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015-01-14 09:41:54 作者：李剛

【中關(guān)村在線3D打印頻道原創(chuàng)】前不久，我們測試了安裝在iPad上的微型3D掃描儀Structure Sensor，當(dāng)時(shí)使用的軟件是Structure公司開發(fā)的iOS APP和第三方開發(fā)的3D掃描APP，詳情點(diǎn)擊《捕獲你的世界 蘋果風(fēng)3D掃描儀國內(nèi)首測》，使用iPad中的APP進(jìn)行掃描后，需要將獲取到的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)上傳到服務(wù)器，數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后然后再download到本地，用戶將模型數(shù)據(jù)通過電子郵件發(fā)送出去。

●掃描軟件Skanect試用指南

Structure sensor 3D掃描儀

使用iPad上的3D掃描應(yīng)用，非常簡單易用，而且免費(fèi)，但是對掃描要求較高的用戶而言，可能會感覺有所限制，一方面掃描后的數(shù)據(jù)上傳和處理均在云端進(jìn)行，效率偏低，二是掃描的數(shù)據(jù)量偏小，以掃描人像為例，上半身模型在5萬個(gè)曲面；三是掃描人像空間有限，無法掃描全身；四是掃描后的模型優(yōu)化和修復(fù)無法在iPad上實(shí)現(xiàn)。

Structure sensor 3D掃描儀鏡頭細(xì)節(jié)

通過Skanect Pro專業(yè)版PC端掃描軟件能夠突破iPad上掃描軟件的局限性，下面筆者將親自試用這款售價(jià)129美元（837人民幣）的專業(yè)3D掃描軟件。

Skanect 3D掃描軟件下載

進(jìn)入官方下載地址：http://skanect.occipital.com/download/

Skanect Pro支持的硬件包括

Structure sensor、Asus Xtion & Primesense Carmine、Kinect (Windows & Xbox)

這款軟件支持Windows、MAC OS操作系統(tǒng)，支持的硬件包括Structure sensor、Asus Xtion & Primesense Carmine、Kinect (Windows & Xbox)三款主要的3D掃描硬件，所以這款軟件的系統(tǒng)兼容性和硬件兼容性非常好。

用戶需要注意的是，Skanect PRO是收費(fèi)軟件，所以安裝后需要進(jìn)行授權(quán)碼的驗(yàn)證才能使用所有功能。

本文作者張靜是前微軟上海Xbox ATG軟件工程師，微信公眾號“ 黑客與畫家 ” （HackerAndPainter），知乎專欄地址。歡迎各位童鞋與他交流探討。

這篇文章中我整理了市面上常見的深度攝像頭、優(yōu)缺點(diǎn)及使用場景。

Microsoft Kinect

Kinect 一代的問世是具有歷史意義，自此深度攝像頭進(jìn)入了普通消費(fèi)者的視野。它本是微軟 Xbox 360 游戲機(jī)的一個(gè)外設(shè)，微軟并沒有提供 PC 上的驅(qū)動(dòng)和開發(fā)環(huán)境。怎想到，銷售沒多久便遭到（褒義的）黑客破解，它不僅在 Windows 上運(yùn)行，還可以在 OS X 和 Linux 上運(yùn)行。微軟沒有禁止破解的行為，反而順勢而為推出了官方的 Kinect SDK，一時(shí)傳為佳話。

優(yōu)點(diǎn)：

• 可以獲取深度數(shù)據(jù)（320＊240）、rgb 數(shù)據(jù)（640＊480）、聲音、骨骼節(jié)點(diǎn)（20 個(gè)）

  • 擁有三套 SDK：微軟 SDK、OpenNI、libfreenect
  • 后兩個(gè) SDK 是跨平臺，支持各種開發(fā)語言
  • 價(jià)格便宜
  • 社區(qū)成熟，開發(fā)資源豐富

缺點(diǎn)：

• 傳感器分辨率不夠，看不清手指
• 由于使用結(jié)構(gòu)光技術(shù)，深度傳感器的可視范圍無法重疊
• OpenNI 和 libfreenect 雖然跨平臺，但是功能遠(yuǎn)不如微軟 SDK
• 設(shè)備尺寸大，需要一坨電源線

致命缺點(diǎn)：

• 微軟已宣布停止生產(chǎn) Kinect 一代

使用場景：

• Windows 及以外操作系統(tǒng)
• 人離設(shè)備三米左右
• 對精度要求不高

Microsoft Kinect One

二代是隨著 Xbox One 出現(xiàn)的，二代又叫做 Kinect One，最初和游戲主機(jī)是捆綁銷售的。相比一代，增強(qiáng)了不少功能，因?yàn)榭量痰能浻布枨螅惨鹨恍┎槐恪?/p>

優(yōu)點(diǎn)：

• 分辨率更大、可以看到更廣闊的場景
• 可以檢測到的人體關(guān)節(jié)點(diǎn)更多（25個(gè)），能看清手指
• 擁有兩套 SDK：微軟 SDK、libfreenect2
• 可以開發(fā) Windows Store 應(yīng)用

