MIT顛覆性技術(shù):可讓3D掃描儀效果提升1000倍
MIT開(kāi)發(fā)出了一種新的偏振光技術(shù),這種技術(shù)的可能會(huì)改變計(jì)算機(jī)成像領(lǐng)域的游戲規(guī)則。
一直以來(lái),頂尖的技術(shù)和低成本之間似乎一直都是一對(duì)矛盾體,似乎無(wú)法共存。但是來(lái)自麻省理工的科研人員最近卻在這個(gè)方面取得了新突破,他們既提高了成像質(zhì)量同時(shí)也降低了成本。
據(jù)悉,麻省理工學(xué)院(MIT)媒體實(shí)驗(yàn)室的研究人員開(kāi)發(fā)出的這種新的偏振光技術(shù)被稱為Polarized 3D。據(jù)研究人員介紹,這種技術(shù)能夠把一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)商用3D掃描儀的分辨率提高1000倍。不僅比微軟Kinect體感設(shè)備速度更快,而且比便攜式激光掃描儀精度更高。
它還可能實(shí)現(xiàn)在智能手機(jī)里內(nèi)置高質(zhì)量的3D相機(jī)以及令人難以置信的高分辨率3D打印,甚至可以將3D掃描儀植入更安全、更敏感的自動(dòng)駕駛汽車(chē)?yán)?,因?yàn)檫@類車(chē)輛目前還不能很好地應(yīng)對(duì)雨、雪、霧等相對(duì)惡劣的天氣狀況。在測(cè)試中,研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)能夠在上述氣象條件下從光的干涉波中獲得有用的信息,從而處理光的分散了。
其實(shí),這種3D成像上的突破是研究者利用舊的偏振技術(shù)和微軟的體感周邊外設(shè)Kinect創(chuàng)造出來(lái)的。偏振是一種物理現(xiàn)象,偏光太陽(yáng)鏡和大部分的3D電影都是應(yīng)用它的原理制成的。本質(zhì)上,它會(huì)影響光照射到物體上反射的方式。
據(jù)了解,這種“偏振3D”的開(kāi)發(fā)過(guò)程是這樣的:首先,研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一種新的算法,可以利用光的偏振精確測(cè)算出物體反射光的方向和位置。之后,他們將一臺(tái)微軟Kinect掃描儀和一片普通的偏振照相透鏡放到了照相機(jī)前面,在每次實(shí)驗(yàn)中都利用3臺(tái)分離過(guò)濾器拍攝3張物體的照片,然后用新的算法來(lái)比較所得圖像的光強(qiáng)度。
在數(shù)次實(shí)驗(yàn)之后,他們得到了希望的結(jié)果:Kinect的分辨率從原先的厘米級(jí)提高到了微米級(jí),足足提升了1000倍之多。雖然分辨率提高了,但如果不能將成本降低,還是不能打造出消費(fèi)級(jí)的高端3D掃描儀。所以,為了真正測(cè)試自己的技術(shù),研究者們又使用更昂貴的工業(yè)級(jí)激光掃描儀進(jìn)行了同樣的測(cè)試。結(jié)果再次證明,“偏振3D”可以實(shí)現(xiàn)更高的分辨率。
隨著3D打印的不斷普及,3D掃描正在變得越來(lái)越重要。未來(lái)的3D掃描儀將不會(huì)像是谷歌的qProject Tango那樣,而是在任何舊智能手機(jī)上都可以實(shí)現(xiàn)。同時(shí)圖像質(zhì)量也會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)有的便攜式三維掃描技術(shù),而新技術(shù)突破的程度主要是依靠對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的改善。
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