Azure Kinect Development Kit (以下 Azure Kinect DK)の生産終了を受け、代替品としてのOrbbec Femto Bolt に対してのご質問を多くいただいております。
Orbbec Femto Boltは、Azure Kinect DK と同じ深度カメラモジュールが使用され、同一の性能および動作モードを提供しています。Azure Kinect DK をご利用の開発者さまは、SDKの一部として提供されるAPIブリッジを使用することで、Azure Kinect DK を使用している既存アプリケーションを Femto Bolt に移行することが可能です。
例えば、Femto Boltは「Microsoft Body Tracking SDK」をサポートしております。下記のメーカーWEBサイトをご参照ください。
Access AKDK Application Software with Femto Bolt
https://www.orbbec.com/documentation/access-akdk-application-software-with-femto-bolt/
今回の記事では、機能面の比較をご紹介いたします。
※本記事は、以下のメーカーWEBサイトを引用しています。
Orbbec Femto Bolt
https://www.orbbec.com/products/tof-camera/femto-bolt/
Azure Kinect DKのドキュメント
https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/kinect-dk/
Azure Kinect Developer Kit (AKDK) and Orbbec Femto Bolt and Femto Mega Comparison
https://www.orbbec.com/microsoft-collaboration/
目次
Azure Kinect DK と Orbbec Femto Bolt の相違点
- フォームファクターが異なり、Orbbec Femto Boltの方がコンパクト
- 深度カメラの性能は同等
- Orbbec Femto BoltはカラーカメラがHDRに対応し画質向上
- Orbbec Femto Boltに高度なトリガー同期機能が搭載
- Azure Kinect DKはマイクアレイが搭載されているが、Orbbec Femto Boltは非搭載
HDR(ハイダイナミックレンジ)対応カメラは広い動的レンジの光を撮影できるため、明暗のコントラストが高いシーンでも細部描写が可能。逆光時の被写体も鮮明に映せるなど、様々な照明環境下で自然な色合いと階調表現が実現し、画質が向上します。
運用環境に違いはあるの？
Azure Kinect DK およびOrbbec Femto Boltは、両製品ともに次の環境条件下で動作します。
- 温度: 10℃～ 250C 屋内/半屋外
- 湿度: 8 ～ 90% の相対湿度 (結露がないこと)
デバイスは定められた環境条件下での使用を推奨しています。条件外での使用は故障の原因となります。例えば密閉された箱やラック内などの閉鎖空間内では、ファンや空調による冷却などにより温度条件内に保つことをお勧めします。また、デバイス設計上の冷却チャネルが塞がれないようにしてください。
仕様比較
| カメラの仕様 | Azure Kinect Developer Kit | Femto Bolt |
|---|---|---|
| Depth Technology | Time-of-Flight | Time-of-Flight |
| Wavelength | 850 nm | 850 nm |
| Depth Range | 0.25-5.46m (深度モードによる) | 0.25-5.46m (深度モードによる) |
| Depth Resolution/FPS | Up to 1024×1024@15fps (WFOV) Up to 640×576@30fps (NFOV) |
Up to 1024×1024@15fps (WFOV) Up to 640×576@30fps (NFOV) |
| Depth FOV (HxV) | 120°x120° | 120°x120° |
| RGB Resolution/FPS | Up to 3840×2160@30fps (MJPEG) | Up to 3840×2160@25fps (MJPEG/YUY2/H.264/H.265) |
| RGB FOV (HxV) | 90°ｘ59° | 80°ｘ51° |
| Processing | External, Host PC | External, Host PC |
| IMU | Supported (6軸IMU) | Supported (6軸IMU) |
| 物理パラメータ | Azure Kinect Developer Kit | Femto Bolt |
|---|---|---|
| Data Connection | USB3.1 Gen 1 with type USB-C | USB 3.2 Gen 1 Type-C connector |
| Power Input | External PSU or USB Type-C | USB Type-C / DC 12/2A |
