Parodė, kaip išmanųjį telefoną paversti trimačiu skeneriu (0)
Nors trimačiai spausdintuvai (dar vadinami 3D, trijų dimensijų, spausdintuvais) jau tapo gana pigiais ir prieinamais namų vartotojams, bet kita svarbi trimačio spausdinimo proceso dalis - trimačiai skeneriai, arba skaitytuvai, galintys kompiuteryje sukurti realaus daikto kompiuterinį modelį, nuo jų gerokai atsilieka – jie vis dar technologiškai gana sudėtingi ir brangūs, o pigesni negali fiksuoti didelės skiriamosios gebos vaizdo, todėl, skirtingai nuo trimačių spausdintuvų, eiliniams vartotojams yra dar sunkiai įperkami.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Tačiau Brauno universiteto (Brown University, JAV) tyrėjų sukurtas algoritmas gali padėti įveikti šią problemą, ir prietaisus su fotokameromis - įprastinius skaitmeninius fotoaparatus ar išmaniuosius telefonus, kartu su kitais gana plačiai paplitusiais prietaisais - videoprojektoriais, naudojamais kaip šviesos šaltinis, paversti pilnaverčiais trimačiais skeneriais.
Dauguma aukštos kokybės 3D skanerių veikia tokiu principu: projektorius generuoja tam tikrų šviesos raštų vaizdus, kurie krinta ant skanuojamo objekto, o kamera fiksuoja šiuos raštus, atspindėtus nuo objekto. Pagal tai, kaip šie raštai yra deformuoti, apskaičiuojama objekto forma. Tačiau šiam būdui būtina, kad projektorius ir fotoaparatas būtų tiksliai sinchronizuoti, tai yra būtų žinoma, kada koks raštas apšviečia objektą, o tam reikia brangios įrangos.
Naujasis programinis algoritmas leidžia skanuoti ir be sinchronizacijos tarp projektoriaus ir kameros, o tai reiškia, kad gali būti naudojami įprastiniai, bet kokioje elektronikos parduotuvėje esantys komponentai - kaip šviesos šaltinis videoprojektorius, vaizdo fiksavimui – fotoaparatas, o gautų vaizdų apdorojimui ir pavertimui trimačiu objekto modeliu – paprastas kompiuteris.
Fotoaparatas turi turėti galimybę fiksuoti nesuspaustus vaizdus (vadinamuoju RAW režimu) kelių kadrų per sekundę greičiu, o tai gali daugelis DSLR fotoaparatų ir geresni išmanieji telefonai.
Viena iš objekto skanavimo be sinchronizacijos problemų yra ta, kad projektorius gali imti siųsti kitą vaizdo raštą, kol fotoaparatas dar fiksuoja prieš tai buvusį, todėl jie fotokameroje susimaišys ir nebetiks apdorojimui.
Kita problema yra ta, kad dauguma šiuolaikinių skaitmeninių fotoaparatų naudoja atsiveriantį užraktą, kuris negali fiksuoti viso vaizdo tiksliai vienu metu – užraktui atsidarant, pirmiausia fotonai patenka į fotojutiklį kraštą, tai yra kiekviena vaizdo eilutė yra fiksuojama šiek tiek skirtingu laiku. Jei projektoriaus rodomas vaizdo raštas tuo metu pasikeis, tai taip pat neleis nustatyti teisingos objekto formos.
Sukurtas algoritmas ir padeda atskirti tokius kadrus ir, juos analizuodamas, sukurti teisingus, tarsi tuo metu buvo šviečiama tik vieno tipo raštu.
Po to, kai sukuriamas tokių vaizdų masyvas, galima naudoti standartines 3D rekonstrukcijos programas.
Tyrėjams eksperimentais pavyko įrodyti, kad šis metodas veikia ne blogiau, nei naudojant sinchronizavimo aparatūrą.
Bandymų metu buvo naudotas standartinis projektoris, tačiau numatoma sukurti specialų šviesos šaltinį, kuris būtų kompaktiškesnis, panašus į blykstę, ir galėtų būti naudojamas kaip priedas prie bet kokio fotoaparato.
Šis darbas buvo pristatytas Azijos kompiuterinės grafikos konferencijoje SIGGRAPH.
