科學(xué)家找到3D掃描新方法：晃動智能手機(jī)

魔猴君  3D潮流   3551天前

即使您很少關(guān)注科技方面的新聞，也能注意到一種現(xiàn)象，即智能手機(jī)越來越多地被用作實(shí)現(xiàn)某種創(chuàng)新科技應(yīng)用的媒介或工具。近日，美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)（CMU）的研究人員又給您的智能手機(jī)增加了一種功能：您只需把攝像頭打開對準(zhǔn)目標(biāo)晃動手機(jī)，就能完成對目標(biāo)的3D掃描。

在此之前，普通的智能手機(jī)無法進(jìn)行3D成像的原因在于，它還不能測量目標(biāo)表面各點(diǎn)之間的距離，但CMU的研究人員通過一個非常聰明的方式解決了這個問題。毫不夸張地說，您只需要搖動手臂即可。據(jù)機(jī)器人學(xué)副教授Robotics Simon透露，他們主要依靠那些手機(jī)中內(nèi)置的慣性測量單元（IMU），這些加速度計(jì)原本是用來根據(jù)用戶的位置切換智能手機(jī)屏幕的方向的，比如從橫向變?yōu)榭v向等。

Lucey認(rèn)為，這些相對不那么準(zhǔn)確的傳感器的能力已經(jīng)足以在我們圍著目標(biāo)揮舞手機(jī)時校準(zhǔn)3D模型?！拔覀円呀?jīng)通過這些便宜的傳感器得到了以前沒有想象到的精度?！?/span>Lucey在CMU網(wǎng)站上說?！巴ㄟ^一個人臉追蹤程序，我們能夠衡量一個人的瞳孔里面半毫米之間的距離。”這個距離，顯然意味著該技術(shù)可被用于生成可3D打印的數(shù)字模型。

Lucey曾經(jīng)參與了一個名為Smart Fit（智能匹配）的研究項(xiàng)目，這個項(xiàng)目主要目標(biāo)是創(chuàng)建面部的3D模型，以幫助人們找到合適的眼鏡。在這個過程中，他的團(tuán)隊(duì)也遇到了掃描方面的困難。 “我們認(rèn)為一定有一個更好的辦法來做到這一點(diǎn)?！?/span>Lucey說。他和他的團(tuán)隊(duì)在歐洲計(jì)算機(jī)視覺大會上報(bào)告了他們使用IMU進(jìn)行的測試。“盡管我們使用這些廉價的IMU晃動時形成的軌跡會隨著時間漂移，但捕獲的視覺元素還是非常準(zhǔn)確的。因此，我們可以使用一種算法來校準(zhǔn)這些IMU造成的誤差，甚至使用IMU來估計(jì)模型的尺寸。”

盡管這個剛剛問世低成本掃描技術(shù)還沒有實(shí)際的應(yīng)用能讓人看到，但是其應(yīng)用前景是顯而易見的?！傲钊梭@奇的是，我們可以將任何智能手機(jī)變成一個標(biāo)尺——不需要特殊的硬件、沒有深度傳感器，只是您的普通智能手機(jī)。”Lucey說。他說，如果為手機(jī)換上高幀速視頻攝像頭將會獲得更好的掃描效果。

盡管根據(jù)這項(xiàng)技術(shù)能夠開發(fā)出大量有趣的低成本應(yīng)用，但是對于我們而言，更加感興趣的則是他在3D打印領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。難道這意味著未來我們每個人的口袋里都裝著一臺3D掃描儀？如果這樣的話，每個普通人都能很方便地創(chuàng)造出可3D打印的設(shè)計(jì)。（本文來源：天工社）