| I/O Connectivity | USB 3.2 Gen 1 Type-C connector Power through USB-C or external PSU 3.5mm audio jack for frame sync |
USB 3.2 Gen 1 Type-C connector Power through USB-C or external PSU 8 Pin-Connector for device trigger/sync |
| Trigger | Supported | Supported |
| Power Consumption | 5.9 W max |
4.35W Average |
| Operating Environment | 10℃-25℃; 8-90% (non-condensing) Relative Humidity | 10℃-25℃; Indoor/Semi-outdoor; 8-90% (non-condensing) RH |
| SDK Support | Azure Kinect Sensor SDK | Orbbec SDK |
| Data Output | Point cloud, Depth Map, IR and RGB | Point cloud, Depth Map, IR and RGB |
| Dimensions (WxHxD) | 103ｘ39ｘ126 mm | 115ｘ40ｘ65 mm |
| Weight | 440 g | 335 g |
| Installation | Bottom: 1/4-20UNC / 4ｘ internal screw points | Bottom: 1/4-20UNC Side: 4ｘM2.5 |
動作モードとパフォーマンス
Azure Kinect DK には、マイクロソフト社 が設計した 1 メガピクセルの ToF (Time-of-Flight) 深度カメラが内蔵されています。Orbbec Femtoも同一の動作モードとパフォーマンスを備えています。深度カメラは、用途によって視野角モードを設定できます。
深度カメラの動作モード
| モード / デバイス | Azure Kinect Developer Kit | Femto Bolt / Femto Mega |
|---|---|---|
| NFOV unbinned | 640×576 @ 5/15/25/30fps | 640×576 @ 5/15/25/30fps |
| NFOV 2×2 binned (SW) | 320×288 @ 5/15/25/30fps | 320×288 @ 5/15/25/30fps |
| WFOV 2×2 binned | 512×512 @ 5/15/25/30fps | 512×512 @ 5/15/25/30fps |
| WFOV unbinned | 1024×1024 @ 5/15fps | 1024×1024 @ 5/15fps |
| Passive IR | 1024×1024 @ 5/15/25/30fps | 1024×1024 @ 5/15/25/30fps |
NFOV (Narrow field-of-view depth mode / 狭視野深度モード)
WFOV (Wide field-of-view depth mode / 広視野深度モード)
FOV (Field-of-view / 視野)
FPS (Frames-per-second / 1秒あたりのフレーム数)
IMU (Inertial Measurement Unit / 慣性計測ユニット)
FoI (Field of Illumination / 照明野)
動作深度範囲
| モード / デバイス | Azure Kinect Developer Kit | Femto Bolt / Femto Mega |
|---|---|---|
| NFOV unbinned | 0.5 – 3.86 m | 0.5 – 3.86 m |
| NFOV 2×2 binned (SW) | 0.5 – 5.46 m | 0.5 – 5.46 m |
| WFOV 2×2 binned | 0.25 – 2.88 m | 0.25 – 2.88 m |
| WFOV unbinned | 0.25 – 2.21 m | 0.25 – 2.21 m |
深度およびIR FoV
| モード / デバイス | Azure Kinect Developer Kit | Femto Bolt / Femto Mega |
|---|---|---|
| NFOV unbinned | 75°x65° | 75°x65° |
| WFOV binned | 120°x120° | 120°x120° |
| WFOV unbinned | 120°x120° | 120°x120° |
カラーカメラの特徴
| モード / デバイス | Azure Kinect Developer Kit | Femto Bolt / Femto Mega |
|---|---|---|
| 画素ピッチ (Pixel pitch) | 1.25 um | 1.45 um |
| センサーサイズ (Sensor Size) | 5.120×3.132 mm | 5.568×3.840mm |
| F値 (F number) | 2.2 | 2.7 |
| アスペクト比 | 4：3 | 16：9 |
