科學家找到3D掃描新方法：晃動智能手機

魔猴君  3D潮流   3522天前

即使您很少關注科技方面的新聞，也能注意到一種現象，即智能手機越來越多地被用作實現某種創新科技應用的媒介或工具。近日，美國卡內基梅隆大學（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。據機器人學副教授Robotics Simon透露，他們主要依靠那些手機中內置的慣性測量單元（IMU），這些加速度計原本是用來根據用戶的位置切換智能手機屏幕的方向的，比如從橫向變為縱向等。

Lucey認為，這些相對不那么準確的傳感器的能力已經足以在我們圍著目標揮舞手機時校準3D模型。“我們已經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打印的數字模型。

Lucey曾經參與了一個名為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。

盡管根據這項技術能夠開發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造出可3D打印的設計。（本文來源：天工社）