Proposé à $89, le Bevel est le deuxième produit de Matter and Form après son scanner 3D de bureau pliable de 2014. Le Bevel promet de « transformer votre smartphone en caméra 3D ». Il a été financé par la communauté via Kickstarter durant l’été 2015. Sa livraison aux contributeurs était prévue en janvier 2016, mais il n’a en réalité été expédié qu’en avril 2017.
Sur la page Kickstarter d’origine, le fabricant aguiche avec cet exemple :
Cela a enthousiasmé de nombreux lecteurs de ce site. Et à en juger par le nombre de lecteurs de mon article d’aperçu de 2016 sur 3 scanners 3D pour smartphone abordables, c’est toujours le cas. Dans cet article, j’ai également écrit sur l’eora3D, qui est lui aussi un scanner pour smartphone basé sur un laser et qui sortira probablement cet été, mais il s’agit d’un scanner fixe de bureau (pour objets), tandis que le Bevel est conçu pour être utilisé à la main.
Le Bevel tient-il ses promesses ?
La question est bien sûr : le Bevel tient-il ses promesses ? J’ai contacté un lecteur de mon blog qui vit par hasard près de chez moi et qui avait soutenu le produit sur Kickstarter. Il a gentiment accepté de me prêter son Bevel pendant quelques semaines afin que je puisse l’essayer. Merci Victor !
Que contient la boîte ?
À $89, le Bevel est probablement le scanner 3D le plus abordable au monde. Il est livré dans une boîte au design soigné, manifestement destinée aux consommateurs.
La languette de suspension sur le dessus de la boîte montre que Matter and Form espère que le Bevel sera disponible en magasin. À l’intérieur, vous trouverez l’appareil lui-même — également disponible en blanc — deux clips supplémentaires pour smartphones de différentes épaisseurs, un porte-clés qui se glisse sur le mini-jack, un câble de recharge USB (il possède sa propre batterie) et une plaque de calibration.
Bien que tout soit en plastique, l’ensemble est bien conçu et semble durable.
Bien que tout soit en plastique, l’ensemble est bien conçu et semble durable. La batterie tient suffisamment longtemps pour numériser toute la journée, peut-être même davantage.
Le problème du jack
Le Bevel se connecte aux smartphones Android ou aux iPhone via le port casque. Cette idée paraissait probablement ingénieuse en 2015 — mais Apple a ensuite décidé de supprimer ce port à partir de l’iPhone 7 (alors qu’il est répertorié comme compatible). Selon une mise à jour Kickstarter de novembre 2016, le fabricant a conçu un adaptateur pour port Lightning, mais celui-ci n’est toujours pas disponible à l’achat.
Un adaptateur Lightning rend l’ensemble disgracieux et peu pratique.
Vous pouvez télécharger le modèle CAO pour en imprimer un vous-même en 3D, mais à mon avis ce type d’astuce ne convient pas à un produit destiné aux consommateurs comme celui-ci — il aurait dû être inclus dans la boîte, point final. Mais même si c’était le cas, un adaptateur Lightning rend l’ensemble disgracieux et peu pratique.
Aucune solution n’a non plus été annoncée pour les téléphones Android, tels que les Lenovo Moto Z et HTC U, qui n’ont pas non plus de prise casque (uniquement de l’USB-C). Il n’est pas clair si cette tendance sera suivie par d’autres fabricants, mais cela affecte la pérennité du Bevel. Il possède bien un port micro-USB sur le côté, mais celui-ci sert uniquement à la recharge.
Comment fonctionne le Bevel ?
En réalité, la seule fonction du connecteur mini-jack est d’allumer et d’éteindre le laser et de fournir un retour global sur le niveau de batterie (faible, moyen, élevé). Le Bevel est donc en fait un appareil passif — il s’agit essentiellement d’un pointeur laser. Contrairement aux capteurs de profondeur infrarouges tels que le Structure Sensor et les implémentations actuelles de Google Tango, qui disposent tous deux d’un projecteur et d’une caméra infrarouge dédiée capturant les motifs, le Bevel ne possède qu’un projecteur. Celui-ci projette une ligne laser rouge statique, détectée par la caméra RGB standard du smartphone, qui sert également à capturer les textures.
Comme la position de la caméra diffère sur chaque smartphone, vous devrez calibrer le Bevel avant utilisation. Cette opération doit être effectuée séparément pour les caméras arrière et avant, mais une seule fois pour chaque téléphone avec lequel vous souhaitez l’utiliser. L’application, disponible pour Android et iOS (j’ai testé avec un Nexus 5X et un iPhone 5S), vous guide dans une procédure d’intégration bien conçue. La calibration consiste un peu à faire correspondre à plusieurs reprises l’illustration de la plaque de calibration à l’écran avec la plaque physique.
Après calibration, vous êtes prêt à numériser. Il est clair que Matter and Form commercialise d’abord le Bevel comme un appareil de selfies 3D. Le dos de la boîte montre le potentiel :
Cela semble prometteur et la dame en paraît très satisfaite, alors essayons !
« Lasers »
En testant le Bevel, j’ai remarqué qu’il indique presque toujours que la scène est trop lumineuse. Cela vient du fait que la caméra doit pouvoir voir clairement la ligne laser rouge sur votre visage pour capturer les informations de profondeur, ce qui est tout simplement impossible lorsqu’il y a trop de lumière ambiante. Le revers est que, si la visibilité du laser s’améliore dans des conditions de faible luminosité, la qualité de l’image diminue. Les caméras frontales rencontrent particulièrement des difficultés en faible lumière, ajoutant du bruit et donnant simplement une texture plus sombre (que le logiciel ne peut pas corriger, nous y reviendrons).
[Le Bevel] indique presque toujours que la scène est trop lumineuse.
Numériser avec une unique ligne laser visible présente également d’autres inconvénients. Le plus important est qu’il faut la déplacer manuellement et lentement sur le sujet, ce qui prend quelques secondes. Et même si le Bevel utilise un laser de classe 1 sûr pour les yeux, il reste inconfortable lorsqu’il passe devant vos yeux. Le fabricant conseille de ne pas fixer le laser, par précaution.
Ainsi, pour un produit présenté comme de la photographie 3D, il y a pas mal d’inconvénients comparé à la bonne vieille photographie 2D.
Flux de travail et résultats
Après la numérisation, l’application Bevel doit traiter toutes les données brutes en modèle 3D. Elle effectue tout ce traitement localement sur le smartphone. L’avantage est de pouvoir travailler hors ligne et de ne pas utiliser de données pour transférer les fichiers vers un service de traitement dans le cloud. L’inconvénient, toutefois, est que le traitement prend beaucoup de temps. Sur mon Nexus 5X, il a fallu environ 15 minutes, et un peu moins sur l’iPhone 5S, pour générer un modèle 3D. Mais pendant ce temps, l’application utilise des ressources importantes, ce qui vide la batterie. L’application Android traite aussi parfois plusieurs numérisations simultanément, ce qui ne semble pas efficace.
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Le problème est que vous ne saurez si le résultat est satisfaisant qu’après le traitement — et les résultats sont vraiment aléatoires. Pour cet article, j’ai utilisé les meilleurs résultats que j’ai pu obtenir, mais je vous assure que pour chaque bon résultat, j’en ai produit au moins 2 complètement inutilisables — ou terrifiants.
Il a fallu environ 15 minutes pour générer un modèle 3D.
Comme vous ne pouvez déplacer le laser sur votre visage que de haut en bas, il ne s’agit en réalité que d’une numérisation du visage. Si le résultat vous satisfait, il ne vous reste plus, dans l’application, qu’à l’envoyer vers le service dédié BevelPix. Cela signifie que vous ne pouvez ni exporter directement le fichier 3D depuis l’application, ni générer un GIF à partager rapidement sur les réseaux sociaux. Ce qui est ironique, puisque le traitement lourd est effectué sur le téléphone.
Malheureusement, BevelPix est la seule option d’exportation. Certes, je peux comprendre les avantages d’un service propriétaire, mais pour un appareil aussi sympathique, j’estime qu’il aurait également été bien de pouvoir exporter directement vers Sketchfab, devenu la norme du partage 3D en ligne.
Heureusement, BevelPix propose quelques options utiles. Vous pouvez partager votre modèle 3D via un lien public ou privé (ils sont privés par défaut), télécharger le fichier 3D au format .OBJ, .DEA, .PLY ou .STL, générer une animation GIF rotative ou copier un code d’intégration pour inclure le modèle 3D dans votre site web. J’ai choisi cette dernière possibilité avec le selfie réalisé avec mon Nexus 5X au bureau, loin des fenêtres ou de toute source lumineuse intense (bien qu’il ait tout de même indiqué que c’était trop lumineux), près d’un mur :
Comme vous pouvez le voir, le résultat est très sombre alors que l’aperçu était plus lumineux pendant la numérisation et que j’avais verrouillé l’exposition, ce que vous pouvez — et devriez — faire en appuyant longuement sur une zone de l’écran avant de numériser. Vous pouvez ensuite faire glisser vers le haut ou le bas pour régler manuellement l’exposition.
De plus, le logiciel a placé derrière moi une sorte de plan incurvé rempli de ce qui semble être des fragments aléatoires de ma propre texture. Je ne sais pas à quoi sert cet arrière-plan et je pense qu’il rend le résultat inachevé encore pire. À cela s’ajoutent deux éléments flottants provenant réellement de l’arrière-plan, que le logiciel ne semble pas filtrer.
Si seulement je pouvais effectuer une édition géométrique basique, supprimer l’arrière-plan et corriger les couleurs dans l’application.
Si vous cliquez sur l’icône en forme d’œil dans le coin supérieur gauche de l’intégration ci-dessus, vous pouvez régler la qualité sur Original et le rendu sur Normals pour voir la géométrie capturée. C’est en fait un profil de mon visage tout à fait reconnaissable.
Si seulement je pouvais effectuer une édition géométrique basique, supprimer l’arrière-plan et corriger les couleurs dans l’application (comme le fait l’application PC Sense for RealSense (Test), de manière très conviviale), cela ferait une grande différence. Le résultat aurait alors pu ressembler à celui ci-dessous, que j’ai réalisé en éditant manuellement le fichier .OBJ :
https://sketchfab.com/models/e8cd9cf84ba14ffcb1099c77b5245e04
Ce n’est toujours pas époustouflant, mais c’est beaucoup plus exploitable selon moi. J’ai donc fait un nouvel essai sur l’iPhone 5S. Et, à ma surprise, cette version de l’application vous permet de placer une photo personnalisée de votre appareil en arrière-plan. Elle peut aussi supprimer entièrement l’arrière-plan, ce que je préfère.
Mise à jour du 22 juin 2015 : La version Android mise à jour de l’application (0.5.90), publiée aujourd’hui, ajoute également cette fonctionnalité.
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Voici la version 3D non éditée, intégrée directement depuis BevelPix :
Comme vous pouvez le voir, le résultat par défaut sur iPhone est bien meilleur en matière de qualité de texture. Même si je ne suis pas tout à fait sûr de ce qui est arrivé à mon nez. Et là encore, de la géométrie parasite flotte alentour, alors qu’elle n’aurait pas dû être trop difficile à filtrer automatiquement.
Pour les selfies 3D, le Bevel fonctionne donc plus ou moins. Toutefois, l’objectif de cela m’échappe complètement. J’admets volontiers que je ne comprends pas vraiment le phénomène du selfie en général, mais je n’imagine pas ce que les résultats du Bevel apporteraient à ce mode de vie. Les résultats ne sont absolument pas proches de ce qui est promis sur la boîte — vous n’obtenez même pas les oreilles ! Mais je ne fais ici que présenter des résultats, à vous de décider si vous trouvez cela absolument génial.
Pour les selfies 3D, le Bevel fonctionne plus ou moins.
