Die neueste zu veröffentlichende Intel® RealSense ™ 3D-Kamera ist die R200 – der Welt zugewandte Kamera. Das Windows* 10 64-bit (und Windows 8.1 64 bit) SDK ist bereits veröffentlicht, als beta, in der R3 (v5.0.3) Intel® RealSense™ SDK. Ein Android v5 SDK wird voraussichtlich noch in diesem Jahr veröffentlicht werden.
Mit ungefähr 102x9,5x3,8 mm wird die R200 in bestimmte Tablets und 2 in 1-Systemen integriert werden, die für die Weihnachtszeit 2015 zur Verfügung stehen sollen. Die periphere USB3 steckbare Version der R200 (130x20x7 mm) und Entwickler können über die Verfügbarkeit benachrichtigt werden, um zu bestellen http://click.intel.com.
Die R200 hat eigentlich 3 Kameras, die RGB (Farbe) und stereoskopisches IR, um Tiefe zu erzeugen, bieten. Mit Hilfe eines Laser-Projektors, macht die Kamera 3D-Scanning für Szenenwahrnehmung und verbesserte Fotografie. Der Innenreichweite beträgt ungefähr 0,5 bis 3,5 Meter und die Außenreichweite bis zu 10 Meter. Hinweis: Die Reichweite hängt sehr vom Modul und der Beleuchtung ab. Für die Betriebsreichweiten der verschiedenen Algorithmen für sowohl die F200 als auch die R200 Kamera, besuchen Sie die Online-Dokumentation.
Im Gegensatz zur Intel® RealSense ™ F200 Kamera ist die R200 auf die Welt fokussiert, nicht auf den Benutzer. Als solche fokussiert sich die RealSense SDK auf die folgenden Anwendungsfälle für die R200.
- Die Welt in 3D aufnehmen und dann die Objekte in 3D bearbeiten, teilen und drucken.
- Verbessern Sie Ihre Fotografie. Die Intel RealSense R200 enthält 3D-Filter, die Re-Lightning, Neuausrichtung und Hintergrund-Segmentierung (Entfernung/Ersetzung des Hintergrunds) ermöglichen.
- Fügen Sie virtuelle Inhalte in 3D-Aufnahmen von der physischen Welt ein. In einer Funktion namens Scene Perception können virtuelle Objekte in die aufgenommene Szenen der echten Welt hinzugefügt werden, da die R200 Kamera Oberflächen sowie Objekte und Bewegung versteht und Szenen aus Schätzungen der Kameraposition/Orientierung in der Szene erstellen kann.
Diese Anwendungsfälle basieren auf zwei Funktionsbereichen der R200 Kameras.
- Tracking/Lokalisierung: Echtzeit-Schätzung der Position und Orientierung (Haltung) der Kamera mithilfe der Tiefe, RGB und IMU-Daten.
- 3D-Volumen/Oberflächenrekonstruktion: Erstellung digitaler Echtzeit-Darstellung der 3D-Szene, die durch die Kamera beobachtet wird
Einige der Features in der Intel RealSense SDK von Windows für die F200 werden im Laufe der Zeit eingeführt, bedenken Sie, dass die R3-SDK für die F200 nach wie vor nur die Beta-SDK für die R200 ist. Die Alpha-R200 SDK (R2 der F200 SDK), bietet Gesichtserkennung und Haltung. Die Gesichtserkennung funktioniert auf bis zu 2,5 m, Haltung funktioniert auf bis zu 1,5 m. Beta R3 fügt blob-Tracking und Gesichtsorientierungspunkte (1 Meter). Android Funktionen werden eine separate SDK haben und sind noch nicht veröffentlicht.
Während die RealSense SDK für Windows von den F200 und R200 Kameras geteilt wird und Dokumentation und Beispiele für beide enthält, erfordert die R200 eine andere (separate) DCM und Firmware-Paket. Die R200 verwendet die DCM-2.x-Serie, während die F200 die DCM 1.x verwendet.
Eine der afregendsten Dinge über die R200-Kamera ist die größere Scan-Fähigkeit und ihr neues Verfahren zur Messung der Tiefe. Der R200 enthält Stereokameras sowie die RGB-Kamera. Und da die Kamera weniger von IR abhängt, kann Sie auch im Freien verwendet werden. Die Farbkamera bietet die Bilder für Menschen und die 2 Tiefen-Kameras liefern die Daten für den algorithmischen Verbrauch. Zusätzlich, wenn das System eine IMU (Trägheitsmesseinheit) in das System integriert hat, kann das SDK die Schwerkraft-Effekte, die auf Objekte einer Szene hinzugefügt werden, einstellen.
