`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Павел Молодчик

3D-сканирование для масс

+77
голосов

Обширный список технологий 3D-сканирования пополнился новым пунктом, - на редкость дешевым и сердитым.

Речь идет о технологии, недавно представленной общественности (посредством публикации статьи в научном электронном журнале Optics Express) группой исследователей из Университета Аризоны под управлением Скотта Тио (Scott Tyo) и Джима Швигерлинга (Jim Schwiegerling).

Суть ее в следующем: соосно объективу обычной камеры располагаются два проектора (вроде тех, что проецируют "матроски", позволяющие многим современным камерам автофокусироваться в темноте). Один проектор проецирует на снимаемые объекты квадратно-гнездовой массив горизонтальных линий; другой -- вертикальных. Суперпозиция этих изображений выглядит примерно так:
3D-сканирование для масс

Получено это изображение (количество крестиков уменьшено в нем для наглядности) путем попиксельного вычитания фотографии Б из фотографии А, где А сделана со включенными проекторами, а Б (через мгновение) - с отключенными.

Объектив первого проектора сфокусирован на 10-сантиметровое расстояние от камеры, а объектив второго - на метровое. Соотнося расфокусированность горизонтальной и вертикальной частей каждого крестика, программное обеспечение реставрирует глубину запечатленного изображения (разработчики положили в основу алгоритма, реализующего эту функцию, вэйвлет-анализ).

Вот как выглядит фотографируемая сцена и результат ее объемной реконструкции.
3D-сканирование для масс
3D-сканирование для масс

Насчет двух проекторов я, положим, ввел вас в заблуждение (ради доходчивости изложения). Проектор используется один, но он оснащен экзотическими линзами способными за счет сильного астигматизма "фокусироваться" на двух плоскостях одновременно.

В планах разработчиков выделяются три пункта:

1. Поэкспериментировать с инфракрасными прожекторами. Нужно это, я полагаю, гл. обр. для избавления от паузы меж получением фотографий А и Б (ясно, что их разнесенность во времени при съемке быстро движущегося объекта и/или при тряскости рук фотографа чревата сильным зашумлением результатов вычитания). Добиться этого можно, к примеру, пожертвовав каждой второй зеленой ячейкой байеровского фильтра и отведя четверть пикселов на регистрацию ИК-части спектра.

2. Увеличить глубину разрешаемого пространства до двух метров (увы, о съемке увы, о 3D-сканировании пейзажей с помощью маломощного проектора с крохотной диафрагмой нечего и думать).

3. Найти средства для коммерциализации.

Пункт 3 связан с таким вопросом: когда в гаджетостроительной индустрии возникнет консенсус относительно целесообразности ввода 3D-сканирования в ассортимент стандартных функций смартфонов и "мыльниц"? Размышлять о том, наступит ли такой момент вообще, я полагаю, бессмысленно: на что ж кроме 3D-сканирования, можно переключить внимание потребителя после того, как гонка за мультимегапиксельность окончательно себя дискредитирует (камеры Lytro можно считать первой ласточкой, -- ну или первым блином ввиду относительной прохладности их встречи гаджетирским сообществом).

Основным недостатком описанной технологии представляется скромность обеспечиваемой ею разрешающей способности сканирования. Но, во-первых, ее можно повысить искусственно (с помощью разного рода ухищрений из арсенала теории анализа изображений), а во-вторых: нужна ли массовому рынку аптекарская точность?

В то же время дешевизна и потенциальная компактность реализации данной технологии делают ее настолько привлекательной для массового рынка, что не придется удивляться, если именно ей суждено выйти на него первой.

Все про современные облачные технологии!
Не пропустите очередную сессию докладов на онлайн-конференции Google Cloud Next '20 OnAir, которая проходит до 30 октября!

+77
голосов

Напечатать Отправить другу

Читайте также

Хорошая статья

 

Slack подает жалобу на Microsoft и требует антимонопольного расследования от ЕС

 
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT