Ученые разработали приложение, превращающее мобильные телефоны в 3D сканеры
3D сканирование стремиться запечатлеть формы 3D мира, тем не менее, самые сложные решения требуют сложных настроек. Тем не менее, лаборатория Компьютерного зрения и геометрии Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе (ШФТИЦ) разработала приложение, превращающее обыкновенный смартфон в портативный 3D сканер.
Вместо того чтобы сделать обыкновенную фотографию, пользователь просто двигает телефон вокруг конкретного объекта; после нескольких движений 3D модель появляется на экране. По мере того как пользователь двигается, дополнительные изображения записываются автоматически и используются для расширения 3D модели. Все вычисления выполняются непосредственно на телефоне, и пользователь мгновенно получает результат. Он может выбрать дополнительные точки обозрения, чтобы захватить недостающие элементы 3D модели. «Это существенное преимущество по сравнению с другими способами, обрабатывающими изображения в сети», - объясняет Марк Полефейс, профессор Института визуальных вычислений.
Приложение работает в самых различных условиях
Приложение позволяет визуализировать состояние 3D снимка под различными углами, благодаря чему пользователь может охватить все интересующие его детали объекта. Наличие приложения на мобильном телефоне позволяет делать 3D снимки везде и в любой момент. Приложение работает в самых различных условиях, в том числе при слабом освещении помещения, например в музее. Пользователь может получить 3D модель музейного экспоната и детально изучить его позже дома. После просмотра модели ее можно преобразовать в специальный 3D формат и отправить на дальнейшую обработку в интернете.
При использовании инерциальных датчиков телефона процесс сканирования можно сделать простым, понятным и качественным. После начала 3D съемки система автоматически определяет подходящие моменты для извлечения изображений с камеры на основе движений пользователя. «Всего 2 года назад подобная программа могла работать только на мощных компьютерах. Нам удалось сузить процесс до уровня смартфона и сделать его высокоэффективным», - говорит Марк Полефейс.
Взаимодействие с пользователем
В отличие от других решений для 3D сканирования изображений, приложение способно определить абсолютный размер сканируемого 3D объекта, а также вертикальное направление. В связи со сложностью вычислений, необходимых для воссоздания сотен тысяч точек, используется графический сопроцессор (GPU) телефона, чтобы ускорить воссоздание и повысить взаимодействие с пользователем.
Технология также позволяет делать 3D снимки лиц, предавая трехмерность портретам, фотографиям профиля или снимкам любимых людей. Имея удобный способ получения 3D моделей повседневных объектов, пользователи теперь смогут копировать объекты из реального мира, получая полную 360 градусную модель. Готовую 3D модель можно использовать для визуализации или операций с расширенной реальностью, или даже для 3D печати потенциально на отдаленном расстоянии, упрощая пользователю процесс воссоздания объекта.
ШФТИЦ впервые публично представил свою технологию на этой неделе на Международной конференции по компьютерной визуализации в Сиднее, Австралия. Запатентованная технология способна работать на различных моделях современных смартфонов.
