Leap Motion 点云

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我们如何在Leap Motion API中访问点云?促使我购买它的一个功能是他们宣传视频中的点云演示,但我似乎找不到相关文档,论坛上的用户回复也存在差异。我是错过了什么吗?

我希望将Leap Motion用作一种便宜的3D扫描仪。

5个回答

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那个演示显然是模拟了一个人手的三维模型,而不是实际的点云数据。你可以从显示了一些由于遮挡无法被传感器读取的点来判断。orion78fr在一个论坛帖子中提到了这一点,但创始人的采访记录提供了更多直接来自消息来源的信息:
  1. 请问您是否可以允许SDK访问云点?

David:我认为有时候人们对我们的硬件工作方式存在误解。它与其他技术(如Kinect)非常不同,在正常设备操作中,我们的优先级与大多数其他技术完全不同。我们的优先级是精度、微小运动、非常低的延迟和CPU使用率 - 因此,为了实现这一点,我们经常会做出牺牲,使得设备所做的事情完全不适用于您想要的3D扫描。

我们正在研究一些替代设备模式,让您可以将其用于这些目的,但这不是它最初的设计目的。当然,我们的目标是让它能够做到这些事情,并且硬件可以做很多事情。但我们现在的重点当然是人机交互,我们认为这是技术中缺失的核心组成部分,这也是我们的主要热情所在。

Michael:我们真的相信尽可能地挤取每一分性能,以实现设备的目的。因此,在这种情况下,Leap今天旨在成为一个出色的人机界面。我们已经进行了成千上万次的小优化,使其变得更好,但这可能会在过程中牺牲一些对于3D扫描对象有用的东西。但这些是有意的决定,但这并不意味着我们认为3D扫描不令人兴奋,也不是一个好的用例。未来我们公司将会开发其他设备,也许会有两种不同的设备,一种完全针对3D扫描进行了优化,另一种则继续优化并且能够很好地跟踪手指和手部。

如果我们没有做好传达设备不是关于3D扫描或无法进行3D扫描的工作,那是令人遗憾的,也是我们的失误 - 但这是我们必须要牺牲的。好消息是,这些牺牲使主要设备在跟踪手和手指方面真正出色。

我使用过Leap Motion Controller以及其他几个三维扫描系统,从我的经验来看,我严重怀疑我们是否能够从目前销售的硬件中获取点云数据。即使我们能够获取,其保真度也远低于该设备提供的手指和手部跟踪。

一些低成本的三维扫描替代方案已经开始出现。SoftKinetic推出了他们的DepthSense 325相机,价格为250美元(实际上与Creative Gesture Camera相同,只需150美元)。DS 325是一款飞行时间红外相机,可以在其前方的三维空间中生成320x240的点云地图。在我的测试中,它对不透明材料表现良好,但任何具有一定光泽或亮度的材料都会给它带来麻烦。

PrimeSense Carmine 1.09(售价200美元)使用结构光技术获取其前方的点云数据,这是他们为原始Kinect提供的技术的一种进步。它的有效空间分辨率比SoftKinetic相机低,但似乎提供更少的深度噪音,并且适用于更广泛的材料。

DUO也是一个有前途的项目,但不幸的是其Kickstarter运动失败了。它使用来自IR源的立体成像从几个PS3 Eye摄像头返回点云。他们可能会在将来某个时候重新启动该项目。

虽然Leap可能无法满足您的需求,但看起来越来越多的消费级价格设备正在推出以实现3D扫描。


你知道DepthSense或PrimeSense相机在户外或明亮的光线下,包括红外线方面的表现如何吗?谢谢。 - waspinator
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@waspinator - 两者都在强光源中感知到的红外线方面存在问题。我认为ToF红外相机在这方面有最大的问题,因为我认为Carmine传感器在它们投射的结构光点中具有更强的红外信号。我认为这可能是为什么该传感器在我的测试中比DepthSense相机的传感器具有更少的深度噪声。虽然我还没有在户外进行过大量的工作。在这些条件下,似乎非红外立体3D方法效果最佳。 - Brad Larson
我投了你的回答反对票,因为这显然不是个模型:http://www.youtube.com/watch?v=MYgsAMKLu7s#t=40s - thewhiteambit
@thewhiteambit - 那个手部显示部分不是什么?那仍然是手的模拟,而不是实际的点云数据。请注意,它显示了由于视野受阻而无法看到的点。这不是真实的。最有可能的是,它是他们手臂计算模型的表示形式,从相对低保真度的传感器输入中重建而来。Leap Motion控制器为其设计的功能提供了令人印象深刻的结果,可以跟踪手和工具的一些重要特征,但它并没有提供给您点云。 - Brad Larson
@thewhiteambit - 是的,这显然是从他们手部的计算模型中得出的。考虑到输入数据,它会有一些噪点,但仅适用于建模他们针对的对象(手、手指、工具),而不适用于广义点云成像。您可以从他们的相机中获取原始立体图像,但此时最好使用类似Duo或手动构建的立体摄影机等更高分辨率的图像采集器。您需要自己执行立体匹配以生成深度图像。 - Brad Larson
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请看这里
据说Leap Motion理论上可以处理点云,而且在beta版本中它曾经是可视化器的一部分,但现在无法使用Leap Motion API访问它。
将来可能会出现,但这不是Leap Motion团队的首要任务。

可以在这里查看点云数据:http://www.youtube.com/watch?v=MYgsAMKLu7s#t=40s - thewhiteambit

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与LeapMotion SDK 2.x一样,至少可以访问立体相机图像!就我所知,这是一个方便的解决方案,适用于许多需要点云数据的任务。即使它没有提供由驱动程序内部生成的指针元数据来提取点云数据,我在此提到它的原因是因为现在有能力自己生成点云,这就是为什么我认为它与问题密切相关的原因。


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Roadtovr最近对Nimble Sense Kickstarter进行了评测,该项目使用点云技术。
这是Kinect 2所使用的相同技术,据说比Leap Motion有一些优势。
由于它是深度感应相机,您可以像Touch+一样将相机从上方指向下方,尽管他们的产品要到明年才能发货。

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