Ученые Университета Брауна научились использовать устаревшие камеры и смартфоны в качестве 3D-сканеров.
Трехмерные сканеры, в отличие от принтеров, все еще очень дорогие или не способны получать картинку высокого разрешения. Большинство 3D-сканеров используют технику «структурного света». Проектор создает серии световых моделей на объекте, а камера захватывает изображение. Но чтобы эта техника работала, проектор и камера должны быть точно синхронизированы, что требует специального и дорогого оборудования.
Алгоритм профессора Гейбриэля Таубина позволяет провести технику структурного света без синхронизации между проектором и камерой, то есть можно использовать любую недорогую камеру, которая может захватывать несжатое изображение в режиме взрыва (несколько последовательных кадров в секунду). Это могут многие камеры DSLR и смартфонов.
Проблема в захвате трехмерного изображения без синхронизации заключается в том, что проектор может переключиться с одной модели на другую, пока изображение все еще в процессе сканирования. В результате получается изображение, состоящее из комбинации двух и более моделей. Вторая проблема в том, что большинство современных цифровых камер сканируют поле либо вертикально, либо горизонтально, посылая в память один ряд пикселей за другим. В итоге, части изображения захватываются немного в разное время, что тоже приводит к ошибкам.
Для этого и нужен был алгоритм, который калибрует время очередности сканирования, используя бинарную информацию, заложенную в намеченной модели. Затем он проходит через изображения, пиксель за пикселем, и создает новую последовательность изображений, которая полностью заключает в себе всю модель.
«Мы считаем, это станет значительным шагом в создании точного и аккуратного 3D-сканирования, более дешевого и доступного», — отметил Таубин.