效果，我們看到掃描結果倒是可以接受。

Structure

這個應用可以使用傳感器的三項視覺：紅外夜視圖、立體景深視圖、彩色立體景深視圖。在景深視圖里，還可以精確測量任意一點到鏡頭的距離，十分準確。

Room Capture 掃描房間

顧名思義，這個應用就是專門用來掃描房間這種大的空間的，只要不超過3.5m掃描范圍就行。通過簡單地旋轉Structure Sensor，掃描整個房間，我們就得到了你房間的三維立體地圖！掃描結束后，不但可以看到局部，還可以像地圖一樣俯視整個房間。在地圖中游走，很有玩CS的感覺呢！有了這項功能，我們就能在電腦中重現(xiàn)生活中的場景，不但可以在游戲娛樂中應用，也可以在考古、現(xiàn)場還原、虛擬體驗……多處進行應用。

數(shù)字綠網立體地覆蓋到場景里，有點黑客帝國的意思呢

在場景里面移動起來像玩CS的感覺

Viewer 取景觀測

這個功能雖然不能掃描，但是有了它你就像帶了紅外立體眼鏡一樣，用不同的視角看世界。哈哈，好玩吧……

Fetch 現(xiàn)實增強游戲

這是一款簡單的現(xiàn)實增強游戲，可以在你周圍真實的世界中玩虛擬寵物。相信隨著程序的開源，會有越來越多的好玩應用和游戲能夠體驗。

Model Cluster （第三方應用）

除了官方應用，Structure Sensor還支持第三方開發(fā)的APP應用，這樣其他軟件也可以實現(xiàn)掃描功能。下面這款軟件也是一款簡單的三維掃描APP。

itSeez3D （第三方應用）

itSeez3D 由視覺技術開發(fā)商Itseez新開發(fā)的Itseez3D應用程序，而Itseez3D就是早期Structure SDK開發(fā)應用軟件的支持者。最終版的Itseez3D功能簡單極易上手，iPad用戶可以使用這款軟件配合Structure感應器，將人、家具、鞋、玩具或其它各種物品轉換成逼真的3D模型。同時，消費級用戶還可以通過該技術進行家居設計，亦或將家里的物品、玩具轉換成3D模型。此外，Itseez3D計劃在未來與移動設備上的其他3D感應器兼容。

使用體驗

經過幾款應用的對比，Itseez3D操作步驟簡單、掃描處理速度快、色彩還原逼真……有多種優(yōu)點，也是我們最方便的選擇。下面我們通過視頻評測，為大家展現(xiàn)掃描人像的整個過程。

掃描人像測試：

有了Itseez3D與Structure Sensor，iPad用戶可以建立物體的高清晰度彩色和結構數(shù)據(jù)，Itseez3D將這些數(shù)據(jù)傳送到云計算平臺，且在幾分鐘內便能返回完整的3D模型。用戶可通過電子郵件或sketchfab.com網站上共享.ply格式或.obj格式的3D模型。

應用場景

3D打印

你可以立刻掃描物體和人的3D模型，把模型導入到三維軟件方便設計師建模或者進行3D打印。

隨手掃

把你的iPad連接到Structure Sensor，你可以走到世界各地以數(shù)字形式快速掃描下來。這意味著你可以把室內空間掃描成3D地圖裝進口袋。

虛擬現(xiàn)實游戲

令人興奮的是，你可以玩虛擬現(xiàn)實游戲，游戲世界將是你的真實世界！

相關報道《Occipital發(fā)布環(huán)境感知型增強現(xiàn)實設備NEODiVR系統(tǒng)》

更多功能

物體和場景的掃描可以應用到很多行業(yè)，例如：考古掃描、還原犯罪現(xiàn)場，我們能在電腦中掃描還原現(xiàn)場方便分析，從而保護現(xiàn)場不被破壞。在建筑裝修設計、室內裝修方面，設計師參考三維場景將比照片更方便。在文化娛樂方面，我們還可以重建三維場景，進行虛擬旅游、虛擬博物館、3D電影……

