美國研究人員開發的新算法讓智能手機變3D掃描儀

　　在3D打印機變得越來越便宜的當下，3D掃描儀卻拖了后腿。在近日舉行的SIGGRAPH亞洲計算機圖形會議上，美國布朗大學研究人員描述了其開發的一種新算法，能讓數碼相機和智能手機具備高質量3D掃描能力。

　　 布朗大學工程學院教授加布里埃爾·陶賓帶領其實驗室團隊致力于打造成本較低的組件以獲取三維圖像。如今市場上的3D掃描儀非常昂貴，采集圖像的分辨率也差強人意，所以在細節非常重要的相關應用上并不能派上用場。

　　 絕大多數高質量的3D掃描儀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件。

　　 而據布朗大學官網報道，陶賓團隊創建的新算法不需要二者同步就能產生結構光，這意味著任何一款相機借助新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產物；二是數碼相機大多采用滾動快門機制，使其連續捕獲圖像時也會產生疊加模式。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產生了同步那樣。”在相機捕獲了一系列圖像后，這種算法能利用預測模式中的二進制信息校準圖像序列的時間，然后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重建算法就能用于創建單個物體或空間的三維圖像了。