Der $89 teure Bevel ist nach dem faltbaren Desktop-3D-Scanner von 2014 das zweite Produkt von Matter and Form. Bevel verspricht, das Smartphone in eine 3D-Kamera zu verwandeln. Finanziert wurde es im Sommer 2015 über Kickstarter. Die Auslieferung an Unterstützer war für Januar 2016 geplant, erfolgte tatsächlich aber erst im April 2017.
Auf der ursprünglichen Kickstarter-Seite wirbt der Hersteller mit diesem Beispiel:
Das begeisterte viele Leser dieser Website. Gemessen an den Leserzahlen meines Vorschauartikels von 2016 über 3 erschwingliche Smartphone-3D-Scanner tut es das weiterhin. Darin schrieb ich auch über eora3D, ebenfalls einen laserbasierten Smartphone-Scanner, der vermutlich diesen Sommer erscheint. Er ist jedoch ein feststehender Desktop-Objektscanner, während Bevel handgeführt verwendet werden soll.
Hält Bevel sein Versprechen?
Die Frage lautet natürlich: Hält Bevel sein Versprechen? Ich kontaktierte einen Blogleser aus der Nähe, der das Produkt auf Kickstarter unterstützt hatte. Freundlicherweise lieh er mir seinen Bevel für einige Wochen zum Ausprobieren. Danke, Victor!
Was ist in der Verpackung?
Mit $89 ist Bevel vermutlich der günstigste 3D-Scanner der Welt. Er kommt in einer schön gestalteten Verpackung, die klar auf Verbraucher ausgerichtet ist.
Die Aufhängelasche oben zeigt, dass Matter and Form auf eine Präsenz im Einzelhandel hofft. Innen liegen das Gerät, das auch in Weiß erhältlich ist, zwei zusätzliche Clips für verschieden dicke Smartphones, ein über den Miniklinkenstecker geschobener Schlüsselanhänger, ein USB-Ladekabel für den eigenen Akku und eine Kalibriertafel.
Obwohl alles aus Kunststoff besteht, ist es gut gestaltet und wirkt haltbar.
Obwohl alles aus Kunststoff besteht, ist es gut gestaltet und wirkt haltbar. Der Akku reicht für Aufnahmen über den Tag, vielleicht sogar länger.
Das Problem mit der Klinkenbuchse
Bevel wird über den Kopfhöreranschluss mit Android-Smartphones oder iPhones verbunden. 2015 klang diese Idee wohl genial. Dann strich Apple den Anschluss ab dem iPhone 7, obwohl dieses als kompatibel aufgeführt wird. Laut einem Kickstarter-Update vom November 2016 entwickelte der Hersteller einen Lightning-Adapter. Kaufen kann man ihn aber noch nicht.
Ein Lightning-Adapter macht den ganzen Aufbau unansehnlich und unpraktisch.
Sie können die CAD-Konstruktion herunterladen und selbst einen Adapter drucken. Ein solcher Basteltrick passt für mich jedoch nicht zu einem Verbraucherprodukt: Der Adapter hätte beiliegen müssen, Punkt. Selbst dann macht ein Lightning-Adapter den gesamten Aufbau unansehnlich und unpraktisch.
Auch für Android-Telefone wie Lenovo Moto Z und HTC U, die ebenfalls keine Kopfhörerbuchse, sondern nur USB-C haben, ist keine Lösung angekündigt. Ob andere Hersteller diesem Trend folgen, ist unklar. Die Zukunftssicherheit des Bevel betrifft es trotzdem. Seitlich besitzt er zwar Micro-USB, aber nur zum Laden.
Wie funktioniert Bevel?
Der Miniklinkenanschluss schaltet eigentlich nur den Laser ein und aus und übermittelt eine grobe Akkustandsanzeige wie niedrig, mittel oder hoch. Bevel ist also ein passives Gerät, im Grunde ein Laserpointer. Infrarot-Tiefensensoren wie Structure Sensor und die aktuellen Umsetzungen von Google Tango besitzen dagegen sowohl einen Projektor als auch eine eigene Infrarotkamera zur Erfassung der Muster. Bevel hat nur einen Projektor. Dieser wirft eine statische rote Laserlinie auf das Motiv, die die gewöhnliche RGB-Kamera des Smartphones aufnimmt. Dieselbe Kamera erfasst auch die Texturen.
