科学家找到3D扫描新方法：晃动智能手机

魔猴君  3D潮流   3319天前

即使您很少关注科技方面的新闻，也能注意到一种现象，即智能手机越来越多地被用作实现某种创新科技应用的媒介或工具。近日，美国卡内基梅隆大学（CMU）的研究人员又给您的智能手机增加了一种功能：您只需把摄像头打开对准目标晃动手机，就能完成对目标的3D扫描。

在此之前，普通的智能手机无法进行3D成像的原因在于，它还不能测量目标表面各点之间的距离，但CMU的研究人员通过一个非常聪明的方式解决了这个问题。毫不夸张地说，您只需要摇动手臂即可。据机器人学副教授Robotics Simon透露，他们主要依靠那些手机中内置的惯性测量单元（IMU），这些加速度计原本是用来根据用户的位置切换智能手机屏幕的方向的，比如从横向变为纵向等。

Lucey认为，这些相对不那么准确的传感器的能力已经足以在我们围着目标挥舞手机时校准3D模型。“我们已经通过这些便宜的传感器得到了以前没有想象到的精度。”Lucey在CMU网站上说。“通过一个人脸追踪程序，我们能够衡量一个人的瞳孔里面半毫米之间的距离。”这个距离，显然意味着该技术可被用于生成可3D打印的数字模型。

Lucey曾经参与了一个名为Smart Fit（智能匹配）的研究项目，这个项目主要目标是创建面部的3D模型，以帮助人们找到合适的眼镜。在这个过程中，他的团队也遇到了扫描方面的困难。 “我们认为一定有一个更好的办法来做到这一点。”Lucey说。他和他的团队在欧洲计算机视觉大会上报告了他们使用IMU进行的测试。“尽管我们使用这些廉价的IMU晃动时形成的轨迹会随着时间漂移，但捕获的视觉元素还是非常准确的。因此，我们可以使用一种算法来校准这些IMU造成的误差，甚至使用IMU来估计模型的尺寸。”

尽管这个刚刚问世低成本扫描技术还没有实际的应用能让人看到，但是其应用前景是显而易见的。“令人惊奇的是，我们可以将任何智能手机变成一个标尺——不需要特殊的硬件、没有深度传感器，只是您的普通智能手机。”Lucey说。他说，如果为手机换上高帧速视频摄像头将会获得更好的扫描效果。

尽管根据这项技术能够开发出大量有趣的低成本应用，但是对于我们而言，更加感兴趣的则是他在3D打印领域的应用潜力。难道这意味着未来我们每个人的口袋里都装着一台3D扫描仪？如果这样的话，每个普通人都能很方便地创造出可3D打印的设计。（本文来源：天工社）