缺點(diǎn)：

• libfreenect2 基本不能檢測骨骼，功能缺太多，同時(shí) OpenNI 也不支持它，因此局限于 Windows 平臺
• 設(shè)備尺寸比一代更大
• 需要一坨電源線
• 比一代貴一些

致命缺點(diǎn)：

• 只能運(yùn)行在 64 位 Windows 8 系統(tǒng)上
• 必須使用 USB 3.0 端口

使用場景：

• 對精度要求高
• 能滿足致命缺點(diǎn)里的三項(xiàng)，部分軟件在 Windows 8 上不穩(wěn)定

Intel / Creative / SoftKinetic

Intel 2013 年搞了個(gè)感知計(jì)算大賽，Intel 提供了 Perceptual Computing 體感開發(fā)包 配上 Creative Senz3D 傳感器。這個(gè) Senz3D 設(shè)備表面上看是 Creative 制造的，其實(shí)從里到外都是 Soft Kinetic 的。很多人可能沒聽說過 Soft Kinetic，這是一家比利時(shí)的深度傳感器技術(shù)公司，它的產(chǎn)品有三種：

• 深度感應(yīng)芯片，授權(quán)給德州儀器等半導(dǎo)體公司
• 深度傳感器設(shè)備，以成品的形式賣給普通消費(fèi)者
• 體感中間件 iisu，授權(quán)給索尼在 PlayStation 4 的攝像頭上實(shí)現(xiàn)了體感

優(yōu)點(diǎn)：

• 小巧，普通 USB 攝像頭的尺寸
• 不需要外界電源線
• 近距離使用，可實(shí)現(xiàn)表情分析和手勢識別

缺點(diǎn)：

• 不適合遠(yuǎn)距離交互，也無法檢測完整的身體
• 只能在中高端的 Intel CPU 上才能運(yùn)行

致命缺點(diǎn)：

無

使用場景：

• 依附在屏幕上，讓坐在電腦桌前的人使用

Leap Motion

優(yōu)點(diǎn)：

• 小巧，一根 usb 線就可以使用
• 跨平臺
• 支持的開發(fā)語言比較多，甚至通過 WebSocket 實(shí)現(xiàn)了瀏覽器中的 JavaScript API
• 跟蹤手指和手掌，精度較高

缺點(diǎn)：

• 檢測范圍小，手臂酸疼（見上圖）
• 不能檢測身體和臉部
• 作為生產(chǎn)力工具，完全無法替代鼠標(biāo)鍵盤

致命缺點(diǎn)：

• 找不到合適的使用場景 -___-

//DUO

DUO 屬于劍走偏分，并不面向終端消費(fèi)者，而是研究人員。產(chǎn)品名字也比較另類，甚至于你搜索 duo 是搜不到它滴，需要搜 duo3d。

優(yōu)點(diǎn)：

• 小巧
• 高速攝像頭（120 fps）
• 跨平臺
• 可用于嵌入式設(shè)備

缺點(diǎn)：

• 價(jià)格貴
• 社區(qū)不成熟
• 沒有成功的商業(yè)案例
• SDK 的功能有限，沒有任何體感功能

使用場景：

• 需要自定義的硬件功能，并且有體感算法研發(fā)能力的公司

PrimeSense / Apple / 華碩（ASUS）

PrimeSense 是 Kinect 一代的芯片供應(yīng)商，位于以色列，也是開源體感開發(fā)包 OpenNI 的維護(hù)者。自從被 Apple 收購后，銷聲匿跡，OpenNI 也停止更新。預(yù)計(jì) Apple 不久的將來會舉動(dòng)，有可能與電視或游戲主機(jī)相結(jié)合，再一次改變世界。

華碩的 xtion 用的是 PrimeSense 芯片的授權(quán)，在不久的未來 PrimeSense 會停止供應(yīng)芯片，到時(shí)候市場上就買不到 xtion 了。除此以外和 Kinect 一代的優(yōu)缺點(diǎn)類似，不再重復(fù)了。

結(jié)論

服不服，先來跑個(gè)分：

• Kinect：功能 4 分，價(jià)格 5 分，小張打分 5 分
• Kinect One：功能 5 分，價(jià)格 4 分，小張打分 4 分
• xtion：功能 4 分，價(jià)格 4 分，小張打分 4 分
• SoftKinetic：功能 3 分，價(jià)格 4 分，小張打分 3 分
• DUO：功能 3 分，價(jià)格 3 分，小張打分 3 分
• Leap Motion：功能 2 分，價(jià)格 3 分，小張打分 2 分

如果按照開發(fā)需求，也可以這么推薦：

• 低精度的遠(yuǎn)距離體感開發(fā)，用 Kinect 一代或 xtion，在不久的將來它們都將停產(chǎn)，所以囤貨吧
• 高精度的遠(yuǎn)距離體感開發(fā)，用 Kinect 二代
• 近距離基于人臉或手勢的互動(dòng)，用 SoftKinetic
• 自己有硬件團(tuán)隊(duì)和算法團(tuán)隊(duì)，且前三項(xiàng)都無法滿足需求，用 DUO
• 人傻錢多，用 Leap Motion

或者，我們再等等蘋果？

[本文來自讀者的投稿，不代表36氪立場]