3D-Scanner auf der Computermesse – nicht nur für 3D-Druckvorlagen
Während die einen die ganze Familie in 3D-Miniaturen festhalten wollen, möchten andere ihr eigenes Auto, ihr Lieblingskuscheltier oder sich selbst mit in die virtuelle Realität nehmen – moderne 3D-Scanner erlauben all das.
Hier ist das Streifenmuster deutlich zu sehen, das der Beamer des 3Digify-Systems auf die zu scannende Figur projiziert. Versetzt platzierte Kameras zeigen ein verzerrtes Muster, aus dem die Software die 3D-Form rekonstruiert.
(Bild: Screenshot aus dem verlinkten Video)
Die vereinzelten 3D-Scanner sind auf der diesjährigen CeBIT ähnlich weit verstreut wie die 3D-Drucker – und genau wie bei diesen trifft man auch bei den Geräten zur räumlichen Erfassung von dreidimensionalen Objekten auf ein paar alte Bekannte, die schon im vergangenen Jahr auf der Computermesse in Hannover vertreten waren. So ist zum Beispiel 3Digify wieder mit dabei (Halle 6, C17): VergangenesJahr zeigte das an der Technischen Universität Kaiserslautern gestartete Forschungsprojekt den Prototypen seines Lichtmuster-3D-Scanners, jetzt gibt es parallel zur Messe eine Finanzierungsrunde bei der Crowdfunding-Plattform Kickstarter.
(Bild: 3Digify)
Wer in dieses Projekt investiert, bekommt bei Erfolg der Kampagne allerdings keine Hardware – Beamer und ein oder zwei Kameras muss man sich selbst besorgen. Als Belohnung für die Unterstützer gibt es stattdessen den Zugang zur Software, die den Beamer mit dem Lichtmuster beschickt, die Bilder von den Kameras holt und das 3D-Modell daraus berechnet. Da die Benutzung der Software später monatlich Gebühren kosten soll, wird je nach Höhe des Investments ein kürzerer oder längerer Nutzungszeitraum versprochen, zuzüglich gegebenenfalls Preisnachlässe auf den Regeltarif.
Gratis-Ausgabe im Erfolgsfall
Falls die Kickstarter-Kampagne von 3Digify ihr Finanzierungsziel erreicht, so wollen die drei Start-up-Gründer aus Kaiserslautern eine Basis-Version ihrer Software kostenlos veröffentlichen und auch die 3D-Druckvorlagen für den auf das System abgestimmten Drehteller für kleine Objekte freigeben. Der kostenpflichtigen Version vorbehalten bleiben eine höhere Scan-Auflösung, farbige Texturen sowie eine Normal/Displacement Map. Eine Vorschau auf die Qualität, die der 3D-Scanner beim Einsatz von zwei Spiegelreflexkameras liefert, gibt die folgende interaktiv eingebundene 3D-Datei:
Lebensgroß
Auf Photogrammetrie statt Lichtmusterverfahren setzt zum Beispiel Solidcraft (Halle 3, K18, am Stand von iGo3D) und die Innsbrucker Firma 3D Elements (Halle 6, B48/1) bei ihrem mobilen 3D-Fotostudio namens Dagubert. Die mit einer großen Zahl von Raspberry-Pi-Kameras gespickte Kabine fertigt Ganzfiguren-Scans von Personen an, die man anschließend als sogenannte Mini-Me in Farbe und 3D drucken lassen kann.
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3D Elements ist allerdings nicht am direkten Geschäft mit den trendigen 3D-Figuren interessiert, sondern möchte Unternehmen mit der nötigen Technik versorgen, die diese Dienstleistung selbst anbieten wollen, etwa in Einkaufszentren oder Vergnügungsparks. Dazu muss der Scanner einfach zu bedienen sein und zuverlässige Ergebnisse liefern, auch bei problematisch zu scannenden Kleidungsstoffen. 3D Elements projiziert deshalb zusätzlich ein unsichtbares Lichtmuster auf die sichtbare Oberfläche, dessen Verzerrung Rückschlüsse auf die Form zulässt, ganz ähnlich wie bei der Streifenprojektion, dem Lichtschnittverfahren oder dem Scan mit einer Tiefenkamera wie der Kinect. Für diesen Zweck entwickelt die Innsbrucker Firma selbst die nötigen Projektoren und wertet nach eigenen Angaben auch die rohen Sensordaten der Kamerabilder aus. Der Clou: Sowohl die Aufnahme des Lichtmusters als auch der Oberfläche geschieht im selben Augenblick, sodass sich der Scanner auch für bewegte Objekte wie Tiere eignen soll.
Spiegelreflex-Batterie
Beim 3D-Personenscanner von Botspot (Halle 11, 61(1)) ist der Scan mit Lichtmuster hingegen eine optionale Funktion, die nur dann eingesetzt wird, wenn die klassische Photogrammetrie keine überzeugenden Ergebnisse liefert. Da das Muster auch für das menschliche Auge sichtbar projiziert wird, müssen in diesem Fall zwei Rundum-Aufnahmen kurz hintereinander geschossen werden – einen Augenblick lang muss das Modell zumindest stillhalten können. Botspot setzt im Unterschied zu 3D Elements bei seiner Scan-Kabine auf Spiegelreflexkameras – die Ausführung mit 70 Sensoreinheiten kostet deshalb auch über 100.000 Euro.
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Die so eingefangenen 3D-Modelle von Personen sollen sich nicht nur für den 3D-Druck als Vorlagen eignen, sondern auf Wunsch auch mit einem animierbaren Datenskelett (Rig) versehen werden – so wird der Weg geebnet, sie als Figuren zum Beispiel in Computerspiele oder Virtual-Reality-Anwendungen zu schicken. (pek)
