新的3D掃描技術(shù)可以實(shí)時(shí)捕獲視頻中的數(shù)據(jù)

我們的整個(gè)世界都是3D，而我們的相機(jī)通常以2D捕獲圖像。這通常不是問題，但這確實(shí)使數(shù)據(jù)分析更具挑戰(zhàn)性，并且分析3維對(duì)象的掃描需要更多的時(shí)間和精力。但是現(xiàn)在，滑鐵盧大學(xué)的研究人員已經(jīng)采用了每個(gè)攝像機(jī)像素來實(shí)時(shí)捕獲全場(chǎng)3D表面形狀數(shù)據(jù)。

您可能認(rèn)為這并不重要。但是，我們的計(jì)算機(jī)了解世界視覺屬性的方式是通過照相機(jī)。它不僅是圖像捕獲設(shè)備。它也是一種復(fù)雜的輸入介質(zhì)，在各種應(yīng)用程序中很有用。科學(xué)家表示，從手術(shù)到滑坡研究，可靠且簡(jiǎn)便的3D掃描技術(shù)將在任何地方都有用。

科學(xué)家創(chuàng)造了一些新穎的算法來以與視頻相同的幀頻計(jì)算表面形狀。這允許以大約0.1 mm的測(cè)量精度捕獲3維高分辨率數(shù)據(jù)。更好的是，無論相機(jī)前面的對(duì)象是移動(dòng)還是完全靜止，該技術(shù)都可以工作。這意味著科學(xué)家能夠使用此技術(shù)分析運(yùn)動(dòng)，破碎或完全剛性的物體。

例如，連接到該新穎軟件的手持式3D相機(jī)可以幫助手術(shù)。該算法可以實(shí)時(shí)測(cè)量組織尺寸的變化，提供可以在手術(shù)后立即或稍后進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)。這在新穎的手術(shù)方法(例如使用機(jī)器人)中也可能有用。這項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)建者之一喬納森·科夫曼(Jonathan Kofman)說：“如今，操作機(jī)器人系統(tǒng)的外科醫(yī)生可能會(huì)看到3D組織形狀的覆蓋物。他們可以旋轉(zhuǎn)形狀并從不同的角度看待它。”

同樣的精確技術(shù)也可以用于其他領(lǐng)域。例如，它可以用于研究一般的面部表情和情緒?？梢詫?shí)時(shí)跟蹤和測(cè)量面部組織中的運(yùn)動(dòng)。它也可以用于跟蹤滑坡。在該應(yīng)用中，可以將3D相機(jī)(掃描儀)放在三腳架上，并放置一段時(shí)間。然后，算法將分析那些高分辨率圖像，測(cè)量微小的運(yùn)動(dòng)。

3D掃描技術(shù)非常有用，并且正在迅速發(fā)展。希望在不久的將來它也將變得更便宜，并將遍及全球的醫(yī)院和研究中心。