3D-Elements: Kameras in der Umkleidekabine
Ein Avatar von sich selbst? Oder gleich eine Figur ? Das ist inzwischen kein Problem mehr: Das machen eine spezielle Software oder der 3D-Drucker. Die Schwierigkeit ist, einen guten 3D-Scan von einem Menschen zu machen. Das übernimmt in Zukunft die Umkleidekabine.
Ein Mensch sei ständig in Bewegung, sagt Florian Tursky, Geschäftsführer des österreichischen Unternehmens 3D-Elements(öffnet im neuen Fenster) , im Gespräch mit Golem.de. Er zittere, atme, sein Herz schlage. Außerdem habe er verschiedene Oberflächen: Haut, Haare, Kleidung. Das alles erschwere es, ihn schnell und unkompliziert von oben bis unten zu scannen.
Dagubert scannt Menschen
Dagubert(öffnet im neuen Fenster) kann das: Das ist eine runde Kabine, vergleichbar dem Fotoautomaten(öffnet im neuen Fenster) , in dem ein Kunde ein Passbild anfertigen lassen kann. Nur dass der Fotoautomat eben den ganzen Menschen ablichtet und entsprechend aufwendiger gestaltet ist. Entwickelt wurde das System von 3D-Elements zusammen mit dem Austrian Institute of Technology und der Technischen Universität Wien.
Statt mit einer Kamera arbeitet Dagubert mit 150 Kameras, die im sichtbaren und im infraroten (IR) Spektrum arbeiten. Jede Kamera ist an einen Raspberry Pi B+ angeschlossen. Auf jedem Raspberry Pi wiederum sitzt ein von dem Innsbrucker Unternehmen entwickelter Power-over-Ethernet-Shield für die Stromversorgung und Netzanbindung.
Der Automat hat 150 Kameras und 12 IR-Projektoren
Die Kameras sind in die Verkleidung, in die Decke und den Boden eingelassen und als schwarze Punkte in der weißen Fläche sichtbar. Hinzu kommen zwölf IR-Projektoren. Eine indirekte Beleuchtung sorgt für gleichmäßiges Licht.
Für den 3D-Scan betritt der Kunde die Kabine und schließt sie hinter sich. Aktiviert wird die Anlage über einen Touchscreen an der Wand. Für die Aufnahme legen die IR-Beamer ein Gitternetz über den Körper. Dann lösen alle Kameras synchron innerhalb einer Millisekunde aus. Die IR-Kameras tasten dabei die Form der Person ab, die anderen nehmen die Oberfläche auf. Da die Belichtungszeit relativ kurz ist, machen auch Bewegungen nichts. "Sie können springen" , sagt Tursky.
Dagubert bekommt mehr Auflösung
Durch den Einsatz der IR-Technik lassen sich auch dunkle oder glänzende Oberflächen abbilden,mit denen die Kameras, die im sichtbaren Licht arbeiten, oft nicht so gut zurechtkommen. Aus den IR-Daten wird ein Gitter- oder Mesh-Modell erzeugt, über das die Texturen gelegt werden. Die Verarbeitung der Daten zu einem 3D-Bild erfolgt extern, auf einem Rendering-Cluster. Die Auflösung des fertigen Scans beträgt derzeit 600 Megapixel, nach einer Aktualisierung Ende des Jahres sollen es 1,2 Gigapixel sein.
Und was lässt sich mit dem 3D-Modell anfangen?
Anwendungen vor allem im E-Commerce
Die einfachste Anwendung ist, einfach das 3D-Modell von sich auf einem sozialen Netzwerk zu veröffentlichen. Aus dem 3D-Scan kann ein Avatar für Computerspiele geschaffen werden. Schließlich besteht die Möglichkeit, sich sein Ebenbild von einem 3D-Drucker aufbauen zu lassen.
Wissenschaftliche Anwendungen gibt es beispielsweise in der Medizin: Da das 3D-Fotostudio schnell einen Menschen scannen kann, können in relativ kurzer Zeit 3D-Bilder von vielen Menschen erstellt werden. Anhand dieser Daten lassen sich dann Studien über die Entwicklung des menschlichen Körpers durchführen und Vergleiche zwischen Generationen oder Ländern ziehen.
Passt der Anzug?
Tursky sieht aber Einsatzmöglichkeiten in erster Linie im E-Commerce, speziell in der Textilbranche: Aus dem 3D-Modell lassen sich Maße wie Schulterbreite, Kragenweite oder Armlänge extrahieren. So könnte sich ein Schneider beispielsweise die Maße für einen Anzug errechnen lassen. Ein Kunde könnte vor einer Bestellung prüfen, ob ihm ein Anzug passt. Einem Online-Händler könnte das unnötige Rücksendungen ersparen.
Um Dagubert in einer Ecke eines Geschäftes aufzustellen, ist er allerdings recht groß: Das 3D-Fotostudio hat einen Durchmesser von 3,3 Metern und ist 2,4 Meter hoch – es ist groß genug, dass gleich vier Personen hineinpassen. Die nächste Version wird allerdings etwas kleiner: Ein Modell hat 3D-Elements in Köln vorgestellt: Es hat eine Grundfläche von 1,2 Meter x 1,2 Meter, ist also etwa so groß wie eine Umkleidekabine.
Die Kabine scannt eine Person
Die Kameras verschwinden hinter Blendleisten in den Ecken. Die Idee ist, dass der Kunde zur Anprobe geht und sich – für künftige Einkäufe im Onlineshop des Händlers – in einem Laden auch gleich scannen lässt. Der Ein-Personen-3D-Scanner soll im zweiten Quartal kommenden Jahres fertig sein.
Um eines wird der Käufer jedoch auch weiterhin nicht herumkommen: Kleidungsstücke selbst anzuprobieren. Zu analysieren, ob ein Kleidungsstück zu den Maßen der Personen passe, sei unproblematisch, sagt Tursky. Schwierig sei aber, dem Avatar ein Kleidungsstück anzuziehen, um zu beurteilen, ob es der Person stehe.
Das Hemd wird virtuell zerschnitten
Das Konzept ist, ein Bekleidungsstück zu fotografieren. Dann wird es in ein Mesh-Modell zerlegt, das dem Avatar elastisch angepasst werden kann. "Das ist die größte Herausforderung: Wie kann ich die Kleidung perfekt aufnehmen, damit ich sie dann an den Avatar angleichen kann" , sagt Tursky.
Derzeit läuft noch ein Forschungsprojekt dazu. Bis zur virtuellen Anprobe wird es wohl noch dauern.