近日，美國布朗大學的研究團隊開發出一種3D掃描算法，該算法能夠使您的智能手機甚至 包括數碼相機獲得高品質的3D掃描能力。

這一具有潛在突破性的創新來自該校工程學院Gabriel Taubin教授的實驗室。Taubin教授稱，他一直專(zhuan) 注於(yu) 盡可能地降低3D圖像的捕獲成本。“我的實驗室一直專(zhuan) 注的一件事就是如何用成本相對較低的零部件來捕獲3D圖像。”Taubin說。“現在市場上的3D掃描儀(yi) 要麽(me) 非常昂貴，要麽(me) 無法做到高分辨率的圖像捕獲，從(cong) 而不能用於(yu) 那些對細節水平要求很高的應用。”

現有3D掃描技術的問題是，它往往依賴於(yu) 一種被稱為(wei) 結構光的昂貴圖像捕獲機製——該技術將連續的光圖案投射到目標對象上，被相機捕獲。然後根據這些圖案在掃描對象表麵產(chan) 生的變形，形成對象的3D模型。要做到這一切，硬件（特別是圖案投影儀(yi) 和相機）需要完全同步，因此成本自然就上去了。

到目前為(wei) 止，很多新的3D掃描儀(yi) 都在尋找各種辦法使這個(ge) 過程更加經濟。但是Taubin和他的學生團隊卻另辟蹊徑，開發出了一種算法，完全繞開了同步階段——這意味著一部現成的相機就能夠滿足您捕獲光線閃爍的要求。理論上，任何相機都具有在連拍模式（burst mode，即每秒連續拍攝數幀）中以捕獲未壓縮圖像的能力。實際上，大多數數碼相機，甚至一些高端的智能手機都具備這樣的能力。

該研究團隊上個(ge) 月在SIGGRAPH亞(ya) 洲計算機圖形學大會(hui) 上發表的論文中描述了這個(ge) 算法。據研究人員解釋稱，同步是最合理的方法，因為(wei) 它確保了不同的圖案不會(hui) 混合。在此之前普通的數碼相機也從(cong) 來沒有這樣使用過，因為(wei) 大多數使用滾動快門的機構並不重視瞬間的完整視野，而是捕獲局部一個(ge) 個(ge) 地像素——這可能意味著，在捕獲投影光的時候，左邊與(yu) 右邊並不是完全同時。

正如該項目的成員之一，Daniel Moreno解釋的那樣，這是個(ge) 他們(men) 一直在致力於(yu) 解決(jue) 的主要問題。“我們(men) 不能使用一個(ge) 具有混合圖案的圖像。而使用這種算法，我們(men) 就可以同步圖像，就像我們(men) 擁有一個(ge) 能夠同步捕獲圖像和圖案的係統那樣。”他說。使用這種算法，他們(men) 可以借助投影圖案裏的二進製信息來校準圖像序列的時間特性，然後將其用於(yu) 組合成一個(ge) 新的圖像，即相當於(yu) 完整地捕獲了每個(ge) 圖像。隨後的過程就與(yu) 其它3D掃描技術基本類似了。根據他們(men) 的測試，使用這種算法捕獲的圖像精度與(yu) 現有的3D掃描儀(yi) 是一樣的，這就意味著硬件成本可能在不久的將來顯著下降。

事實上，他們(men) 相信智能手機也具有同樣的可能性。“我們(men) 認為(wei) 這可能是在使精準的3D掃描更便宜、更容易獲得的方向上邁出的顯著一步。”Taubin教授說。