Après les selfies, j’ai retourné le Bevel et essayé de numériser autre chose que moi-même. J’ai naturellement commencé avec mon associé et fidèle sujet de test, Patrick. Il a trouvé le laser beaucoup moins perturbant que les lumières blanches clignotantes de l’EinScan-Pro (Test) et de l’Artec Eva (Test). Pas mal, sachant que ce dernier coûte 140 fois plus cher que le Bevel, mais il existe quelques différences par-ci par-là. Là encore, la capture d’origine contenait des éléments de l’arrière-plan et était trop sombre avec mon téléphone Android ; voici donc la version éditée, suivie d’une version sans texture :
https://sketchfab.com/models/b25613e6bd5640cd81fe2578b26c193a
https://sketchfab.com/models/b71409e6d4e3491eb4f1b9b0d6adca09
La texture n’est pas très nette, le mapping est légèrement décalé et la ligne laser est visible au milieu (les autres numérisations présentent également ce problème si vous regardez attentivement), mais Patrick est reconnaissable dans les deux versions. La géométrie présente beaucoup de bruit, probablement dû au bruit de la caméra en faible luminosité, mais elle contient des détails que je n’ai pas vus dans les résultats de capteurs de profondeur infrarouges.
À titre de comparaison, voici ci-dessous une numérisation de Patrick réalisée avec le Structure Sensor (Test) et itSeez3D (Test), que vous pouvez également voir sans textures en basculant le mode de rendu de l’intégration sur MatCap, moins détaillé — mais aussi beaucoup moins bruité :
https://sketchfab.com/models/7d35a0cd120340d78e876312fa42ec5d
La plus grande différence est ici que ce résultat est une numérisation complète à 360° en 3D que vous pouvez observer sous tous les angles, tandis que celui du Bevel n’est qu’un visage. J’ai naturellement voulu effectuer une capture à 360° (ou même avec plus d’un seul point de vue) avec le Bevel en tenant le téléphone horizontalement, comme sur certaines des premières images du Kickstarter d’origine.
Mais cela ne fonctionne pas vraiment. J’ai pu numériser Patrick sur environ 120° d’une oreille à l’autre. Après cela, la capture s’arrête automatiquement. Avec les deux appareils, j’ai disposé d’environ 4-5 secondes de numérisation avant l’arrêt. Je ne sais pas si cela est dû à une minuterie, à des limitations de mémoire (ou peut-être même aux directives de sécurité des lasers de classe 1), mais voici tout ce que j’ai pu obtenir du Bevel en matière de numérisation à 360° :
Si vous placez le résultat (issu de l’iPhone 5S) en mode de visualisation Normals, vous pouvez voir qu’une partie de la géométrie des oreilles de Patrick est effectivement capturée, mais le mapping de texture a complètement échoué sur les côtés.
J’ai même essayé de transformer le Bevel en scanner d’objets automatisé en utilisant le plateau tournant intelligent Foldio360 (Test) et un trépied avec support pour smartphone.
Bien que l’image ci-dessus semble extrêmement prometteuse, l’application n’a numérisé que pendant quelques secondes et n’a même pas pu calculer un résultat à partir des données. Elle n’est clairement pas conçue pour être utilisée de cette façon.
À en juger par cette publication Instagram, l’équipe de Matter and Form travaille sur la numérisation à 360° et j’espère vraiment qu’elle pourra la faire fonctionner. Pour ce test, j’ai abandonné la mission 360° et essayé à la place de capturer quelques objets avec le mouvement vertical prévu.
J’ai d’abord essayé de numériser ainsi…
…mais cela n’a pas vraiment fonctionné. Après avoir étudié les choses à faire et à ne pas faire avec le Bevel, j’ai découvert un Tweet qui démontre que, pour de meilleurs résultats, les objets doivent être placés devant un arrière-plan texturé ou à motifs — et non noir ou blanc uni. Il existe aussi une vidéo YouTube contenant tous les conseils. Pourquoi ai-je découvert cela en écrivant un test ? Cela devrait être la première chose dans l’intégration de l’application !
J’ai donc capturé à nouveau Teddy, l’ours en tricot, mais cette fois allongé sur la moquette du sol du bureau. Le résultat d’origine comprend cette même moquette. Lorsque j’ai voulu la supprimer (dans Cinema 4D), j’ai découvert que les maillages issus des numérisations Bevel étaient constitués de plusieurs couches de profondeur.
