Vor drei Wochen berichtete ich darüber , dass Bellus3D seine App für Gesichtsscans auf das iPhone X gebracht hat und dessen eingebauten Tiefensensor verwendet. Ein iPhone X zum Ausprobieren habe ich noch nicht in die Hände bekommen. Dafür erhielt ich den externen Face Camera Pro Sensor des Unternehmens, der Android-Smartphones und -Tablets ähnliche Möglichkeiten zur Gesichtserfassung eröffnet.
Warnung: Da es sich im Grunde um ein Gerät für 3D-Selfies handelt, enthält dieser Beitrag viele Selfies meiner Wenigkeit. Sagen Sie nicht, ich hätte Sie nicht gewarnt.
Hardware und Preis
Die Face Camera Pro für 499 US-Dollar ist ein Tiefensensor, der die Tiefe mit strukturiertem Infrarotlicht erfasst. Für Farbtexturen nutzt er die Kamera des Smartphones oder Tablets. Dieser Ansatz ähnelt dem des Structure Sensor für das iPad für 379 US-Dollar, den ich bereits getestet habe.
Während der Structure Sensor jedoch Menschen, Gegenstände und Umgebungen scannen kann, ist die Face Camera Pro ausschließlich auf menschliche Gesichter einschließlich der Ohren beschränkt. Sie lässt sich sowohl zum Benutzer hin als auch von ihm weg ausrichten. Für diesen speziellen Einsatzzweck sind die Softwareeinstellungen stark optimiert.
Der Face Scanner Pro besitzt einen USB-C-Anschluss; ein Micro-USB-Adapter für ältere Geräte liegt bei. Praktisch ist außerdem die Stromversorgung über USB. Anders als beim Structure Sensor muss man den Sensor also nicht separat aufladen. Seine Stromversorgung und die Verarbeitung der 3D-Daten leeren den Akku des Mobilgeräts schneller als üblich. Mit angeschlossenem Sensor lässt sich das Gerät nicht laden. Wer viele Gesichter scannen möchte, sollte das berücksichtigen.
Gut zu wissen: Die Face Camera Pro erfasst 500.000 Datenpunkte, der eingebaute Tiefensensor des iPhone X dagegen 250.000. Für professionelle Anwendungen mit hohem Detailbedarf bietet das Zusatzgerät daher weiterhin einen deutlichen Vorteil.
Software
Die App wurde gerade auf Version 1.5.0 aktualisiert und ist nun mit Android 8.0 Oreo kompatibel. Für die Kamera müssen sowohl Bellus3D Service als auch die Face Camera App installiert sein. Für diesen Test habe ich ein Samsung Galaxy S7 und ein Huawei MediaPad M3 Lite verwendet. Nach dem Update probierte ich sie zusätzlich auf meinem Pixel 2 aus. Auf allen drei Geräten funktionierte sie problemlos.
Die Gestaltung der Bedienoberfläche ist noch sehr schlicht. Da die Lösung aber nur eine Aufgabe erfüllt, ist die Software ausgesprochen einfach zu bedienen. Es gibt einen Scan-Modus zum Erstellen und Speichern von Scans und einen Ansichtsmodus für die Scan-Bibliothek.
Sie können jedem Scan zur Zuordnung einen Namen und eine E-Mail-Adresse hinzufügen. Auf kleineren Smartphone-Bildschirmen werden beide allerdings nach wenigen Zeichen abgeschnitten, ohne Möglichkeit, die gesamte Eingabe anzuzeigen. Das Ergebnis lässt sich auch nicht an die eingegebene Adresse senden.
Ansonsten gibt es eine ganze Reihe von Einstellungen, die alle für Gesichtsscans optimiert sind.
Die meisten Einstellungen dürften sich von selbst erklären, was sie umso hilfreicher macht. Die „Mesh Enhancements“ sind erklärungsbedürftig; darauf komme ich später zurück.
Über ein Kontrollkästchen können Sie die Kamera beim nächsten Scan kalibrieren lassen. Das läuft vollautomatisch und benötigt keine Kalibrierungstafel. Die Kalibrierung erfolgt einfach nach einem normalen Gesichtsscan. Wirklich nötig erschien sie mir nicht: Selbst beim Wechsel zwischen Geräten passten Texturen und Geometrie gut zusammen. Vermutlich verwendet die Software die in der Geometrie erkannten Gesichtsmerkmale, um die Textur richtig zuzuordnen.
Neben Android-8.0-Unterstützung bringt das Update 1.5.0 eine Erkennung für Bissplatten aus der Zahnmedizin. Das verdeutlicht Bellus3Ds Schwerpunkt auf professionellen Anwendungen für die Face Camera Pro.
Sich selbst scannen
Beim Scannen mit dem Sensor zum Benutzer hin führt die App per Sprachanweisung durch den Vorgang. Für ein 3D-Selfie sollen Sie den Kopf zu beiden Seiten drehen. Wie weit, hängt davon ab, ob Sie einen Scan mit 180 Grad, 270 Grad oder erweiterten 270 Grad gewählt haben.
