新演算法讓智慧手機變3D掃描器
- 發佈時間：2015-12-24 01:30:32 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京12月23日電 （記者房琳琳）在3D列印機變得越來越便宜的當下，3D掃描器卻拖了後腿。在近日舉行的SIGGRAPH亞洲電腦圖形會議上，美國布朗大學研究人員描述了其開發的一種新演算法，能讓數位相機和智慧手機具備高品質3D掃描能力。
布朗大學工程學院教授加布裏埃爾·陶賓帶領其實驗室團隊致力於打造成本較低的組件以獲取三維圖像。如今市場上的3D掃描器非常昂貴，採集圖像的解析度也差強人意，所以在細節非常重要的相關應用上並不能派上用場。
絕大多數高品質的3D掃描器用一種被稱為結構光的技術來獲取圖像。投影儀將一系列光投射到物體上，相機隨即捕獲該物體的圖像。物體上及其周圍的光能夠生成三維圖像。但該項技術要行之有效，投影儀和相機必須精確同步，這就需要匹配昂貴的專用硬體。
而據布朗大學官網報道，陶賓團隊創建的新演算法不需要二者同步就能産生結構光，這意味著任何一款相機借助新演算法都可以用結構光獲取三維圖像。
但是，無需精確同步就捕獲三維圖像有兩個問題，一是被捕獲的圖像通常是兩種或更多模式的疊加産物；二是數位相機大多采用滾動快門機制，使其連續捕獲圖像時也會産生疊加模式。這正是研究人員需要集中精力解決的主要問題。
主持新演算法開發的丹尼爾·莫雷諾解釋：“我們不能使用疊加模式的圖像，新演算法可利用預測模式形成合成圖像，就像在一個系統內讓模式和圖像捕獲産生了同步那樣。”在相機捕獲了一系列圖像後，這種演算法能利用預測模式中的二進位資訊校準圖像序列的時間，然後按像素形成新的圖像序列。一旦完整的圖像模式整合起來，通常的結構光3D重建演算法就能用於創建單個物體或空間的三維圖像了。
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