iPhone X與鑑定工具之3D掃描

張渝江  技師

2017年9月12日Apple蘋果公司發表iPhone X，具備用「人臉解鎖」的功能，此生物辨識與人工智慧的功能，將帶來很多革命：比如通緝犯或政治犯，將因各處的攝影機而無所遁形，但也會有人權是否侵害的議題。該項技術，早在微軟的XBox Kinect體感遊戲，即已商用化，而Apple進一步把大的感測器擠到手機裡。

筆者曾於技師報介紹，特斯拉電動車與自動駕駛、自動飛行的空拍機作測量(技師報1041期)：「穿牆雷達」、「熱影像儀」(989期)；八仙塵爆後無人機完成的園內3D數值模型(971期)；二年前開始介紹無人機在工程上的應用(945期)。

這次要介紹iPhone X與Kinect用的類似技術「3D掃描器」。美商Occipital公司，在3年前推出的Structure Sensor，使用iPad外接其感測器，用來進行3D掃描。該技術可以出現在電視遊樂器上，可見價錢不昂貴，Structure Sensor在美國的售價，折合新台幣約1至2萬之譜。

圖1  Structure sensor與Pad，讓iPad變成3D掃描器。元件由右至左：iPad可見光相機，Structure sensor的紅外線相機，紅外線發光源(IR Emitter)與紅外線補光LED二顆。

我們使用Structure Sensor，外接iPad使用其App “Scanner”掃描物體，並以台中市土木技師公會的安全帽為例，作成掃描如下，讀者也可使用手機，掃描二維條碼線上縮放與旋轉安全帽的3D模型（圖2）。

圖2  台中市公會安全帽3D模型https://skfb.ly/6tYwx。 

除了掃描物體外，另外曾使用App “Room Capture”掃描房間，但效果沒有掃描物體來得好。我們在公會台中辦事處進行掃描如下，圖3看出破碎與變形，這工具對房間的掃描；效果比不上其它工具好(如Matterport、一台約12萬的掃描器)。

圖3  省公會中辦3D模型https://skfb.ly/6tYpp 。

建築物外觀與尺寸量測，則可透過無人機進行3D掃描，在技師報945、971、1041期，有呈現無人機3D掃描成果，在工程上已具極好的應用，建築物的室內掃描與量測工作，我們可透過Strucure Sensor的模組進行，其成果如圖4所示。

圖4  室內房間掃描成果，可見光照片，3D模型與尺寸量測。 

照片顯示其建立的模型，亦不甚完善，但這尺寸量測的功能，對技師進行建物鄰房現況鑑定或損害鑑定，可減少作業時間、並增加生產力，同時iPhone X具備「人臉辨識」功能，用建立起來的「臉紋」比對，進行手機解鎖，這技術日益成熟，更可以用來進行鄰房現況鑑定的資料建立，若發生損鄰事件，比對當時「牆紋」，即可知是否該牆產生裂縫，變形或其它變化。而建立擋土牆的「牆紋」，亦可比對是否擋土牆變形或有破壞的風險；進一步由基礎資料的建立與後續比對，將更有效進行風險管理與防減災工作，這是3D感測，影像辨識，人工智慧，在工程上的絕佳應用與美好未來。