Il y a trois semaines, j’ai publié que Bellus3D avait porté son application de numérisation faciale sur l’iPhone X, en utilisant son capteur de profondeur interne. Je n’ai pas encore pu mettre la main sur un iPhone X pour réellement la tester, mais j’ai reçu le capteur externe Face Camera Pro de l’entreprise, qui peut offrir des capacités similaires de numérisation faciale aux smartphones et tablettes Android.
Avertissement : puisqu’il s’agit essentiellement d’un appareil à selfies 3D, cet article contiendra beaucoup de selfies de votre serviteur. Ne dites pas que je ne vous avais pas prévenus.
Matériel et prix

La Face Camera Pro à $499 est un capteur de profondeur qui utilise la technologie de numérisation par lumière structurée infrarouge pour capturer la profondeur. Pour capturer les textures en couleur, elle utilise la caméra du téléphone ou de la tablette. Cette approche est similaire au Structure Sensor pour iPad à $379 que j’ai déjà testé.
Mais si le Structure Sensor peut numériser des personnes, des objets et des environnements, la Face Camera Pro (qui peut être montée face à l’utilisateur ou à l’opposé) est strictement limitée à la numérisation de visages humains (y compris les oreilles). En revanche, pour cet usage précis, les paramètres du logiciel sont fortement optimisés.
Le Face Scanner Pro possède un connecteur USB-C, mais un adaptateur vers micro-USB est fourni pour les appareils plus anciens. Il est appréciable que l’appareil soit également alimenté par USB : vous n’avez donc pas besoin de le recharger séparément comme le Structure Sensor. L’alimentation du capteur et le traitement des données 3D déchargeront la batterie de votre appareil plus rapidement que d’habitude, et vous ne pouvez pas charger l’appareil lorsque le capteur est connecté ; vous devrez donc en tenir compte si vous prévoyez de numériser de nombreux visages.
Il est bon de savoir que la Face Camera Pro capture 500,000 points de données contre 250,000 pour le capteur de profondeur intégré à l’iPhone X. Ainsi, pour les cas d’usage professionnels exigeant une grande quantité de détails, le périphérique additionnel conserve un avantage considérable.
Logiciel
L’application vient tout juste d’être mise à jour vers la version 1.5.0 et est désormais compatible avec Android 8.0 Oreo. Pour pouvoir utiliser la caméra, vous devez installer à la fois Bellus3D Service et Face Camera App. J’ai utilisé un smartphone Samsung Galaxy S7 ainsi qu’une tablette Huawei MediaPad M3 Lite pour ce test, mais je l’ai également testée sur mon Pixel 2 après la mise à jour. Elle a fonctionné sans problème sur les trois appareils.


En termes de conception de l’interface utilisateur, l’application reste très basique. Mais comme cette solution ne peut accomplir qu’une seule chose, le logiciel est très facile à utiliser. Il dispose d’un mode de numérisation pour réaliser et enregistrer des scans, ainsi que d’un mode de navigation pour accéder à la bibliothèque de scans.

Vous pouvez associer un nom et une adresse e-mail à chaque scan à titre de référence, mais les deux sont tronqués après les premiers caractères sur les petits écrans de smartphone, sans possibilité d’afficher la saisie complète. Vous ne pouvez pas non plus envoyer le résultat à l’adresse e-mail renseignée.
En dehors de cela, il existe un certain nombre de paramètres, tous optimisés pour la numérisation de visages.


Je suppose que tous les paramètres sont explicites pour la plupart des utilisateurs, ce qui les rend encore plus utiles. Les « améliorations du maillage » nécessitent quelques explications, mais j’y reviendrai plus tard.
Vous pouvez cocher une case pour calibrer la caméra lors de la prochaine numérisation. Il s’agit d’un processus entièrement automatique qui ne requiert aucun type de plaque de calibration. Il s’effectue simplement après une numérisation normale du visage. Et je n’ai pas vraiment trouvé cela nécessaire : même en changeant d’appareil, les textures s’alignaient parfaitement avec la géométrie. Cela est probablement dû au fait que le logiciel utilise les repères faciaux détectés sur la géométrie pour plaquer correctement la texture.
Outre la prise en charge d’Android 8.0, la mise à jour 1.5.0 apporte la détection des plaques d’occlusion utilisées en dentisterie. Cela montre que Bellus3D cible les applications professionnelles avec la Face Camera Pro.
Vous numériser vous-même
Lors d’une numérisation face à l’utilisateur, l’application guide celui-ci à l’aide de commandes vocales. Pour réaliser un selfie 3D, il vous est demandé de tourner la tête des deux côtés. Selon que vous avez choisi une numérisation de 180-, 270- ou 270-degrés étendue, vous devrez tourner davantage la tête.
Voici à quoi cela ressemble et ce que cela donne :
La vitesse de traitement dépendra de l’appareil, mais avec mes appareils de test, cela a pris environ une minute. Il est appréciable de pouvoir saisir le nom (et l’adresse e-mail si vous choisissez de le faire) pendant le traitement afin de ne pas perdre de temps.
Numériser d’autres personnes

Si vous retournez le capteur et configurez le logiciel pour utiliser la caméra arrière, le sujet doit rester immobile et l’appareil doit être déplacé d’avant en arrière autour de la tête de la personne.
L’application ne dispose pas d’un aperçu de fusion en temps réel, comme les autres applications de numérisation par capteur, et s’appuie à la place sur des flèches et un indicateur de progression pour vous guider. Il m’a fallu quelques essais pour m’y habituer, mais cela a ensuite bien fonctionné. Le nombre de degrés ne peut être réglé que sur « 270 étendu », ce qui permet de numériser au-delà des oreilles. Cela reste juste un peu en deçà d’une rotation complète à 360.
Il y a quelques bugs dans ce mode : par exemple, l’assistant vocal indique que vous devez « garder la tête dans l’ovale », mais l’ovale disparaît lorsque la numérisation commence. Cela fonctionne néanmoins.

Exportation et formats de fichiers
Au moment de la rédaction, aucune fonction d’exportation n’est disponible, mais selon le développeur, cette fonctionnalité sera ajoutée dans 6-8 semaines. Actuellement, vous pouvez simplement connecter votre appareil à un ordinateur par USB ou utiliser Dropbox et récupérer le fichier 3D dans le dossier système Bellus3D, ce qui est assez simple.

Comme vous pouvez le voir, le fichier est stocké au format OBJ avec un fichier MTL et une texture JPG. Un modèle sans couleur est également disponible au format STL. Cette texture a une résolution 2K et est dépliée efficacement, avec la partie du visage non déformée, ce qui facilite sa retouche dans un logiciel d’édition photo.

Ce qui est également appréciable, c’est que les coordonnées 3D des caractéristiques faciales (appelées repères) détectées automatiquement par le logiciel sont stockées à la fois sous la forme d’un fichier OBJ séparé et d’un fichier XML.
Résultats
Avant d’examiner les résultats réels, laissez-moi vous montrer ce que fait l’option d’amélioration du maillage, activée par défaut, en vous montrant la géométrie d’un modèle avec cette fonction désactivée puis activée. Dans la seconde image, j’ai également activé l’aperçu des repères, mais ils sont aussi disponibles lorsque l’amélioration du maillage est désactivée.


