科學家找到3D掃描新方法：晃動智能手機

魔猴君  3D潮流   3675天前

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

在此之前，普通的智能手機無法進行3D成像的原因在于，它還不能測量目標表面各點之間的距離，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)機器人學副教授Robotics Simon透露，他們主要依靠那些手機中內(nèi)置的慣性測量單元（IMU），這些加速度計原本是用來根據(jù)用戶的位置切換智能手機屏幕的方向的，比如從橫向變?yōu)榭v向等。

Lucey認為，這些相對不那么準確的傳感器的能力已經(jīng)足以在我們圍著目標揮舞手機時校準3D模型。“我們已經(jīng)通過這些便宜的傳感器得到了以前沒有想象到的精度。”Lucey在CMU網(wǎng)站上說。“通過一個人臉追蹤程序，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）的研究項目，這個項目主要目標是創(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，他的團隊也遇到了掃描方面的困難。 “我們認為一定有一個更好的辦法來做到這一點。”Lucey說。他和他的團隊在歐洲計算機視覺大會上報告了他們使用IMU進行的測試。“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確的。因此，我們可以使用一種算法來校準這些IMU造成的誤差，甚至使用IMU來估計模型的尺寸。”

盡管這個剛剛問世低成本掃描技術還沒有實際的應用能讓人看到，但是其應用前景是顯而易見的。“令人驚奇的是，我們可以將任何智能手機變成一個標尺——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。”Lucey說。他說，如果為手機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)這項技術能夠開發(fā)出大量有趣的低成本應用，但是對于我們而言，更加感興趣的則是他在3D打印領域的應用潛力。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打印的設計。（本文來源：天工社）