Výsledky

Přesnost

Vyhodnocení probíhalo ve třech krocích. Prvním krokem bylo vyhodnocení přesnosti na povrchu krabičky, kde se porovnávaly hodnoty ve stejných místech. Dalším krokem bylo porovnání maximálních a minimálních hodnot. Posledním krokem bylo porovnání histogramů a nejčastějších hodnot.

Po srovnání hodnot na povrchu krabičky si nejlépe vedl Kinect One a nejhůře Kinect 360. Ve výsledcích srovnání minim a maxim naopak nejhůře vyšel Kinect One a nejlépe Asus Xtion (Tab. 1).

V posledním srovnání vyšel nejlépe Kinect 360 s nejčastějšími hodnotami okolo 0,22 mm, druhý skončil Asus Xtion s hodnotami okolo 0,32 mm a nejhůře skončil Kinect One s hodnotami okolo 0,45 mm. Lze tedy říct, že zatímco Kinect 360 prohnul objekt do záporných hodnot, Asus Xtion a Kinect One se lišil oproti referenčnímu objektu tím, že objekt nadzvedl do kladných hodnot. Přesnost u Scanify se neměřila z důvodu nemožnosti naskenování pravidelného objektu.


Tab. 1 Parametry testování pravidelného objektu

SKENER TEXTURA VZDÁLENOST OD OBJEKTU MINIMA/MAXIMA
Asus Xtion ne 80 centimetrů -2,37 / +5,87 mm
Kinect 360 ano 80 centimetrů -5,95 / +3,51 mm
Kinect One ano 80 centimetrů -24,0 / +10,38 mm
Scanify ano 40 centimetrů -

Srovnání přesnosti na plastických reliéfních mapách probíhalo bez referenčního objektu. Šlo tedy srovnat, které skenery se v přesností nejvíce podobají.

Při srovnání hodnot na mapě Beskyd, Tater a České republiky vyšly nejmenší rozdíly mezi skenery Asus Xtion a Kinect 360, a to ve všech případech testovaných map. Stejně tak při porovnání minim a maxim se nejvíce podobaly výsledky Asusu Xtion a Kinectu 360 a největší rozdíly jsou pak mezi Asusem a Kinectem One (Tab. 2).


Tab. 2 Minima a maxima v jednotlivých reliéfních mapách

SKENER BESKYDY ČESKÁ REPUBLIKA TATRY
Asus Xtion a Kinect 360 -18,09 / +15,81 mm -13,38 / +19,95 mm -15,33 / +17,65 mm
Asus Xtion a Kinect One -22,57 / +28,95 mm -15,98 / +28,91 mm -29,27 / +29,99 mm
Kinect One a Kinect 360 -19,71 / +24,26 mm -22,78 / +14,13 mm -26,44 / +28,51 mm

Využitelnost

Co se týče využitelnosti skenerů Asusu Xtion, Kinectu 360 a Kinectu One, podle výsledků přesnosti by žádný z výše zmíněných skenerů neměl být doporučen pro reverzní inženýrství nebo například lékařství, protože jejich přesnost není pro tato odvětví dostačující. Naopak jsou tyto skenery vhodné pro výuku, volný čas, archeologii muzejnictví, 3D průmysl, počítačový průmysl, a to hlavně z finančního hlediska. Scanify doporučení využitelnosti nedostalo. Po testování se zjistilo, že skener je téměř nevyužitelný (Tab. 3). Z tohoto pohledu je drahou „hračkou“, která má velmi omezené možnosti použití, a to platí i v případě oficiálního softwaru Fuel3D Studio.


Tab. 3 Využitelnost skenerů

SKENER GLOBUS OBLIČEJ POSTAVA MAPA KRABIČKA ŽIDLE
Asus Xtion ne ano ano ano ano** ano
Kinect 360 ne ano ano ano ano** ano
Kinect One ne ano ano ano ano** ano
Scanify ne ano* ne ne ne ne

Vysvětlivky:

ano* … skener neumí naskenovat celou hlavu, pouze obličej – problém s vlasy
ano** … komplikace se spojením snímků, nutné manuální zasáhnutí


Využitelnost se dá také hodnotit podle toho, zda skener skenoval objekty s texturou nebo ne (Tab. 1). S texturou nejlépe skenoval Kinect One. Asus Xtion byl pak jediným zástupcem, který skenoval bez textury.