Weil die Kameraposition je nach Smartphone abweicht, müssen Sie Bevel vor dem Einsatz kalibrieren. Für Vorder- und Rückkamera geschieht das getrennt, aber nur einmal pro Telefon. Die App für Android und iOS führt mit einer gut gestalteten Einführung durch den Vorgang. Ich testete mit Nexus 5X und iPhone 5S. Die Kalibrierung ähnelt einem Spiel, bei dem die auf dem Bildschirm dargestellte Kalibriertafel mehrfach mit der realen Tafel in Deckung gebracht wird.
Danach können Sie scannen. Matter and Form vermarktet Bevel erkennbar zuerst als Gerät für 3D-Selfies. Die Verpackungsrückseite zeigt das Potenzial:
Das sieht vielversprechend aus, und die Dame scheint sehr zufrieden. Probieren wir es aus!
„Laser“
Beim Test meldete Bevel fast ständig, die Szene sei zu hell. Für Tiefeninformationen muss die Kamera die rote Laserlinie auf dem Gesicht klar erkennen. Bei zu viel anderem Licht ist das nicht möglich. Der Nachteil: Bei wenig Licht wird zwar der Laser sichtbarer, die Bildqualität sinkt aber. Vor allem Frontkameras kämpfen bei schwacher Beleuchtung, erzeugen Rauschen und dunklere Texturen. Die Software kann das nicht korrigieren; dazu gleich mehr.
[Bevel] meldet fast ständig, die Szene sei zu hell.
Eine einzelne sichtbare Laserlinie hat weitere Nachteile. Vor allem müssen Sie sie langsam von Hand über das Motiv bewegen, was einige Sekunden dauert. Obwohl Bevel einen augensicheren Laser der Klasse 1 verwendet, ist es unangenehm, wenn er die Augen passiert. Der Hersteller rät vorsichtshalber davon ab, direkt in den Laser zu schauen.
Für ein als 3D-Fotografie beworbenes Produkt bestehen also einige Nachteile gegenüber der guten alten 2D-Fotografie.
Arbeitsablauf & Ergebnisse
Nach dem Scan verarbeitet die Bevel-App die Rohdaten lokal auf dem Smartphone zu einem 3D-Modell. So kann sie offline arbeiten und verbraucht kein Datenvolumen für einen Cloud-Verarbeitungsdienst. Die Verarbeitung dauert jedoch lange: Auf meinem Nexus 5X etwa 15 Minuten, auf dem iPhone 5S etwas kürzer. Dabei beansprucht sie erhebliche Ressourcen und leert den Akku. Die Android-App verarbeitet manchmal mehrere Scans gleichzeitig, was wenig effizient wirkt.
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Ob das Ergebnis gelungen ist, erfahren Sie leider erst nach der Berechnung. Die Resultate sind sehr wechselhaft. Für diesen Beitrag wählte ich meine besten Versuche aus. Auf jedes gute Ergebnis kamen jedoch mindestens 2 völlig unbrauchbare oder erschreckende.
Die Erzeugung eines 3D-Modells dauerte etwa 15 Minuten.
Da Sie den Laser nur von oben nach unten über das Gesicht bewegen können, entsteht tatsächlich nur ein Gesichtsscan. Wenn das Ergebnis gefällt, können Sie es in der App lediglich zum eigenen Dienst BevelPix hochladen. Die 3D-Datei lässt sich also nicht direkt aus der App exportieren; auch ein GIF zum schnellen Teilen in sozialen Netzwerken können Sie dort nicht erstellen. Das wirkt ironisch, weil die aufwendige Berechnung auf dem Telefon stattfindet.
