×

25 Декабря 2014 17:55
3928
0

“Мы занимаемся технологиями 3D-реконструкции, создание 3D-моделей из живых предметов, из обыкновенных объектов.” - сообщил  Константин Попов, генеральный директор Cappasity.

 

В Capassity мне предложили испытать технологию на себе. На первый взгляд все выглядит просто. Объект располагается в центре студии. По кругу расставлены четыре штатива. На каждом закреплен сенсорный датчик.

 

“Мы используем 3D-сенсоры. В настоящий момент мы работаем с сенсорами двух типов. Это старые сенсоры, PrimeSense, и новые сенсоры Kinect 2, которые вышли летом этого года. Сенсоры позволяют нам определить глубину, именно, понятие трехмерности объекта, который расположен в центре студии”, - рассказал Константин.

 

Кроме сенсора на штативе находится фотоаппарат. В данной случае Canon Rebel. Снимки с фотокамер будут использованы для создания реалистичной текстуры виртуального объекта. Еще один сенсор и фотоаппарат находятся сверху. Все выглядит так, как если бы вы пришли в обычную фотостудию за фотографией на паспорт, только вас снимают со всех сторон.

 

Несколько секунд без движений и можно отправляться к компьютеру за результатом. Руководитель проекта, Константин Попов наглядно показал, как совмещаются изображения, полученные из пяти устройств:

 

“Это данные, которые поступают с одного сенсора. Теперь мы подключаем соседний. Половина Вас уже готова. Еще один блок наложился. Теперь задний… Таким образом, точки собрались в единую трехмерную модель и нам остается ее сделать в триангулированном состоянии, чтобы можно было напечатать, или куда-то встроить”

 

О том, куда встроить трехмерную модель расскажем в конце сюжета. А сейчас немного подождем. Программа проводит триангуляцию. С помощью специального алгоритма множество точек преобразуется в 3D модель. И вот искомый результат. Трехмерная модель получена. “Осталось “насадить на скелет” и можно помещать в видеоигру”, - заметил с улыбкой Константин:

 

“Все работает достаточно быстро. Буквально меньше минуты и мы получили трехмерную модель. Качество текстуры видите? Это благодарю использованию текстуры камер Canon.”

 

За видимой простотой скрывается огромная работа. Познакомимся с технологией поближе. Оказывается, съемке предшествуют два подготовительных этапа. Самый ответственный из них - это калибровка. Ведь все устройства должны знать позицию друг-друга. Только в этом случае изображения с разных фотокамер наложатся правильно. 

 

“Процесс калибровки происходит автоматически. Все, что необходимо - это просто вращать доску. У нас прошел первый снимок. Я меняю позицию. Срабатывает второй снимок. И теперь я меняю позицию, ставлю третью позицию. Сейчас произойдет третий снимок. Таким образом, мы делаем серию снимков. Снимки сравниваются между собой и мы получаем те данные, которые необходимы”, - поделился Константин.

 

Обратите внимание, полученная 3D-модель в отличие от исходных фотографий не содержит изображения студии. С этим связан еще один из подготовительных этапов. Перед съемкой был проведен анализ места, где находился объект. Впоследствии программа автоматически исключила фон при реконструкции модели.

 

“Как вы видите, это пять снимков, полученных с фотоаппарата Canon. Это наша текстура. А это та, 3D-модель, которая получилась и никакого фона здесь нет. Мы взяли то, что необходимо и это проецировали на 3D-модель”, - сообщил руководитель компании.

 

История стартапа Cappasity началась с компьютерных игр для видеоприставок. Однажды инженеры получили заказ - требовалось создать несколько десятков 3D-моделей людей. Существовавшие решения по объемному сканированию оказались слишком дорогими для заказчика. Выяснилось, что можно сократить расходы, если использоваться дешевые 3D-сенсоры. Они давали ожидаемое качество. Но возникла проблема с объектами для съемок.  

 

“Нам приходилось снимать людей. Люди не могли замереть на минуту, на пять. Это было достаточно сложно, поэтому мы решили. Почему бы нам не сделать комплекс по моментальному 3D-сканированию?” - рассказал Константин.

 

Задача оказалась амбициозной. Разработать технологию получения трехмерного изображения любых объектов с использованием бюджетного оборудования. Технологию, которая была бы доступна малому и среднему бизнесу.

 

“Никто не занимался объединением достаточно дешевого оборудования и вытягиванием качества из него, чтобы это работало и чтобы можно было создавать 3D-модели”, - сообщил Константин.

 

Решение уперлось в проблему синхронизации устройств. Как сделать так, чтобы все сенсоры работали одинаково? Как синхронизировать их с профессиональными камерами? Почти в течение года инженеры Cappasity переписывали алгоритм за алгоритмом. Калибровка стала настоящим вызовом для команды. 

 

“Калибровка - это настройка устройства. Как мы сможем настроить устройства лучше, чем на заводе делает производитель этого устройства. Это был основной челендж… в результате наша колибровка вышла точнее”, - поделился Константин.   