Mit Stereo-Fotografie wird Tiefe/3D aus der Disparität (Pixelshift) zwischen den 2 „getrennten“ Kameras mit Triangulation zur Ausgabe einer Tiefenmessung berechnet. Beachten Sie, dass dies auf der parallelen Ebene (nicht der absoluten Reichweite der Kamera) basiert. Es ist ein Programm in der SDK enthalten, um bei der Ebenenerkennung zu helfen. Sicherzustellen, dass die Kamera während der Initialisierung sieht, kann für die Ausrichtung des Scan-Ziels entscheidend sein.
Die R200 verfolgt die Bewegung der Kamera im 3D-Raum mit 6 DOF (Freiheitsgraden). 3 Grade der Vorwärts-/Rückwärts/Hoch-/Runter/Links/Rechts und 3 Grade de Gier-/Neigungs-/Roll-Bewegungen.
Um die besten 3D-Scanning Ergebnisse zu erzielen:
- Verwenden Sie eine 2 m (gewürfelte) FOV, mit mindestens 5000 Pixeln (640x480). Für eine korrekte Erkennung verwenden Sie diese Tabelle:
Entfernung / min. Rechteckige Objektgröße
30 cm 4,5 cm x 3,5 cm,
100 cm 16 cm x 11 cm
180 cm 28 cm x 21 cm - Verschließen Sie nicht mehr als 20% eines Objekts.
- Bewegen Sie die Kamera, aber halten Sie das reale Szenen-Objekt so stationär wie möglich
- Bei 30 FPS oder 60 FPS ausführen (siehe Tabelle unten). Verwenden Sie höhere FPS, um kleinere Zwischenrahmen-Verschiebungen zu erhalten
- Verwenden Sie keine flachen, nicht strukturierte Oberflächen. Die IR-Projektor sendet zufällige, ungleichmäßige Lichtmuster, um der Szene Textur hinzuzufügen und führt die Daten durch den Filter im IR-Band. Zusätzlich wird der RGB-Eingang zur Stereotiefenberechnung hinzugefügt.
- Bewegen Sie die Kamera mit einer moderaten – langsamen Geschwindigkeit, denken Sie daran, dass filmen bei 60 FPS 18M Tiefenberechnung pro Sekunde bedeuten.
- Lassen Sie der Kamera die Zeit sich zu initialisieren (unten links auf dem Bildschirm dargestellt), was die Zentrierung des Ziels innerhalb der grünen Linien beinhaltet.
Die Farbkamera ist dazu in der Lage 32-Bit-RGBA mit 1080p @ 60 FPS mit Fixfokus und einem Seitenverhältnis von 16:3 zu machen. Die RGB-Kamera hat einen etwas größeren FOV als die Dual-Kameras, aber ist nicht vorgesehen, um als Standalone-Kamera verwendet zu werden.
Die Dual-Tiefenkameras verwenden ein Fixfokus-4:3-Seitenverhältnis mit einem 70x59x46 Grad-Sichtfeld.
Die IR ist ein Laser der Klasse 1 im 850 nm-Bereich,
Verfügbare Auflösungen
@ 60 FPS, Tiefe bei 320x240, Farbe kann 640x480 sein
@ 60 FPS, Tiefe bei 480x360, Farbe kann 320x240 oder 640x480 sein
@ 30 FPS, Tiefe bei 320x240, Farbe kann 640x480, 1280x720 oder 1920x1080 sein
@ 30 FPS, Tiefe bei 480x360, Farbe kann 320x240, 640x480, 1280x720 oder 1920x1080 sein
Die RealSense SDK bietet Schnittstellen, um Tiefe in Farbe und umgekehrt zu projizieren.
Die Leistungsaufnahme der R200 reicht von 0 bis 100 mW (Leerlauf) bis 1,0 bis 1,6 Watt, wenn sie aktiv ist (abhängig von den verwendeten Modulen). Sie hat mehrere Energiesparfunktionen einschließlich der Verwendung von USB3 Datenbursts.
Unity-Unterstützung für die R200 ist im SDK enthalten (Anmerkung Unity 4.x ist 32 bit und Unity 5.x ist 64 bit, fügen Sie also die entsprechenden Bibliotheken Ihrem Projekt hinzu. Auch kann Unity personal (nicht Pro) verwendet werden, solange Sie die signierten Bibliotheken in das Projekt einbeziehen).
Über den Autor
Colleen Culbertson ist ein AE in der Intel Developer Relations Abteilung.
Erfahren Sie mehr über Intel® RealSense Technologie:
www.intel.com/software/realsense