Při testování využitelnosti se také narazilo na nejrůznější omezení skenerů. Nejčastěji to byla nemožnost skenování povrchu. Celkově měly skenery problém s lesklými a reflexními povrchy jako byly například kovové sošky. Tato komplikace by se dala vyřešit přestříkáním matným sprejem s vědomím, že je možné trvale poškodit předmět. Dále skenery neumí naskenovat objekty, které jsou hodně pravidelné, protože mají nedostatek vlícovacích bodů, pomocí kterých by se správně spojily. Příliš dutin a puklin na povrchu objektu ale také není vhodným povrchem pro tyto skenery. Takové povrchy se hodí spíše pro mechanické skenery se sondou nebo hrotem na mechanickém rameni. Průhledné objekty jako jsou sklenice nebo okna, jsou také na seznamu nenaskenovatelných objektů. Nejlépe se skenují objekty, které jsou barevně kombinované a mají nějakou zajímavou strukturu. Díky tomu, že jsou tyto skenery (kromě Scanify) určeny pro herní průmysl, umí velmi pěkně naskenovat postavu člověka.


Doporučení

Na základě výsledků skenování se skenery hodí pro střední a velké objekty. Ty by měly být velikostně větší než dvacet centimetrů na výšku a deset centimetrů na šířku (Tab. 4). S menšími objekty byl u skenování problém, jelikož se snímky neuměly zachytit nebo následně spojit. Komplikace také nastaly s objekty, které byly vysoké, ale úzké (například úzké vázy). Stejně jako v předchozím případě se snímky neuměly spojit. Nedoporučuje se také skenovat velmi velké objekty z důvodu následných softwarových problémů s velkým množstvím snímků.


Tab. 4 Doporučená velikost objektů

ROZMĚRY MALÉ OBJEKTY STŘEDNÍ OBJEKTY VELKÉ OBJEKTY VELMI VELKÉ OBJEKTY
Výška do 20 cm 20 - 50 cm 50 - 100 cm od 180 cm
Šířka do 10 cm 10 - 25 cm 25 - 90 cm od 90 cm
Příklad váza, hrnek, malá krabice globus, obličej, lampa, socha postava, židle, stůl auto, postel

Nejvhodnější podmínky pro skenování by byly v případě rovnoměrného nasvícení objektu. To hlavně u skenerů, které podávají informace o textuře, protože pokud není objekt nasvícen stejně, vznikají různé odstíny stejných barev v textuře objektu. Proto je nutné vyvarovat se špatně nasvíceným místnostem a vyhledávat spíše místnosti s více okny. Neměly by do místnosti svítit přímé sluneční paprsky. Díky tomuto omezení jsou skenery nevhodné do terénu a jsou určeny spíše pro interiér. Velkou výhodu má Scanify, který obsahuje tři blesky pro osvícení předmětu. Co se týče velikosti místnosti, hodně záleží na velikosti objektu a doporučené skenovací vzdálenosti od skeneru. Je potřeba, aby okolo skenovaného objektu bylo dostatek místa pro skenování a dodržení minimální vzdálenosti. Také by se zde neměly nacházet přebytečné předměty, aby se zamezilo následnému zachycení cizího předmětu a špatnému uchycení snímků.

Nelze říct, jaké je nejvhodnější nastavení softwarových prostředků. Pro každý objekt, stejně tak pro uživatele, je nastavení spíše individuální a záleží, co uživateli více vyhovuje.

V rámci uživatelské přívětivosti se nejlépe pracovalo s oběma Kinecty a softwaru KScan3D. Scanify i Asus Xtion měl omezení v krátkém USB nebo napájecím kabelu, což bylo velkou nevýhodou při práci. Prostředí programu KScan3D bylo uživatelsky přívětivé a velmi jednoduché na ovládání. Co se týče metody, přátelštější byla metoda „Mesh“, kdy se skenerem chodí okolo objektu. Naopak práce v softwaru Scanect byla stresující, jelikož při zapnutí skenování skener snímal kontinuálně. Když šel uživatel rychleji než skener, musel se uživatel vrátit do poslední polohy, aby skener stihl zachytit objekt. To se v mnoha případech nepodařilo a muselo se začít se skenováním znovu. Fuel3D studio bylo sice uživatelsky přívětivější než Scanect, ale po práci s ním bylo zjištěno, že se dost liší podporovanými funkcemi v jednotlivých verzích, což mnohdy uživatele dost omezovalo.