Software für 3D

Wie aus Kinect ein günstiger Echtzeit-3-D-Scanner wird

30.10.12 | Redakteur: Hendrik Härter

Günstiger 3-D-Scanner mit Kinect
Günstiger 3-D-Scanner mit Kinect (Artec)

Mit Kinect von Microsoft und der Software Artec Studio 9.0 lassen sich kostengünstig 3-D-Modelle erstellen. Das gescannte Objekt wird dabei nach Farbeigenschaften analysiert.

Mit Kinect von Microsoft ist es jetzt für jedermann möglich, 3D zu scannen. Artec unterstützt mit seiner hauseigenen Software Artec Studio 9.0 erstmals auch Endkosumentengeräte mit Tiefensensorik von PrimeSense – allen voran Kinect. Aus dem Gestensteuersystem von Microsoft wird ein erschwinglicher Echtzeit-3-D-Scanner für private und kommerzielle Anwendungen.

Kinect ist ein von Microsoft zusammen mit PrimeSense für die Spielekonsole Xbox 360 entwickeltes System, das die Bewegungen des Spielers analysiert und sie in Steuerungsbefehle übersetzt - der Körper wird zum Controller. Die Kinect-Hardware ist mittlerweile für Windows 7 erhältlich. Kinect und PrimeSense bereiten ein attraktives Umfeld für Drittentwickler, welche die Bewegungssteuerung um eine Vielzahl an weiteren Anwendungen jenseits des Gamings erweitern. Eine Lösung ist die Infrarot-Tiefensensorik, die für das Scannen in 3D umfunktioniert wurde.

Algorithmus korrigiert Ungenauigkeiten

Von den Kinect-Geräten sollen weltweit 20 Millionen Geräte existieren, die alle in der Lage sind, als potenzielle 3-D-Scanner zu arbeiten. Im Unterschied zu den Software-Lösungen für Kinect anderer Anbieter arbeitet Artec Studio mit eigens entwickelten Algorithmen, die auch bei den Artec 3-D-Scannern für industrielle Anwendungen zum Einsatz kommen. Diese Algorithmen liefern selbst bei schlechten Rohdaten Scan-Ergebnisse von hoher Qualität.

Bei Global Registration handelt es sich um einen leistungsstarken Algorithmus, der zuverlässig Ungenauigkeiten korrigiert, die aus der begrenzten Auflösung der Kinect-Hardware resultieren können. Dafür analysiert der Algorithmus jedes Einzelbild, das der Scanner liefert, in Relation zum vorhergehenden und zum nachfolgenden Frame. Fehlende Daten extrapoliert die Software, um sie zu einem konsistenten Gesamtbild zu ergänzen.

Im Scan-Modus "Real Time Fusion" entsteht das 3-D-Modell während des Scanvorgangs vor den Augen des Nutzers. Als erste Kinect-Software greift Artec Studio auf die bei professionellen Scanner-Modellen bewährte Tracking-Methode zurück, die das Scanobjekt nach Farbeigenschaften analysiert. Die 3-D-Scan-Software stellt das Scanobjekt schon in der Vorschau mit seinen natürlichen Farben dar.

Professionelle Ergebnisse in weniger Zeit

Mit dem 3-D-Scanner kann beispielsweise ein Spieledesigner erproben, wie viel Arbeitsstunden er einsparen kann, indem er auf 3-D-Scans zurückgreift. Statt eine Spielfigur manuell in einem CAD-Programm zu modellieren, kann er den Körper einer beliebigen Person mit Kinect und Artec Studio einscannen. Der Scan lässt sich in alle gängigen Formate exportieren, sodass der Designer das 3-D-Modell in AutoCAD weiterverarbeiten kann. Ein Mediendesigner braucht durchschnittlich etwa acht Stunden, allein um ein 3-D-Bild eines menschlichen Kopfes frei zu modellieren. Arbeitet er stattdessen auf Basis eines 3-D-Scans, kann er vier Stunden Arbeit einsparen.

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