Structure Sensor

Der Structure Sensor der Firma Occipital (USA) wird an einem Ipad oder Iphone adaptiert und kann mit einem PC über WLAN kommunizieren. Die Datenauswertung erfolgt mit dem Programm Skanect Pro, welches zur Punktwolkenreduktion und zur Vermaschung genutzt werden kann. In dem Sensor ist ein NIR-Laser-Projektor sowie eine NIR-Kamera verbaut. Der Lagesensor und die RGB-Kamera des iPads werden zusätzlich verwendet und ermöglichen eine Positionsverfolgung während des Scanvorgangs sowie eine Texturierung des 3D-Scans. Der Aufnahmebereich beträgt 0,40 m bis 3,50 m. Die Handhabung mit dem Ipad mit adaptiertem Structure Sensor ist grundsätzlich sehr einfach. Sobald die Verbindung per WLAN mit einem Laptop aufgenommen ist, werden die gescannten Daten in Echtzeit in der Skanect Pro Software am PC angezeigt. Der Scanfortschritt kann somit in Echtzeit verfolgt werden. Trotz der einfachen Handhabung konnte mich der Structure Sensor nicht überzeugen. Der Grund dafür lag an der mangelnden Qualität des Scans, den immer wieder auftretenden WLAN-Verbindungsabbrüche und den Fehlern die in der erzeugten Geometrie autraten.

Kinect v2

Microsoft entwickelte mit der Firma PrimeSense die Kinect als Hardware zur Steuerung der Videospiele¬konsole Xbox 360. Die Kinect besteht aus einer HD-Weitwinkelkamera sowie einem IR-Sensor. Drei IR-Pro¬jektoren beleuchten aktiv die Szene, die RGB-Kamera erfasst die Farbinformationen und die IR-Kamera erstellt in Echtzeit eine Tiefenkarte. Die Scanquallität und das Handling sind ähnlich wie die des Structure Sensors.

(Genauer erklärtes Funktionsprizip der Kinect: https://www.xida.de/2012/01/31/wie-funktioniert-kinect/)

Google‘s Project Tango

Beim Project Tango handelt es sich um ein Tablet der Firma Google, das als Multi-Sensor-System zur Navigation und Orientierung im Raum in Echtzeit agiert. Zur Erfassung von dichten Punktwolken sind eine RGB-D Kamera mit Fisheye-Objektiv (170° Sichtfeld) und ein Tiefensensor verbaut. Weitere Sensoren wie Beschleunigungsmesser, GPS oder IR-Projektor ermöglichen den 3D-Scan von ganzen Räumen. Die Bedienung mit dem Tango Tablet ist auch hier recht einfach. Die große Pixelgröße und die daraus resultierende geringe Scan-Auflösung ist jedoch eher für große Räume geeignet. Kleine Details werden sehr oft verschluckt bzw. falsch berechnet.

Sony A7ii Vollformat Kamera

Die Sony A7ii ist eine Spiegellose Systemkamera mit einer Sensorgröße von (CMOS Sensor: 35,8 x 23,9 mm) und 24,7 Megapixeln.  Sie verfügt unter anderem über einen eingebauten 5-Achsen Bildstabilisator, der es vor allem in schlecht belichteten Szenen erleichtert, verwacklungsfreie Bilder zu erstellen. Die Auswertung erfolgte mit der SfM-Software Agisoft Photoscan Pro (Version 1.4.0.). Mit der Kamera und einem Weitwinkelobjektiv (Brennweite 20mm) wurden aus unterschiedlichen Höhen Fotos aufgenommen. Mit Hilf eines Blitzes an der Kamera konnte weitestgehend aus der Hand fotografiert werden. In der Software wurde anschließend eine Punktwolke aus den Fotos generiert und ein sehr genaues 3D-Objekt vermascht.