開發(fā)更多APP

這些功能真的僅僅是個開始。Structure開放了APP程序的開發(fā)源代碼，所有這些演示的應用都放在SDK的掃描和建模功能中。這意味著像智能手機一樣，有更多的玩法和功能。

如果你是一名開發(fā)人員，你就可以訪問這些開源代碼，然后開發(fā)各種好玩的應用，利用三維技術與現(xiàn)實世界互動，你還可以將程序上傳至App Store。你可以一起參與向Occipital公司反饋、改進核心算法，不斷推出新的SDK功能和新的演示應用。

開發(fā)數(shù)據(jù)線

如果想開發(fā)Structure Sensor，還需要一根USB編程數(shù)據(jù)線。Structure Sensor可以通過USB連接到各種系統(tǒng)上，Occipital公司提供了Windows、安卓、OS X和Linux開源驅動。

（非標配）官網$49

自制支架

底部四個螺絲孔把Structure Sensor安裝到任何東西上，你可以自己3D打印它的固定支架。由于Structure Sensor今后可以開發(fā)使用其他系統(tǒng)，意味著除了iPad，可以把它連接到任何數(shù)碼設備上。

（模型下載：http://mx.nanjixiong.com/forum.php?mod=viewthread&tid=16430）

性價比

Structure Sensor目前國內的售價是4288人民幣，相比三維掃描儀動輒幾萬、十幾萬的價格，價格確實足夠親民。

不管多貴的掃描儀，操作都比較復雜麻煩，而且掃描結果破面多，需要耗費大量人力去修復。Structure Sensor高分辨率的彩色掃描，配合itSeez3D軟件自動修模，操作簡單、攜帶方便……因此，感興趣的朋友有足夠理由去擁有它。但畢竟這是一款幾千元的掃描儀，模型細節(jié)也確實不可能和十幾萬元的掃描儀比。不過在同類產品中，確實比3D systems sense、微軟kinect體感攝像頭改裝的千元級的掃描儀好很多，因此也具有較高的性價比。

綜合評價

Structure Sensor包裝精美，外觀設計簡潔大方，而且它掃描功能強大，色彩分辨率高，可以基本滿足普通的掃描需求。它不但可以掃描人像物品，更可以掃描場景和房間。豐富的功能、低廉的價格，Structure Sensor簡單到可以人人操作。Structure小巧便攜，結合移動設備無線掃描，讓你隨時隨地以立體視角記錄世界。

這款產品最大特點是可以自動修補模型，這是區(qū)別于傳統(tǒng)掃描儀的明顯優(yōu)勢。但畢竟是千元級產品，仍然無法和好幾萬的專業(yè)掃描儀媲美掃描細節(jié)，但愿Structure Sensor更多的APP開發(fā)出來，升級硬件和算法可以彌補這個問題，到時它性價比將更具吸引力。

總體來講，Structure Sensor傳感器不僅是三維掃描儀，準確的說它是一款三維掃描硬件。傳統(tǒng)的三維掃描儀只有掃描物體功能，而Structure Sensor可以配合更多的APP創(chuàng)造出無限可能。而它親民的價格也很容易普及到每位消費者手中，甚至以后直接集成在手機和Pad上。

我們設想下，以后妹子們自拍都是三維的了，出去旅游掃描下立體風景回家也能暢游其中，玩虛擬現(xiàn)實可以將家里房間結合到游戲場景中，設計師的創(chuàng)作將更加方便……也就是說Structure Sensor開啟了一扇現(xiàn)實世界通往虛擬世界的大門，哈哈不明覺厲的感覺。這些功能僅僅是個開始，小編的意淫也許某一天就會變成現(xiàn)實！

【推薦指數(shù)】4.0★★★★

（編輯：太極熊）

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