Kinect & Co. als 3D-Scanner

Seite 4: Aus der Praxis

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Die obere Hälfte einer sitzenden Person hat die ideale Größe, um sie erfolgreich mit der Tiefenkamera zu scannen. Mit einer moderaten USB-Verlängerung (ein Repeater mit Hub-Funktion erwies sich im Test als praktisch) schafft man es mit einer Kinect gerade einmal um den Stuhl herum – bei größeren Objekten braucht man schon einen Helfer, der einem den Rechner hinterherträgt. Viel kleiner als ein Akkuschrauber sollte der Gegenstand aber auch nicht sein, da das Lichtmuster keine beliebig kleinen Details erfassen kann. Filigrane Brillengestelle beispielsweise verschwinden von ganz alleine aus gescannten Porträts.

Diese 3D-Scan-Szene ist zwar inszeniert, übertreibt aber nur ein bisschen: Die Kinect am USB-Kabel so durch den Raum zu führen, dass die Software auf dem Rechner nicht den Faden verliert, erfordert durchaus etwas Übung und manchmal etwas akrobatisches Geschick.

Kugeln oder Kegel sind schwierig zu scannen, denn sie sehen aus unterschiedlichen Blickwinkeln sehr ähnlich aus. Das macht es der Software schwer, auf die Bewegung der Tiefenkamera im Raum zu schließen. Man hilft ihr, indem man rings ums eigentliche Zielobjekt weitere markante Gegenstände verteilt, an denen sich der Algorithmus orientieren kann. Ein aufgeräumter Schreibtisch ist kniffliger zu scannen als ein unordentlicher. Die Software ReconstructMe greift bei großen, gleichförmigen Flächen inzwischen übrigens zu dem Trick, nicht nur die Form auszuwerten, um auf die Bewegung des Sensors im Raum zu schließen, sondern auch die Farbe oder Textur des gescannten Gegenstands.

Glänzende oder gar spiegelnde Oberflächen sowie Glas reflektieren das Punktmuster nicht wie gewünscht und bringen die Software durcheinander. Zu viel Sonnenlicht kann das Muster überstrahlen, auch direkte Infrarotstrahlung blendet den Sensor, etwa wenn man die Tiefenkamera auf eine Glühlampe richtet. Zu wenig Licht beeinträchtigt hingegen höchstens die Oberflächentexturen, nicht aber die Formerkennung: Theoretisch kann man über das Infrarot-Lichtmuster auch bei völliger Dunkelheit dreidimensional scannen.

Alle 3D-Scans können noch etwas manuellen Feinschliff vertragen – wie man die Rohdaten mit kostenloser Software nachpoliert und von störenden Hintergrundfragmenten freistellt, beschreibt der Online-Artikel "Datenmetz", ursprünglich erschienen in c't 18/12.