BevelPix ist leider die einzige Exportoption. Die Vorteile eines eigenen Dienstes verstehe ich. Bei einem so netten Gerät wäre aber auch der direkte Export zu Sketchfab schön gewesen, dem inzwischen üblichen Ort zum Teilen von 3D-Inhalten im Netz.
Immerhin bietet BevelPix nützliche Optionen. Sie können Ihr Modell als öffentlichen oder standardmäßig privaten Link teilen, die 3D-Datei als .OBJ, .DEA, .PLY oder .STL herunterladen, ein rotierendes GIF erzeugen oder einen Einbettungscode für Ihre Website kopieren. Letzteres tat ich mit einem Nexus-5X-Selfie im Büro, fern von Fenstern und hellen Flächen und nahe einer Wand. Trotzdem meldete die App weiterhin zu viel Licht:
Das Ergebnis ist sehr dunkel, obwohl die Scanvorschau heller war und ich die Belichtung gesperrt hatte. Das können und sollten Sie vor dem Scannen durch längeres Tippen auf einen Bildbereich tun. Anschließend stellen Sie die Belichtung durch Auf- und Abziehen manuell ein.
Außerdem setzte die Software hinter mich eine gebogene Fläche mit scheinbar zufälligen Texturstücken von mir. Den Zweck verstehe ich nicht; für mich verschlechtert dieser Hintergrund das halbfertige Ergebnis zusätzlich. Dazu kommen zwei schwebende Stücke des tatsächlichen Hintergrunds, die die Software offenbar nicht herausfiltert.
Wenn die App doch einfache Geometriebearbeitung, Hintergrundentfernung und Farbkorrektur böte.
Über das Augensymbol oben links in der Einbettung können Sie Qualität auf Original und Rendering auf Normals stellen, um die erfasste Geometrie zu sehen. Mein Gesichtsprofil ist darin tatsächlich gut erkennbar.
Einfache Geometriebearbeitung, Hintergrundentfernung und Farbkorrektur in der App würden viel verändern, etwa so benutzerfreundlich wie in der PC-App Sense for RealSense (Test). Dann könnte das Ergebnis aussehen wie unten, nachdem ich die .OBJ-Datei manuell bearbeitet habe:
https://sketchfab.com/models/e8cd9cf84ba14ffcb1099c77b5245e04
Noch immer nicht überwältigend, aber meiner Meinung nach viel brauchbarer. Ich versuchte es deshalb erneut auf dem iPhone 5S. Überraschenderweise erlaubt diese Appversion ein eigenes Foto vom Gerät als Hintergrund. Sie kann den Hintergrund auch vollständig entfernen, was ich bevorzuge.
Aktualisierung vom 22. Juni 2015: Die heute erschienene Android-Appversion 0.5.90 ergänzt diese Funktion ebenfalls.
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Hier die unbearbeitete 3D-Version, direkt aus BevelPix eingebettet:
Das Standardergebnis des iPhones ist bei der Texturqualität deutlich besser. Was mit meiner Nase passiert ist, weiß ich allerdings nicht. Wieder schwebt außerdem überflüssige Geometrie herum, die sich eigentlich automatisch herausfiltern lassen müsste.
Für 3D-Selfies funktioniert Bevel also irgendwie. Der Zweck bleibt mir jedoch völlig unklar. Ich gebe zu, dass ich mit der Selfie-Generation generell wenig anfangen kann. Trotzdem kann ich mir kaum vorstellen, was Bevel-Ergebnisse diesem Lebensstil hinzufügen. Sie kommen dem Versprechen auf der Verpackung nicht annähernd nahe – nicht einmal Ohren sind dabei! Ich zeige hier aber nur die Ergebnisse. Ob Sie sie großartig finden, entscheiden Sie selbst.
Für 3D-Selfies funktioniert Bevel irgendwie.