 

В итоге команда под руководством Константина создала алгоритм синхронизации сенсоров, а также программное обеспечение, для получения качественных трехмерных моделей. Компания уже получила американский патент на свой алгоритм и находится на этапе оформления европейского патента.

 

“Это была самая серьезная разработка, которой мы занимались. Потом, когда это получилось, все заработало, как в сказке. Здесь, конечно, я считаю, это прорыв команды. В том числе. В первую очередь. Мы сделали то, что не описывается в западных документах”, - рассказал руководитель стартапа.

 

Сегодня существуют аналогичные решения. Но они стоят порядка ста тысяч долларов. Что делает их недоступными для широкого применения. Для сравнения стоимость одного сенсора, который использует Cappasity, $200. Для моментальной съемки потребуется пять сенсоров. Что касается фотокамер, то они не всегда нужны.

 

“Камеры не являются обязательными. Если вы снимаете предметы для каталога, вас устроит качество встроенных камер Kineсt 2. Это FULL HD картинка, достаточно хорошая. Если Вы снимаете людей, то Canon, профессиональная оптика - это большой плюс”, - сообщил Константин.

 

Другими словами, установку можно комплектовать разными устройствами, в зависимости от задач и бюджета. Выяснилось и еще одно важное обстоятельство. Оказывается, у аналогов есть существенное ограничение - это размер объекта. Константин уверяет, что с помощью технологии Cappasity можно сделать 3D-модель высоких объектов, например, шкафа для каталога мебели:

 

“У нас решение более мобильное. Сенсоры необязательно фиксированы, их можно расставить в любом порядке, можно повесить 1-2 сенсора сверху, можем снимать объекты большего размера”

 

Данная технология в первую очередь может заинтересовать  интернет-магазины. Известно, что размещение 3D-изображений на странице с товаром повышает конверсию посетителей сайта в покупателей. Чтобы воспользоваться технологией, знаний в области трехмерного моделирования не требуется. Компания предлагает бесплатный плагин для показа моделей на странице сайта.

 

“Если,  например, у вас есть каталог постоянно обновляющейся продукции, будь-то мебель или ювелирные украшения или еще что-либо. Каждый раз переснимать и заказывать 3D-модели - дорогостоящий процесс. Здесь сотрудник без знания трехмерных технологий, один раз настроив студию, поставить модельку, нажать кнопку, получить 3D-модель, встроить сразу в обеспечение”, - рассказал Константин.

 

Другое применение технологии - трехмерная реклама, встроенная в мобильные устройства. Константин полагает, в ближайшем будущем она будет востребована. Он показал, как она может выглядеть:

 

“Вот это образец как раз той 3D-рекламы, которая может легко производиться в профессиональной фотостудии. Это наша технология рендеринга, отображения. И она представляется абсолютно бесплатно. Мы планируем на существенный рост в этой области.”

 

Офис разработки Cappasity находится в России. В нем работает 8 человек. Однако, для выхода на международный рынок компания открыла офис в США. На проект уже обратили внимание гиганты IT-индустрии. Константин Попов сообщил: “У нас есть международные партнеры. Мы работаем по этой теме, обсуждаем ее и с компанией Intel и Qualcom. У нас уже есть определенные отклики, есть и планы, которые хочется реализовать, потом посмотрим, где нам будет комфортнее их реализовывать.”

 

Позади год упорной работы. Пробы и ошибки. Многократное переписывание алгоритмов. Но команда Cappasity не сдавалась. Наконец, технология заработала. Результат можно увидеть на экране, причем практически мгновенно. Впереди - участие в международных выставках, встречи с инвесторами и коммерциализация технологии. Пожелаем команде Cappasity успешного развития. И напомним мудрость из одной толстой книжки - “Стучитесь и откроется!”

 

Геннадий Хворых, Николай Барановский специально для json.tv. 


АСИ. 100 шагов к благоприятному инвестклимату 2016. Какой должна быть благоприятная регуляторная среда для высокотехнологичных компаний в России?
АСИ. 100 шагов к благоприятному инвестклимату 2016. Александр Шохин, РСПП: Стабильность фискальной нагрузки выходит в приоритет по важности для бизнеса
АСИ. 100 шагов к благоприятному инвестклимату 2016. Алексей Репик, «Деловая Россия»: от измерения общей температуры деловой активности рейтинга Doing Business, мы уже должны переходить к измерению социальных аспектов привлекательности регионов
АСИ. 100 шагов к благоприятному инвестклимату 2016. Андрей Никитин, АСИ: текущие достижения Национальной предпринимательской инициативы
Андрей Ионин, СВОП: Наш конек – умение решать нестандартные задачи, в очень сложных условиях и в кратчайшие сроки
Церемония открытия Форума «Открытые инновации 2016» в технопарке «Сколково». Аркадий Дворкович: мы создаем здесь будущее
Открытые инновации 2016. Сессия «Космические сервисы: новые горизонты». В обществе наблюдается здоровый всплеск интереса к Космосу. Его нужно использовать
Открытые Инновации 2016: технологический предприниматель - главный герой инновационной экономики