在3D打印機(jī)變得越來(lái)越便宜的當(dāng)下，3D掃描儀卻拖了后腿。在近日舉行的SIGGRAPH亞洲計(jì)算機(jī)圖形會(huì)議上，美國(guó)布朗大學(xué)研究人員描述了其開(kāi)發(fā)的一種新算法，能讓數(shù)碼相機(jī)和智能手機(jī)具備高質(zhì)量3D掃描能力。

      布朗大學(xué)工程學(xué)院教授加布里埃爾·陶賓帶領(lǐng)其實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)致力于打造成本較低的組件以獲取三維圖像。如今市場(chǎng)上的3D掃描儀非常昂貴，采集圖像的分辨率也差強(qiáng)人意，所以在細(xì)節(jié)非常重要的相關(guān)應(yīng)用上并不能派上用場(chǎng)。

      絕大多數(shù)高質(zhì)量的3D掃描儀用一種被稱為結(jié)構(gòu)光的技術(shù)來(lái)獲取圖像。投影儀將一系列光投射到物體上，相機(jī)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(xiàng)技術(shù)要行之有效，投影儀和相機(jī)必須精確同步，這就需要匹配昂貴的專用硬件。

      而據(jù)布朗大學(xué)官網(wǎng)報(bào)道，陶賓團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建的新算法不需要二者同步就能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)光，這意味著任何一款相機(jī)借助新算法都可以用結(jié)構(gòu)光獲取三維圖像。

      但是，無(wú)需精確同步就捕獲三維圖像有兩個(gè)問(wèn)題，一是被捕獲的圖像通常是兩種或更多模式的疊加產(chǎn)物；二是數(shù)碼相機(jī)大多采用滾動(dòng)快門(mén)機(jī)制，使其連續(xù)捕獲圖像時(shí)也會(huì)產(chǎn)生疊加模式。這正是研究人員需要集中精力解決的主要問(wèn)題。

      主持新算法開(kāi)發(fā)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(yù)測(cè)模式形成合成圖像，就像在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)讓模式和圖像捕獲產(chǎn)生了同步那樣?！痹谙鄼C(jī)捕獲了一系列圖像后，這種算法能利用預(yù)測(cè)模式中的二進(jìn)制信息校準(zhǔn)圖像序列的時(shí)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(lái)，通常的結(jié)構(gòu)光3D重建算法就能用于創(chuàng)建單個(gè)物體或空間的三維圖像了。