画素ピッチとF値ではAzure Kinect DKの1.25umとF2.2が、一方でセンサーサイズではFemto Boltの5.568×3.840mmの方が各々解像度・低照度性能において若干優れています。しかし大きな違いではなく、実用上問題のない水準を両製品ともに有していると考えられます。
現在の動画撮影では16:9のアスペクト比が主流です。アスペクト比を比較した場合、Femto Boltの16:9は動画撮影に適しているといえます。
カラーカメラの動作モード
| 解像度 / デバイス | Azure Kinect Developer Kit | Femto Bolt / Femto Mega |
|---|---|---|
| 3840×2160: 4K | 5/15/30fps MJPEG | 5/15/25fps MJPEG/YUY2/H.264/H.265 |
| 2560×1440: WQHD | 5/15/30fps MJPEG | 5/15/25fps MJPEG/YUY2/H.264/H.265 |
| 1920×1080: FHD (Full-HD) | 5/15/30fps MJPEG | 5/15/25/30fps MJPEG/YUY2/H.264/H.265 |
| 1280×720: HD | 5/15/30fps MJPEG/YUY2/NV12 | 5/15/25/30fps MJPEG/YUY2/H.264/H.265 |
| 1280×960: HDTV | 該当なし | 5/15/25/30fps MJPEG/YUY2/H.264/H.265 |
| 4096×3072: ワイド | 5/15fps MJPEG | 該当なし |
| 2048×1536: QXGA | 5/15/30fps MJPEG | 該当なし |
Azure Kinect DKとFemto Boltのカラーカメラは、フレームレート5/15/30fpsのMJPEG動画撮影において大差はありません。しかしFemto Boltは、MJPEGに加えてYUY2/H.264/H.265などの圧縮形式や、25fpsの高フレームレート動画に対応しています。したがって、Femto Boltのほうが動作モードの選択肢が豊富であり、動画性能はAzure Kinect DKよりもある程度優れているといえます。
カラーカメラのアスペクト比とFOV
| 解像度 / デバイス | Azure Kinect Developer Kit | Femto Bolt / Femto Mega |
|---|---|---|
| 3840×2160: 4K | 16:9, 90°x59° | 16:9, 80°×51° |
| 2560×1440: WQHD | 16:9, 90°x59° | 16:9, 80°×51° |
| 1920×1080: FHD (Full-HD) | 16:9, 90°x59° | 16:9, 80°×51° |
| 1280×720: HD | 16:9, 90°x59° | 16:9, 80°×51° |
| 1280×960: HDTV | 該当なし | 4:3, 65°x51° |
| 4096×3072: ワイド | 4:3, 90°x74.3° | 該当なし |
| 2048×1536: QXGA | 4:3, 90°x74.3° | 該当なし |
複数台接続について
Femto Boltは、カメラや他のセンサーを主とするマルチセンサーネットワークに対応した8ピン同期システムを搭載しています。Azure Kinect開発キットのユーザーは特定のオーディオケーブルで同期が可能です。また、Orbbecの同期トリガーハブは、一般的なイーサネットケーブルを使い、長距離での正確な同期をサポートし、トリガーレベルの切り替えもできます。
例えばOrbbec Femto Bolt用のMulti-Camera Sync Hub Proセットは、効率的な同期に役立ちます。このセットには、Sync Hub Pro 1台とOrbbec Syncアダプター2つが同梱されており、複数のカメラやデバイスを効果的に連携させることができます。コンパクトながら高機能で、RJ45インターフェースやCAT5以上のケーブルを使って、デバイス間の信号を確実に伝達します。
以下メーカーページをご参照ください。
複数の Azure Kinect DK デバイスの同期
https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/kinect-dk/multi-camera-syncOrbbec Sync Hub Pro (参考製品)
https://shop.orbbec3d.com/Sync-Hub-Pro
※Orbbec Sync Hub Proについては、下記の製品ページもご参照ください
Orbbec製品のお問い合わせはユニポスへ
ユニポス(テガラ株式会社)では、多くのお客様にOrbbecの3Dカメラをお届けしてきました。Orbbec製品のご購入をご検討中の方は、海外製品調達の専門家・ユニポスまでお気軽にご相談ください。
よろしければ、下記の記事もご参照ください。
| ■商品の詳細、お問い合わせはこちら Orbbec Femtoシリーズ | 6軸IMU搭載で複数台同期も可能なToF方式デプスカメラ メーカー(Orbbec 3D Tech. Intl. Inc) WEBサイト
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