Nach den Selfies drehte ich Bevel um und scannte andere Motive. Natürlich begann ich mit meinem Geschäftspartner und treuen Testmodell Patrick. Er empfand den Laser als deutlich weniger störend als das flackernde weiße Licht von EinScan-Pro (Test) und Artec Eva (Test). Nicht schlecht, kostet Letzterer doch das 140-Fache. Allerdings gibt es einige weitere Unterschiede. Wieder enthielt die Originalaufnahme Hintergrundteile und fiel auf meinem Android-Telefon zu dunkel aus. Hier deshalb zuerst die bearbeitete, dann eine untexturierte Version:
https://sketchfab.com/models/b25613e6bd5640cd81fe2578b26c193a
https://sketchfab.com/models/b71409e6d4e3491eb4f1b9b0d6adca09
Die Textur ist nicht besonders scharf, leicht falsch zugeordnet und zeigt in der Mitte die Laserlinie. Bei genauem Hinsehen haben die anderen Scans dasselbe Problem. Patrick ist jedoch in beiden Versionen erkennbar. Die Geometrie rauscht stark, vermutlich durch Kamerarauschen bei wenig Licht, enthält aber Details, die ich in Ergebnissen von Infrarot-Tiefensensoren noch nicht gesehen habe.
Zum Vergleich unten ein Patrick-Scan mit Structure Sensor (Test) und itSeez3D (Test). Stellen Sie den Rendermodus auf MatCap, um die Geometrie ohne Texturen zu sehen: weniger detailliert, aber auch erheblich weniger verrauscht.
https://sketchfab.com/models/7d35a0cd120340d78e876312fa42ec5d
Der wichtigste Unterschied ist der vollständige 360°-Scan, der sich von allen Seiten betrachten lässt. Bevel liefert nur ein Gesicht. Natürlich wollte ich mit Bevel ebenfalls 360° oder wenigstens mehr als eine Perspektive erfassen und hielt das Smartphone dafür quer, wie auf einigen frühen Kickstarter-Bildern.
Das funktioniert aber nicht wirklich. Ich erfasste Patrick ungefähr über 120° von Ohr zu Ohr, dann stoppte die Aufnahme automatisch. Auf beiden Geräten standen nur etwa 4-5 Sekunden Scanzeit zur Verfügung. Ob ein Timer, Speichergrenzen oder vielleicht sogar Sicherheitsvorgaben für Klasse-1-Laser dafür verantwortlich sind, weiß ich nicht. Mehr war beim 360°-Scannen mit Bevel nicht herauszuholen:
Im Normals-Modus dieses iPhone-5S-Ergebnisses sieht man, dass etwas Geometrie von Patricks Ohren tatsächlich erfasst wurde. Die seitliche Texturzuordnung scheiterte jedoch vollständig.
Ich versuchte sogar, Bevel mit dem Foldio360 Smart Turntable (Test) und einem Stativ mit Smartphonehalterung in einen automatisierten Objektscanner zu verwandeln.
Das Foto oben wirkt vielversprechend. Die App scannte jedoch nur wenige Sekunden und konnte aus den Daten nicht einmal ein Ergebnis berechnen. Für diese Verwendung ist sie offensichtlich nicht konzipiert.
Nach diesem Instagram-Beitrag arbeitet Matter and Form an 360°-Scanning. Ich hoffe sehr, dass es gelingt. Für diesen Test gab ich die 360°-Mission auf und versuchte stattdessen, einige Objekte mit der vorgesehenen vertikalen Bewegung aufzunehmen.
Zuerst versuchte ich es so …
… doch das funktionierte nicht richtig. Beim Nachlesen der Empfehlungen entdeckte ich einen Tweet, der zeigt, dass Objekte für gute Ergebnisse vor einem strukturierten oder gemusterten Hintergrund stehen müssen, nicht vor reinem Schwarz oder Weiß. Es gibt auch ein YouTube-Video mit allen Tipps. Warum entdecke ich das erst beim Schreiben eines Tests? Es müsste gleich am Anfang der App-Einführung stehen!
Ich scannte den gestrickten Teddy erneut, diesmal liegend auf dem Büroteppich. Das Originalergebnis enthält auch diesen Teppich. Beim Entfernen in Cinema 4D bemerkte ich, dass Bevel-Netze aus mehreren Tiefenschichten bestehen.