Das sieht und klingt so:
Die Verarbeitungsgeschwindigkeit hängt vom Mobilgerät ab. Auf meinen Testgeräten dauerte es etwa eine Minute. Praktisch: Den Namen und, sofern aktiviert, die E-Mail-Adresse können Sie währenddessen eingeben, sodass keine Zeit verloren geht.
Andere Personen scannen
Wenn Sie den Sensor umdrehen und in der Software die rückseitige Kamera auswählen, muss die Person stillhalten. Das Gerät wird dabei um ihren Kopf hin und her bewegt.
Eine Vorschau der laufenden Zusammenführung, wie sie andere Scan-Apps für Sensoren bieten, fehlt hier. Stattdessen führen Pfeile und eine Fortschrittsanzeige durch die Aufnahme. Ich brauchte einige Versuche, um mich daran zu gewöhnen, danach klappte es gut. Der Winkel lässt sich ausschließlich auf „270 extended“ einstellen. Damit können Sie über die Ohren hinaus scannen, knapp unter einer vollständigen 360-Grad-Drehung.
Dieser Modus hat ein paar Fehler. Beispielsweise fordert die Stimme dazu auf, den Kopf im Oval zu halten, obwohl dieses beim Scan-Start verschwindet. Insgesamt funktioniert es aber.
Export und Dateiformate
Zum Zeitpunkt dieses Artikels gibt es keine Exportfunktion. Laut Entwickler soll sie in sechs bis acht Wochen hinzukommen. Derzeit können Sie Ihr Gerät einfach per USB mit einem Computer verbinden oder Dropbox verwenden und die 3D-Datei aus dem Bellus3D-Systemordner holen. Das ist unkompliziert genug.
Wie Sie sehen, wird die Datei als OBJ mit MTL-Datei und JPG-Textur gespeichert. Ein farbloses Modell steht zusätzlich im STL-Format bereit. Die Textur hat 2K-Auflösung und ist effizient abgewickelt, wobei der Gesichtsbereich unverzerrt bleibt. Dadurch lässt sie sich leicht in einer Bildbearbeitung bearbeiten.
Ebenfalls praktisch: Die 3D-Koordinaten der automatisch erkannten Gesichtsmerkmale, sogenannte Landmarks, werden sowohl als eigene OBJ-Datei als auch als XML-Datei gespeichert.
Ergebnisse
Bevor wir zu den eigentlichen Ergebnissen kommen, zeige ich, was die standardmäßig aktivierte Option Mesh Enhancement bewirkt. Dazu sehen Sie die Geometrie eines Modells einmal mit deaktivierter und einmal mit aktivierter Funktion. Im zweiten Bild habe ich außerdem die Anzeige der Landmarks eingeschaltet. Diese stehen jedoch auch bei ausgeschaltetem Mesh Enhancement zur Verfügung.
Wie Sie sehen, wird vor allem die geometrische Darstellung der Augen verbessert. Auch die Form der Ohren wird korrigiert, damit sich deren Geometrie nicht nach hinten zieht. Ob das nützlich ist, hängt vom Einsatzzweck ab. Gut also, dass sich die Funktion abschalten lässt. Beim Vergleich mit anderen Lösungen sollten Sie bedenken, dass diese Details nicht tatsächlich erfasst wurden. In den folgenden Ergebnissen ist die Funktion aktiviert.
Zunächst ein Selfie, das ich mit der Face Camera Pro am Samsung Galaxy S7 aufgenommen habe:
https://sketchfab.com/models/cdd625d20f2f4eeb94770a83c48fb828
Wie immer wechseln Sie mit der Taste 3 zur farblosen Ansicht. Die Geometrie dieses Modells ist sehr schön, mit gut ausgeprägter Nase, Mundpartie und Ohren. Von der Texturqualität war ich etwas enttäuscht. Ich hatte gedacht, die 5-Megapixel-Frontkamera des Samsung würde schärfere Bilder liefern, aber offenbar nicht. Glücklicherweise änderte sich mein Eindruck, als ich den Sensor am Huawei MediaPad M3 und am unten gezeigten Pixel 2 ausprobierte. Beide besitzen eine 8-Megapixel-Frontkamera und liefern deutlich bessere Texturen:
https://sketchfab.com/models/12ce4ca5842d4dafbbf0971ffd9d7e1b
Das sind schon fast mehr Texturdetails, als mir lieb ist. Beinahe würde ich mir einen Weichzeichner wünschen. Natürlich zeigt das aber, wie gut das Bellus3D-Gerät einen menschlichen Kopf geometrisch und farblich erfassen kann. Zum Vergleich folgt ein 3D-Selfie, das ich mit dem Matter and Form Bevel erstellt habe. Ich habe ihn vor einiger Zeit getestet ; er ist für ähnliche Zwecke gedacht.
https://sketchfab.com/models/e8cd9cf84ba14ffcb1099c77b5245e04
Mit 89 US-Dollar ist der Bevel zwar erheblich günstiger als die Face Camera Pro. Er kann jedoch nicht von Ohr zu Ohr scannen, und der erfasste Bereich hat eine deutlich niedrigere Qualität. Außerdem muss er mit einer Kalibrierungstafel kalibriert werden, was recht umständlich ist.