Il ne devrait pas être trop difficile d’intégrer la suppression de l’arrière-plan à l’application, mais voici le résultat après avoir supprimé manuellement l’arrière-plan dans Cinema 4D et l’avoir téléversé sur Sketchfab :
https://sketchfab.com/models/84dae3b36a1c4a9885c29d9819d46c91
Ce résultat est relativement bon. Le laser capture pas mal de détails du motif tricoté (consultez le mode de rendu MatCap) et l’association avec la texture permet assurément de reconnaître Teddy.
Mais que les utilisateurs sont-ils censés faire de ce résultat ?
BevelPix peut générer un GIF à partager sur les réseaux sociaux…
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…mais quel est l’intérêt d’une animation de plateau tournant à 360° d’un objet ou d’une personne partiel — avec l’arrière-plan inclus ? Aucune idée !
Il existe également un bouton sur BevelPix pour envoyer le résultat à Shapeways pour l’impression 3D, mais comme ce modèle n’est pas étanche, il n’est pas imprimable du tout.
J’ai également réalisé une capture de mon célèbre buste alors qu’il était posé sur la moquette. Vous pouvez consulter l’original ici ou la version éditée manuellement (suppression de l’arrière-plan, correction des couleurs) ci-dessous :
https://sketchfab.com/models/af4da17c83b941e69f62b2448f01b51c
Encore une fois, et pour conclure, je suis surpris qu’un simple laser sur un smartphone puisse capturer autant de détails géométriques, mais le fait qu’il ne s’agisse que d’une numérisation partielle et que la texture soit médiocre n’en fait pas un résultat que je partagerais avec qui que ce soit — je prendrais simplement une photo classique et ce serait réglé en une seconde.
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Avis : l’avenir de la numérisation 3D grand public est entièrement logiciel
Des appareils comme le Bevel, et le fait que Google Tango ne soit pas adopté par les fabricants de téléphones, amènent à se demander s’il y a une place pour du matériel de détection 3D sur les téléphones mobiles.
Je pense que non. Ils ajouteront toujours des coûts supplémentaires pour une fonction qui ne sera pas fréquemment utilisée. Et il devient clair que nous n’avons peut-être pas besoin de matériel pour une vision 3D basique dans un monde où les logiciels deviennent plus intelligents à une vitesse stupéfiante.
L’année dernière, Microsoft a fait une démonstration d’une prochaine application multiplateforme de capture 3D qui utilisait une simple caméra 2D classique et pouvait capturer des objets presque instantanément. Et un nombre croissant de développeurs de logiciels travaille sur des moyens de réaliser des scans 3D de visages destinés à être utilisés comme avatars numériques dans les jeux et les applications VR/AR. Il y a quelque temps, j’ai écrit sur l’API Avatar d’itSeez3D, qui utilise la vision par ordinateur et l’IA pour créer un avatar 3D à partir d’un seul selfie en quelques minutes (via le cloud, mais plus vite que le Bevel, de la numérisation au résultat).
https://sketchfab.com/models/3f6c5a4da38e4c348e40a126e957ca49
Ce n’est peut-être pas la version la plus géométriquement précise de ma tête, mais le scan Bevel ne l’est pas non plus. En fait, ceci n’est que mon visage et le reste n’est pas moi du tout — je peux même placer toutes sortes de cheveux virtuels sur ma tête. De plus, ce modèle est extrêmement low-poly et très adapté aux applications 3D temps réel ou à l’animation. Mettez-moi simplement dans une combinaison spatiale et je suis astronaute !
À mon avis, si les consommateurs veulent des selfies 3D — et je crois que ce n’est qu’une question de temps — ils veulent pouvoir les prendre partout et les obtenir rapidement, de préférence en (quasi) temps réel.
C’est pourquoi Snapchat a acquis Seene l’été dernier (notez la source) — ils pensent que les consommateurs veulent pouvoir faire ceci :
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Verdict sur le Bevel
Commençons par le fait que le Bevel est une tentative courageuse d’apporter la numérisation 3D aux consommateurs — j’ai énormément de respect pour cela !
Son prix de $89 en fait peut-être le scanner 3D le moins cher au monde, mais aussi peut-être le plus limité. Le matériel est bien conçu et son emballage est attrayant, mais l’idée d’utiliser un connecteur casque pour rendre cet appareil compatible avec les téléphones iOS et Android n’est plus aussi pratique aujourd’hui qu’elle paraissait l’être en 2015, quand tous les smartphones possédaient encore une prise casque.
Connectivité mise à part, le Bevel n’est essentiellement qu’un pointeur laser passif. Tout le travail difficile doit être effectué par le smartphone — et c’est effectivement un travail exigeant. La numérisation est aléatoire et vous ne découvrirez de quel cas il s’agit qu’après avoir attendu 15 minutes de traitement, ce qui sollicite fortement le processeur et la batterie du téléphone.
Si tout fonctionne correctement, le résultat peut être plutôt bon. Du point de vue de la géométrie, un laser a le potentiel de dépasser le niveau de détail des capteurs de profondeur infrarouges, mais la capture est également beaucoup plus lente et nécessite davantage de traitement ensuite. Pour des consommateurs habitués à la photographie numérique instantanée — et même aux effets de réalité augmentée instantanés dans des applications comme Snapchat — le résultat ne vaut probablement pas l’attente pour le public cible.
Pour les amateurs ou les prosommateurs, l’absence de capture à 360° pourrait être le plus gros problème. Sans cela, il n’existe aucun moyen de créer des assets exploitables pour des usages tels que le développement de jeux, l’impression 3D ou même des travaux de CAO basiques.
Mais quelle que soit l’utilisation prévue, la solution Bevel repose à seulement 10% sur le matériel et à 90% sur le logiciel. Et dans leur état actuel, les applications iOS et Android ne sont pas à la hauteur de la promesse — ni du potentiel — présentés par Matter and Form sur Kickstarter. Il y a tant de choses qui peuvent — et doivent — être améliorées pour que cet appareil soit utile. La suppression de l’arrière-plan et la correction des couleurs sont des fonctions élémentaires qui font défaut.
Mais c’est du logiciel et cela peut être corrigé. Et le matériel… peut-être que si Matter and Form réalisait une version Bluetooth qui fonctionne avec chaque smartphone — et abaissait le prix à $49 — les gens auraient envie de l’essayer. Mais dans son état actuel, je doute que beaucoup le fassent.
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Qu’en est-il de cet autre scanner laser pour smartphone à venir ?
J’espère également pouvoir mettre la main sur un eora3D lorsque ce scanner sera enfin prêt.
Bien qu’il utilise essentiellement le même concept, à savoir un laser (vert dans ce cas) et la caméra intégrée du smartphone, il semble le faire de manière plus sophistiquée (le laser et le plateau tournant se déplacent tous les deux), ce qui élimine l’erreur humaine de l’équation. Il n’est pas destiné à numériser des personnes, mais il peut réaliser des scans 360° complets — et apparemment à haute résolution — de petits objets, ce qui pourrait réellement être utile pour de nombreux usages.
L’eora3D ne cible pas les (jeunes) consommateurs comme le Bevel. Avec son boîtier en aluminium, il ressemble davantage à un appareil professionnel et son prix le reflète : l’ensemble complet avec le plateau tournant Bluetooth coûtera $419 (vous pouvez toujours le précommander pour $100 de moins). C’est presque cinq fois le prix du Bevel.
Ce prix est légèrement supérieur à celui de scanners 3D reconnus basés sur des capteurs de profondeur, tels que le modèle de 3D Systems Sense 2 (Test) et le Structure Sensor (Test). Mais ceux-ci ne conviennent pas à la numérisation de petits objets ; l’eora3D pourrait donc combler un manque. Je suis également très curieux de voir ses performances en comparaison de l’EinScan-SE (Test) — un véritable scanner 3D de bureau à lumière structurée qui coûte (seulement) $1199.
L’eora3D devait commencer à être expédié en juillet, mais le fabricant a déclaré le 8 mai qu’il « ne se sentait pas à l’aise de vous donner une estimation concernant l’expédition ». Restez donc à l’écoute !
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