Eine Hintergrundentfernung in der App sollte nicht besonders schwierig sein. Hier das Ergebnis, nachdem ich den Hintergrund manuell in Cinema 4D entfernt und das Modell zu Sketchfab hochgeladen hatte:
https://sketchfab.com/models/84dae3b36a1c4a9885c29d9819d46c91
Dieses Ergebnis ist relativ gut. Der Laser erfasst etliche Details des Strickmusters, sichtbar im MatCap-Modus. Zusammen mit der Textur sieht es eindeutig wie Teddy aus.
Was sollen Anwender aber mit diesem Ergebnis anfangen?
BevelPix kann ein GIF zum Teilen in sozialen Netzwerken erzeugen …
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… aber welchen Sinn hat eine 360°-Drehtelleranimation eines nur teilweise erfassten Objekts oder Menschen, inklusive Hintergrund? Mir erschließt sich das nicht!
BevelPix bietet auch eine Schaltfläche, um das Ergebnis zum 3D-Druck an Shapeways zu senden. Dieses Modell ist jedoch nicht wasserdicht und daher überhaupt nicht druckbar.
Auch meine bekannte Büste nahm ich auf dem Teppich liegend auf. Das Original finden Sie hier, die manuell bearbeitete Version mit entferntem Hintergrund und Farbkorrektur unten:
https://sketchfab.com/models/af4da17c83b941e69f62b2448f01b51c
Abschließend überrascht mich erneut, wie viele geometrische Details ein einfacher Laser am Smartphone erfassen kann. Weil es aber nur ein Teilscan mit schwacher Textur ist, würde ich dieses Ergebnis niemandem zeigen. Ich würde lieber in einer Sekunde ein normales Foto machen.
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Meinung: Die Zukunft des 3D-Scannings für Verbraucher ist reine Software
Geräte wie Bevel und die mangelnde Übernahme von Google Tango durch Smartphonehersteller werfen die Frage auf, ob mobile Telefone überhaupt Platz für 3D-Sensorhardware haben.
Ich glaube nicht. Sie erhöht immer die Kosten für etwas, das selten genutzt wird. Gleichzeitig wird deutlich, dass grundlegendes räumliches Sehen womöglich keine Zusatzhardware braucht, während Software in atemberaubendem Tempo intelligenter wird.
Letztes Jahr demonstrierte Microsoft eine kommende plattformübergreifende 3D-Erfassungs-App, die nur eine gewöhnliche 2D-Kamera verwendet und Objekte fast augenblicklich erfassen kann. Immer mehr Entwickler arbeiten außerdem daran, Gesichter für digitale Avatare in Spielen und VR-/AR-Anwendungen dreidimensional aufzunehmen. Vor einiger Zeit schrieb ich über die Avatar-API von itSeez3D, die mit maschinellem Sehen und KI aus nur einem einzigen Selfie innerhalb weniger Minuten einen 3D-Avatar erstellt. Das läuft in der Cloud, ist vom Ausgangsbild zum Ergebnis aber schneller als Bevel.
https://sketchfab.com/models/3f6c5a4da38e4c348e40a126e957ca49
Das ist vielleicht nicht die geometrisch genaueste Version meines Kopfes, der Bevel-Scan aber auch nicht. Tatsächlich ist nur das Gesicht von mir, der Rest nicht. Ich kann sogar unterschiedliche virtuelle Frisuren hinzufügen. Außerdem ist das Modell extrem polygonarm und sehr gut für Echtzeit-3D-Anwendungen oder Animation geeignet. Ein Raumanzug dazu, und ich bin Astronaut!
Wenn Verbraucher 3D-Selfies wollen – und ich halte das nur für eine Frage der Zeit –, möchten sie sie meiner Meinung nach überall aufnehmen und schnell erhalten, am liebsten nahezu in Echtzeit.
Deshalb übernahm Snapchat vergangenen Sommer Seene – beachten Sie die Quelle. Man glaubt dort, dass Verbraucher Folgendes tun möchten:
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Fazit zum Bevel
Zunächst ist Bevel ein mutiger Versuch, 3D-Scanning zu Verbrauchern zu bringen. Dafür habe ich großen Respekt!