Hier ein weiterer Vergleich, diesmal mit dem Structure Sensor in Kombination mit itSeez3D. Diese Kombination kann auch menschliche Büsten und sogar vollständige Körper erfassen. Hier interessierte mich jedoch der Vergleich der Gesichtsdetails.
https://sketchfab.com/models/7d35a0cd120340d78e876312fa42ec5d
Für den bestmöglichen Vergleich habe ich das Bellus3D-Ergebnis eingebettet, das mit rückseitiger Kamera und nach hinten gedrehtem Sensor entstand, ohne Mesh Enhancements:
https://sketchfab.com/models/a837b4f9ec5e4c4084799344f060307c
Wenn Sie beide Modelle ohne Farbe ansehen, erkennen Sie, dass Bellus3D mehr Details erfasst hat als der Structure Sensor. Das Mesh ist erkennbarer als die typisch weiche Geometrie der meisten Tiefensensoren. Durch die zusätzlichen Details wird auch die Textur realistischer zugeordnet.
Fazit
Mit 499 US-Dollar ist die Face Camera Pro für einen Tiefensensor recht teuer, erst recht für einen, der nur Gesichter erfassen kann. Bei einem professionellen Einsatzzweck mit Bedarf an Gesichtsscans ist das natürlich weniger problematisch. Sie liefert detailliertere Scans als der vielseitigere Structure Sensor oder der eingebaute Sensor des iPhone X. Die Bellus3D Face Camera Pro kann Gesichter nur von Ohr zu Ohr scannen, keine vollständigen Köpfe mit Oberseite, Hinterkopf und Hals.
Das verwendete Mobilgerät beeinflusst die Geometriequalität nicht, hat aber enormen Einfluss auf die Texturqualität. Die Ergebnisse vom Huawei MediaPad M3 und Pixel 2 zeigen deutlich bessere Texturen als die Aufnahmen mit dem Samsung Galaxy S7.
Bei jeder 3D-Scan-Lösung ist die Software ebenso wichtig wie die Hardware. Die Face Camera App sieht noch schlicht aus, bietet jedoch alles Nötige zum Erstellen von 3D-Selfies und zum Durchsehen einer Scan-Bibliothek. Hinzu kommen verständliche Qualitätseinstellungen. In meinen Tests funktionierten Selbstscans mit der Frontkamera gut.
Professionelle Anwendungen wie maßgefertigte Brillen, ästhetische Chirurgie oder Zahnmedizin dürften meist die rückseitige Kamera zum Scannen anderer Personen benötigen. In diesem Modus könnte die Bedienoberfläche verbessert werden. Er ist etwas weniger narrensicher als der Selfie-Modus, funktioniert aber wie versprochen. Schön ist, dass weit über die Ohren hinaus gescannt werden kann. Ein vollständiger 360-Grad-Scan wäre noch besser.
Der App fehlt derzeit jede Exportfunktion. Sie müssen die Dateien also per USB-Kabel holen oder mit einem Android-Dateimanager auf den Systemordner der App zugreifen. Exportfunktionen sollen allerdings in wenigen Wochen erscheinen und die Bedienung abrunden.
Insgesamt gefällt mir das Konzept eines tragbaren Tiefensensors für Android sehr gut. Ich wünsche mir für künftige Softwareversionen eine bessere Unterstützung der rückseitigen Kamera und die Möglichkeit, ganze Köpfe oder sogar Büsten zu scannen. Für Gesichtsscans, sowohl Selfies als auch Aufnahmen anderer Personen, liefert die Face Camera Pro aber schon jetzt innerhalb von Minuten beeindruckende Ergebnisse.
Zusätzliche und eingebaute Tiefensensoren für Gesichtsscans
Gerüchten zufolge sollen 2018 alle kommenden iPhones Face ID erhalten . Bis auch Android-Smartphones aktive Gesichtssensoren bekommen, soll es noch bis zum nächsten Jahr dauern. Wenn das alles eintritt, eröffnet sich ein großer Markt für 3D-Gesichtsscans für Verbraucher — ganz ohne beabsichtigtes Wortspiel. Bellus3D ist darauf bereits gut vorbereitet.
Ob und wann künftige eingebaute Tiefensensoren die Auflösung der Face Camera Pro erreichen, bleibt abzuwarten. Bis dahin dürfte dieses höher auflösende Zusatzgerät für professionelle Anwendungen bevorzugt werden.
Das war mein Test des separaten Android-Geräts von Bellus3D. Ich bin gespannt darauf, auch die iOS-Version mit dem eingebauten Sensor des iPhone X auszuprobieren. Wenn Sie erfahren möchten, wann dieser Test erscheint, folgen Sie mir in Ihrem bevorzugten sozialen Netzwerk.
Aktualisierung vom 4. Mai 2018: Dieser Beitrag wurde um Informationen zur Unterstützung von Android 8.0, Beispiele vom Pixel 2 und Angaben zu kommenden Updates mit Dateiexport ergänzt.
