Projektions-Support für 3D-Scanner Software

Etliche Wochen hat uns die Entwicklung und Implementierung des Projektions Support unserer Controlling Software für Raspberry Pi 3D-Scanner gekostet, jetzt ist dieses Feature ausgereift und kann in vollem Umfang genutzt werden.
Aber was genau ist diese Unterstützung mit Projektoren?!

Mit diesem Feature wird auf die Person oder dem Tier im Scanner, ein spezielles Muster (Pattern) mit Hilfe von Nahbereichsbeamern projiziert und wie gehabt mit allen Kameras gleichzeitig das Foto erstellt. Im normalen Workflow wäre es dann allerdings so, das die Textur der Person/Tier genau dieses Muster aufweisen würde und somit unbrauchbar wäre.
Die Lösung liegt bei zwei hintereinander erstellen Foto-Sets, einmal mit Projektion und einmal ohne. Es wird also innerhalb einer Sekunde die Projektion erstellt und für das zweite Foto-Set die Projektion wieder ausgestellt.

Der weitere Workflow mit Hilfe der Software Photoscan von Agisoft ist ähnlich, müssen jedoch beide Fotoserien verarbeitet werden. Das Mesh wird mit Hilfe des projizierten Muster erstellt, da Photoscan aufgrund dieses Muster ein deutlich besseres Ergebnis erzielt. Für die Textur wird dieses Mesh übernommen und mit Hilfe der „normalen“ Fotos (also ohne dem Muster) erstellt.

Der Aufwand mit einem Projektions-Support zu scannen ist nicht zu unterschätzen, so müssen zum Beispiel mind. 4 spezielle Nahbereichs-Beamer angeschafft werden. Nahbereich-Beamer deswegen, weil mit diesen Beamern aus kürzester Entfernung (ca. 1m) eine Projektionsfläche von ca. 2m erreicht werden kann. Andere Beamer müssten in deutlich größerer Entfernung aufgestellt werden.

Auch die Helligkeit (Lumen) des Beamers sollte nicht unter 3000 liegen, wird ja das Objekt noch von der Beleuchtung des Scanners sehr gut ausgeleuchtet. Da ist es schon eine Herausforderung für den Beamer diese Helligkeit zu übertreffen, so das das Muster auf der Person noch sichtbar bleibt.
Ideal für den Projektions-Support sind natürlich alle dunklen oder einfarbigen Kleidungsstücke, die mit dem herkömmlichen Scanverfahren eher schwierig zu erfassen waren. Aber auch kleinere „Objekte“ wie beispielsweise Hunde sind mit dieser Methode besser zu erfassen.

Aber selbst unter normalen Umständen wirkt sich die Projektion sehr positiv auf das Endergebnis aus. Um auch bei einer hellen Kleidung/Oberfläche das Muster sehr gut darstellen zu können, arbeiten wir bereits an einem kleinen Update dieses Feature. Mit diesem Update werden nicht nur die einzelnen Beamer gesteuert, sondern auch alle im System befindlichen LEDs.

Heißt: Wird die Projektion eingeschaltet, geht automatisch die Beleuchtung aus. Ist die Projektion wieder aus, geht das Licht wieder an. Das alles natürlich unter einer Sekunde!

Projektions Support Controlling Software
Auf dem oberen Foto sieht man zum Beispiel die Projektion bei ausgeschaltetem Licht. Unter normalen Umständen würde solch ein 3D-Scan komplett fehlschlagen, allerdings nicht mit dem speziellen Muster. Das Mesh dieses Scans überzeugt, wobei man hier natürlich auch den ein oder anderen Fehler im Mesh entdecken kann. Das liegt allerdings daran das der Scan nur mit Hilfe von 2 Beamern erstellt wurde, die frontal das Pattern projiziert haben. Die Defizite im hinteren Bereich sind gut zu erkennen.

projektion

 

Die Controlling Software mit dem vollen Projektions-Support steht ab sofort für 1.490,- EUR netto zur Verfügung.
Bei unseren Lizenzen handelt es sich immer um Lifetime-Lizenzen, die lediglich auf ein System beschränkt sind und keine eingeschränkte Laufzeit besitzen.
Bei der Beratung zum Kauf der erforderlichen Hardware (Beamer) und der Verkabelung stehen wir gern kostenfrei zur Verfügung!

 

Posted on 21. Juli 2015 in Der Makerlounge Blog

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