Mit $89 könnte er der günstigste 3D-Scanner der Welt sein, aber auch der eingeschränkteste. Die Hardware ist gut gestaltet und attraktiv verpackt. Die Idee, über den Kopfhöreranschluss iOS- und Android-Kompatibilität herzustellen, ist heute jedoch weniger praktisch, als sie 2015 klang, als noch alle Smartphones solche Anschlüsse hatten.
Abgesehen von der Verbindung ist Bevel im Grunde ein passiver Laserpointer. Die gesamte schwere Arbeit übernimmt das Smartphone, und sie ist tatsächlich aufwendig. Scans gelingen oder misslingen. Welcher Fall eingetreten ist, zeigt sich erst nach 15 Minuten Berechnung, die Prozessor und Akku erheblich beansprucht.
Wenn alles klappt, kann das Ergebnis durchaus gut sein. Ein Laser kann geometrisch mehr Details erfassen als Infrarot-Tiefensensoren, braucht aber länger für Aufnahme und Nachverarbeitung. Für Verbraucher, die sofortige Digitalfotos und sogar unmittelbare AR-Effekte in Apps wie Snapchat gewohnt sind, dürfte das Resultat die Wartezeit nicht rechtfertigen.
Für Hobbyanwender und anspruchsvolle Privatnutzer ist fehlende 360°-Erfassung vermutlich das größte Problem. Ohne sie entstehen keine brauchbaren Assets für Spieleentwicklung, 3D-Druck oder selbst einfache CAD-Arbeiten.
Unabhängig vom Einsatz besteht die Bevel-Lösung zu 10% aus Hardware und zu 90% aus Software. Derzeit erfüllen weder iOS- noch Android-App das auf Kickstarter versprochene Potenzial von Matter and Form. Vieles kann und muss verbessert werden, damit das Gerät nützlich wird. Selbst Grundlagen wie Hintergrundentfernung und Farbkorrektur fehlen.
Software lässt sich jedoch korrigieren. Und die Hardware? Vielleicht würden Leute es ausprobieren, wenn Matter and Form eine Bluetooth-Version für jedes Smartphone anböte und den Preis auf $49 senkte. So wie es jetzt ist, bezweifle ich großes Interesse.
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Was ist mit dem anderen angekündigten Smartphone-Laserscanner?
Ich hoffe, auch einen eora3D ausprobieren zu können, sobald er fertig ist.
Grundsätzlich nutzt er dasselbe Konzept: einen Laser, hier grün, und die eingebaute Smartphonekamera. Die Umsetzung scheint aber ausgefeilter: Laser und Drehteller bewegen sich beide, wodurch menschliche Fehler reduziert werden. Für Menschen ist er nicht gedacht, kann jedoch vollständige und offenbar hochauflösende 360°-Scans kleiner Objekte erzeugen. Das könnte für viele Zwecke tatsächlich nützlich sein.
Anders als Bevel zielt eora3D nicht auf junge Verbraucher. Das Aluminiumgehäuse wirkt professioneller, und der Preis passt dazu: Das Komplettset mit Bluetooth-Drehteller kostet $419. Eine Vorbestellung ist noch für $100 weniger möglich. Das ist fast das Fünffache des Bevel-Preises.
Der Preis liegt etwas über angesehenen tiefensensorbasierten 3D-Scannern wie dem Sense 2 von 3D Systems (Test) und dem Structure Sensor (Test). Diese eignen sich jedoch nicht für kleine Objekte; eora3D könnte also eine Lücke schließen. Sehr gespannt bin ich auch auf den Vergleich mit dem EinScan-SE (Test), einem vollwertigen Desktop-Streifenlichtscanner für nur $1199.
Die Auslieferung von eora3D wurde für Juli erwartet. Der Hersteller erklärte am 8. Mai jedoch, dass er derzeit keinen voraussichtlichen Liefertermin nennen möchte. Bleiben Sie also dran!
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