一項(xiàng)新的跨國(guó)研究確定了一種新穎的3D掃描方法。該方法基于古老的阿基米德排水量原則，將物體浸入水中，通過測(cè)量水的體積變化來重建3D對(duì)象的形狀。與激光3D掃描相比，這種水浸方法能發(fā)現(xiàn)隱藏區(qū)域和應(yīng)對(duì)難以掃描的材料。這項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)表，題為“浸入轉(zhuǎn)換以重建3D形狀”。

這個(gè)國(guó)際性的研究團(tuán)隊(duì)包括來自特拉維夫大學(xué)、山東大學(xué)、不列顛哥倫比亞大學(xué)和本古里安大學(xué)的研究人員。該團(tuán)隊(duì)將在一年一度的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)會(huì)議SIGGRAPH 2017上介紹他們的工作。

水浸3D掃描技術(shù)的結(jié)果

浸入掃描

使用一個(gè)機(jī)器人臂，研究團(tuán)隊(duì)將復(fù)雜的3D形狀浸入一小池水中。通過測(cè)量一個(gè)物體越來越多地浸入水中而引起的水體積的逐漸變化，團(tuán)隊(duì)能精確重建物體的形狀。

研究人員解釋說，為了獲得對(duì)象的最佳3D重建，他們需要將對(duì)象多次浸入水中，每次浸入的角度不同，以形成對(duì)形狀的完整覆蓋。浸入次數(shù)越多，重建的分辨率越高。

浸入和相應(yīng)的測(cè)量

優(yōu)點(diǎn)

與傳統(tǒng)的光學(xué)掃描儀相比，水浸技術(shù)有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，也是最值得關(guān)注的，水能接觸到物體的所有區(qū)域，包括隱藏區(qū)域。其次，這種方法對(duì)所有的材料一視同仁，傳統(tǒng)的掃描設(shè)備則難以掃描有光澤或反光的表面。最后，與使用昂貴的3D掃描設(shè)備相比，這種方法的成本相對(duì)較低。

未來的工作

盡管有這些優(yōu)點(diǎn)，研究人員注意到，由于需要將對(duì)象多次浸入水中，水浸掃描法可能是耗時(shí)的。為了解決這個(gè)問題，研究人員將改進(jìn)浸入速度和減少浸入次數(shù)，從而優(yōu)化該方法。