Comme vous pouvez le voir, elle améliore principalement l’apparence géométrique des yeux. Elle améliore également la forme des oreilles afin que leur géométrie ne s’étire pas vers l’arrière. Selon votre cas d’usage, cette amélioration sera ou non utile ; il est donc bon de pouvoir la désactiver. Il est important de comprendre qu’il ne s’agit pas de détails capturés lorsque vous comparez avec d’autres solutions, et elle est activée dans les résultats ci-dessous.
Voici d’abord un selfie que j’ai réalisé avec la Face Camera Pro sur le Samsung Galaxy S7 :
https://sketchfab.com/models/cdd625d20f2f4eeb94770a83c48fb828
Comme toujours, vous pouvez passer à la version sans couleur en appuyant sur 3 sur votre clavier. La géométrie de ce modèle est très réussie, avec une bonne définition du nez, de la bouche et des oreilles. J’ai été un peu déçu par la qualité de la texture. Je pensais que la caméra frontale 5MP du Samsung serait capable de prendre des images plus nettes, mais apparemment ce n’est pas le cas. Heureusement, mon avis a changé lorsque j’ai essayé le capteur sur la Huawei MediaPad M3 et le Pixel 2 (montrés ci-dessous), qui possèdent tous deux une caméra frontale 8MP offrant des textures de bien meilleure qualité :
https://sketchfab.com/models/12ce4ca5842d4dafbbf0971ffd9d7e1b
C’est même un peu trop de détails de texture à mon goût. J’en viendrais presque à demander un filtre de flou, mais cela montre évidemment à quel point l’appareil Bellus3D peut bien capturer une tête humaine, tant en géométrie qu’en couleur. À titre de comparaison, voici un selfie 3D que j’ai réalisé il y a quelque temps avec le Matter and Form Bevel que j’ai testé, et qui est conçu pour des usages similaires.
https://sketchfab.com/models/e8cd9cf84ba14ffcb1099c77b5245e04
Il est vrai qu’à $89, le Bevel est beaucoup plus abordable que la Face Camera Pro, mais il ne peut pas numériser d’une oreille à l’autre et ce qu’il numérise est de qualité bien inférieure. Il doit également être calibré avec une plaque de calibration, ce qui est assez contraignant.
Voici une autre comparaison. Cette fois avec le Structure Sensor associé à itSeez3D. Cette combinaison peut également numériser des bustes humains et même réaliser des scans du corps entier, mais je souhaitais voir comment les détails du visage se comparaient dans ce cas.
https://sketchfab.com/models/7d35a0cd120340d78e876312fa42ec5d
Pour une meilleure comparaison, j’ai intégré le résultat Bellus3D réalisé avec la caméra arrière et le capteur retourné vers l’arrière, sans améliorations du maillage :
https://sketchfab.com/models/a837b4f9ec5e4c4084799344f060307c
Si vous observez les deux modèles sans couleur, vous pouvez voir que l’appareil Bellus3D a capturé davantage de détails que le Structure Sensor. Le maillage est assurément un peu plus reconnaissable que la géométrie douce typique que vous obtenez avec la plupart des capteurs de profondeur. Et grâce aux détails supplémentaires, la texture est également plaquée de manière plus réaliste.
Verdict
À $499, la Face Camera Pro est assez coûteuse pour un capteur de profondeur en général, et encore plus pour un appareil ne pouvant numériser que des visages. Bien sûr, si vous avez un cas d’usage professionnel nécessitant une numérisation de visages, cela ne pose pas vraiment de problème, et elle offre des scans plus détaillés que ceux du Structure Sensor plus polyvalent ou du capteur intégré à l’iPhone X. La Bellus3D Face Camera Pro peut uniquement numériser les visages d’une oreille à l’autre, et non des têtes complètes avec le sommet, l’arrière et le cou.
L’appareil sur lequel vous l’utilisez n’affecte pas la qualité de la géométrie, mais il a un effet énorme sur la qualité de la texture. Les résultats de mes tests sur une Huawei MediaPad M3 et un Pixel 2 montrent des textures nettement meilleures que celles obtenues avec un Samsung Galaxy S7.
Pour toute solution de numérisation 3D, le logiciel est aussi important que le matériel. Bien que l’application Face Camera paraisse encore basique, elle offre les fonctionnalités nécessaires pour réaliser des selfies 3D et parcourir une bibliothèque de scans. Elle dispose également de réglages de qualité faciles à comprendre. Dans mes tests, la numérisation de moi-même avec la caméra frontale a très bien fonctionné.
L’utilisation de la caméra arrière pour numériser d’autres personnes est probablement nécessaire pour la plupart des cas d’usage professionnels, tels que les lunettes sur mesure, la chirurgie esthétique ou la dentisterie. L’interface utilisateur pourrait être améliorée dans ce mode et elle est un peu moins infaillible que le mode selfie, mais elle fonctionne néanmoins comme annoncé. Il est appréciable qu’elle puisse numériser bien au-delà des oreilles, mais cela aurait été encore mieux si elle pouvait réaliser une numérisation complète à 360.
L’application ne dispose actuellement d’aucune fonction d’exportation ; vous devez donc récupérer les fichiers via un câble USB ou utiliser un gestionnaire de fichiers Android pour accéder au dossier système de l’application. Des fonctions d’exportation arriveront toutefois dans quelques semaines, ce qui offrira une expérience utilisateur plus complète.
Globalement, j’aime beaucoup le concept d’un capteur de profondeur portable pour Android. J’aimerais que les futures versions du logiciel proposent une meilleure prise en charge de la caméra arrière et permettent également la numérisation de têtes complètes, voire de bustes. Mais pour la numérisation de visages — qu’il s’agisse de selfies ou d’autres personnes — la Face Camera Pro donne des résultats impressionnants en quelques minutes.
Capteurs de profondeur additionnels ou intégrés pour la numérisation de visages
La rumeur veut que tous les futurs iPhone disposent de la fonctionnalité Face ID en 2018 et qu’il faille attendre l’année prochaine avant que les appareils Android commencent eux aussi à intégrer des capteurs faciaux actifs. Si tout cela se concrétise, cela ouvrira un vaste marché aux solutions de numérisation 3D de visages destinées aux consommateurs (sans jeu de mots), et Bellus3D y est déjà bien préparé.
Il reste à voir si et quand les futurs capteurs de profondeur intégrés offriront la résolution de la Face Camera Pro. Jusqu’à ce jour, ce périphérique additionnel à plus haute résolution sera probablement privilégié pour les cas d’usage professionnels.
Voilà donc mon test de l’appareil Android autonome de Bellus3D. J’ai hâte de tester également la version iOS qui fonctionne avec le capteur intégré à l’iPhone X. Si vous voulez savoir quand ce test sera publié, assurez-vous de me suivre sur votre réseau social préféré.
Mise à jour du 4 mai 2018 : Cet article a été mis à jour afin d’ajouter des informations sur la prise en charge d’Android 8.0, des exemples avec le Pixel 2 et des informations sur les prochaines mises à jour des fonctions d’exportation de fichiers.