Allgegenwärtige Macher-Bewegung

MobileFusion erschafft 3D-Modelle aus Smartphone-Bildern

Schon bevor es 3D-Drucker wie selbstverständlich im Handel zu kaufen gab, mangelte es nicht an Ideen, was sich mit ihnen alles realisieren lassen würde. Die Herausforderung besteht heute eigentlich nur noch darin, dem Gerät beizubringen, was es zu erzeugen hat. Wenn jedoch die Kenntnisse fehlen, um selbst eine Vorlage am Rechner zu erstellen, muss halt ein 3D-Scanner diese Aufgabe übernehmen. Microsoft Research hat jetzt allerdings gezeigt, dass bereits ein normales Smartphone ausreicht, um eine druckbare Aufnahme einzufangen.

MobileFusion ist eine Weiterentwicklung von KinectFusion, einem Projekt, bei dem mit Hilfe eines Kinect-Sensors ein 3D-Modell von einem Raumes geschaffen wird – samt aller sich darin befindender Objekte. Während hierbei allerdings die notwendigen Berechnungen noch auf einem Computer ausgeführt wurden, passiert in der mobilen Version alles auf dem Smartphone. Nicht einmal eine Internetverbindung ist erforderlich.

3D-Modell in Echtzeit

Gittermodell anhand von Tiefeninformationen

Bei einem Rundgang um das Objekt der Begierde wird ein Video mit einer Auflösung von 320 x 240 Pixeln bei einer Bildfrequenz von 25 Hertz aufgenommen. Der MobileFusion-Algorithmus vergleicht dabei jedes Einzelbild mit dem vorherigen, das aus einem leicht anderen Winkel aufgenommen wurde. Anhand der daraus gewonnen Tiefeninformationen wird dann ein dreidimensionales Gittermodell errechnet.

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Auf dem Display lässt sich mitverfolgen, wie das gewünschte Abbild entsteht, wobei die Flächen zwischen den Gitterlinien nach und nach mit Texturen gefüllt werden. Die Rechenkraft eines normalen Smartphones reicht schon aus, damit dies alles in Echtzeit erfolgen kann. Wurden im ersten Versuch noch nicht alle Bereiche erfasst oder sind mehr Details gewünscht, liefert ein weiterer Gang um das Objekt ein besseres Ergebnis.

Einfache Vorlagen für 3D-Drucker

Dank Smartphone unterwegs überall verwendbar

Das von Microsoft veröffentlichte Video zeigt jedoch nur sehr wenig ausdifferenzierte 3D-Modelle. Dennoch soll die Qualität dem Unternehmen zufolge ausreichend sein, damit ein 3D-Drucker sie in ein greifbares Objekt verwandeln kann. Die dreidimensionalen Bilder könnten auch verwendet werden, um beispielsweise auf einem Online-Marktplatz mehr Aufmerksamkeit auf sich zu ziehen oder um als plastische Erinnerungen an einen Urlaub zu dienen.

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Wer mit einem mobilen Gerät bessere Ergebnisse erzielen möchte, ist dann auf besondere Hardware oder eine Internetverbindung angewiesen. Intel hat für diese Aufgabe die 3D-Kamera RealSense entwickelt, Google mit dem Tango sogar ein ganzes Tablet. Der Vorteil von MobileFusion ist jedoch, dass es auf dem Smartphone jederzeit und überall zur Hand ist – auch wenn die Qualität der Modelle oft nur gerade gut genug ist.

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MobileFusion wird Anfang Oktober im Rahmen des International Symposium on Mixed and Augmented Reality – bei dem Intel übrigens zu den Sponsoren gehört – der Öffentlichkeit vorgestellt. Bislang wurde die Funktionsweise des Algorithmus nur auf einem iPhone demonstriert, eine entsprechende App für Android und Windows Phone soll aber ebenfalls folgen.

Cover-Foto & Gif: Youtube – Microsoft Research
Bild 1 & 2: Oxford University – Mobile Robotics Group

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