L’ultimawebcam 3D Intel® RealSense™ che verrà rilasciata è la webcam frontale R200. SDK Windows* 10 64-bit (e Windows 8.1 64 bit) è già uscito, in beta, in R3 (v5.0.3) Intel® RealSense™ SDK. Un SDK Android v5 dovrebbe essere rilasciato più avanti nell’anno.
A circa 102x9.5x3.8 mm, R200 sarà integrata in tablet selezionati e sistemi 2 in 1, che dovrebbero essere disponibili per la stagione estiva 2015. La versione USB3 periferica di R200 (130x20x7 mm) e gli sviluppatori possono essere notificati della disponibilità all’ordine ahttp://click.intel.com.
R200 al momento è dotata di 3 webcam che forniscono RGB (color) e infrarossi stereoscopico per riprodurre la profondità. Con l’aiuto di un proiettore laser, la webcam esegue la scansione 3D della percezione della scena e migliora la fotografia. Il range interno è circa 0,5–3,5 metri e il range esterno arriva fino a 10 metri. Nota: Il range dipende molto dal modulo e dall’illuminazione. Per i range di funzionamento dei vari algoritmi sia per webcam F200 che R200, fare riferimento alla documentazione online.
Diversamente dalla webcam Intel® RealSense™ F200, R200 si concentra sul mondo, non sull’utente. Perciò RealSense SDK si concentra sui seguenti casi d’uso per R200.
- Acquisire il mondo in 3D e quindi modificare, condividere e stampare oggetti in 3D.
- Migliorare la fotografia. Intel RealSense R200 include filtri 3D che consentono di reilluminare, rimettere a fuoco e segmentare lo sfondo (rimozione/sostituzione dello sfondo).
- Aggiungere contenuti virtuali in scatti 3D del mondo fisico. In una funzionalità chiamata Scene Perception, è possibile aggiungere oggetti virtuali nella scena reale acquisita in quanto la webcam R200 è in grado di comprendere superfici e oggetti e movimenti e creare scene da stime di posizione/orientamento nella scena.
Questi casi d’uso si basano su due aree funzionali delle webcam R200.
- Tracciamento/posizionamento: Stima in tempo reale della posizione e dell’orientamento (posa) della webcam tramite dati di profondità, RGB e IMU.
- Volume 3D/ricostruzione della superficie: Costruzione della rappresentazione digitale in tempo reale della scena 3D osservata dalla webcam
Alcune delle funzionalità trovate in Intel RealSense SDK Windows per F200 saranno introdotte nel tempo, occorre ricordare che R3 SDK per F200 è ancora la beta di SDK per R200. L’alfa di R200 SDK (R2 di F200 SDK), fornisce rilevamento del volto e posa. Il rilevamento del volto funziona fino a 2,5 m, la posa funziona fino a 1,5 m. La beta R3 aggiunge il rilevamento blob e landmark del volto (1 metro). Le funzionalità Android saranno dotate di SDK a parte non ancora pubblicato.
Mentre RealSense SDK per Windows è condiviso dalle webcam F200 e R200 e contiene documentazione ed esempi per entrambe, R200 necessita di un DCM e pacchetto firmware diversi (separati). R200 utilizza la serie DCM 2.x mentre F200 impiega DCM 1.x.
Una delle cose più interessanti della webcam R200 riguarda la grande capacità di scansione e il suo nuovo metodo per misurare la profondità. R200 comprende webcam stereo e webcam RGB. E dato che la webcam è meno dipendente dagli infrarossi, è utilizzabile in esterni. La webcam a colori fornisce immagini per persone e le 2 depth camera forniscono i dati per il consumo algoritmico. Inoltre se il sistema è dotato di IMU (unità di misura d’inerzia) integrata, SDK è in grado di regolare l’effetto di gravità su oggetti aggiunti a una scena.
Con la fotografia stereoscopica, la profondità/tridimensionalità è calcolata dalla disparità (pixel shift) tra 2 webcam «separate» tramite triangolazione per ottenere una misura della profondità. Ciò si basa sul piano parallelo (non il range assoluto dalla webcam). È presente un’utilità inclusa nell’SDK per consentire il rilevamento del piano. Accertarsi che la webcam veda un orizzonte durante l’inizializzazione può essere fondamentale per l’orientamento dell’obiettivo da scansionare.
R200 rileva il movimento della webcam nello spazio 3D con 6 DOF (gradi di libertà). 3 gradi da davanti/dietro/alto/basso/sinistra/destra e 3 gradi da movimenti di rollio/beccheggio/imbardata.
Per ottenere i migliori risultati per la scansione 3D:
- Utilizzare un campo visivo (a cubo) di 2 m, con almeno 5000 pixel (640x480). Per il rilevamento corretto, usare questo schema:
Distanza / min. Dimensioni oggetto rettangolare
30 cm 4,5 cm x 3,5 cm,
100 cm 16 cm x 11 cm
180 cm 28 cm x 21 cm - Non ostruire più del 20% di un oggetto.
- Spostare la webcam ma mantenere l’oggetto della scena reale il più stazionario possibile
- Eseguire a 30 FPS o 60 FPS (vedere lo schema di seguito). Utilizzare FPS più elevati per ottenere spostamenti intraframe minori
- Non utilizzare superfici piane e non strutturate. Il proiettore a infrarossi invia modelli luminosi casuali e non uniformi per aggiungere texture alla scena ed esegue i dati tramite i filtri nella banda a infrarossi. Inoltre l’ingresso RGB si aggiunge ai calcoli di profondità stereoscopici.
- Spostare la webcam a velocità moderata-bassa, ricordare che riprendere a 60 FPS significa calcoli di profondità da 18M al secondo.
- Lasciare alla webcam il tempo di inizializzarsi (mostrato in basso a sinistra sullo schermo), cosa che include il centramento dell’obiettivo entro le linee verdi.
La webcam a colori è capace di RGBA 32 bit a 1080p a 60 FPS tramite fuoco fisso a rapporto d’aspetto 16:3. La webcam RGB è dotata di un campo visivo leggermente maggiore delle webcam dual ma non significa che sia utilizzabile come webcam standalone.
Le dual depth camera utilizzano un fuoco fisso e rapporto d’aspetto 4:3 con un campo visivo di 70x59x46 gradi.
Gli infrarossi sono un laser classe 1 nel range di 850 nm,
Risoluzioni disponibili
a 60 FPS, profondità a 320x240, colore può essere 640x480
a 60 FPS, profondità a 480x360, colore può essere 320x240 o 640x480
a 30 FPS, profondità a 320x240, colore può essere 640x480, 1280x720 o 1920x1080
a 30 FPS, profondità a 480x360, colore può essere 320x240, 640x480, 1280x720, o 1920x1080
RealSense SDK fornisce interfacce per proiettare profondità a colore e viceversa.
L’assorbimento elettrico di R200 varia da 0 a 100 mw (non attiva) e a 1.0-1.6 watt quando attiva (a seconda del modulo usato). È dotata di diverse funzionalità di risparmio energetico tra cui l’uso di dati burst USB3.
È stato incluso il supporto a Unity per R200 nell’SDK (Unity 4.x è 32 bit e Unity 5.x è 64 bit, quindi aggiungere le librerie adeguate al progetto. Inoltre Unity personal (non Pro) è utilizzabile se si includono le librerie firmate nel progetto).
Informazioni sull’autore
Colleen Culbertson è dirigente presso Intel Developer Relations Division.
Scoprite di più su Intel® RealSense Technology:
www.intel.com/software/realsense