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新的3D扫描技术可以实时捕获视频中的数据

我们的整个世界都是3D,而我们的相机通常以2D捕获图像。这通常不是问题,但这确实使数据分析更具挑战性,并且分析3维对象的扫描需要更多的时间和精力。但是现在,滑铁卢大学的研究人员已经采用了每个摄像机像素来实时捕获全场3D表面形状数据。

您可能认为这并不重要。但是,我们的计算机了解世界视觉属性的方式是通过照相机。它不仅是图像捕获设备。它也是一种复杂的输入介质,在各种应用程序中很有用。科学家表示,从手术到滑坡研究,可靠且简便的3D扫描技术将在任何地方都有用。

科学家创造了一些新颖的算法来以与视频相同的帧频计算表面形状。这允许以大约0.1 mm的测量精度捕获3维高分辨率数据。更好的是,无论相机前面的对象是移动还是完全静止,该技术都可以工作。这意味着科学家能够使用此技术分析运动,破碎或完全刚性的物体。

例如,连接到该新颖软件的手持式3D相机可以帮助手术。该算法可以实时测量组织尺寸的变化,提供可以在手术后立即或稍后进行分析的数据。这在新颖的手术方法(例如使用机器人)中也可能有用。这项技术的创建者之一乔纳森·科夫曼(Jonathan Kofman)说:“如今,操作机器人系统的外科医生可能会看到3D组织形状的覆盖物。他们可以旋转形状并从不同的角度看待它。”

同样的精确技术也可以用于其他领域。例如,它可以用于研究一般的面部表情和情绪。可以实时跟踪和测量面部组织中的运动。它也可以用于跟踪滑坡。在该应用中,可以将3D相机(扫描仪)放在三脚架上,并放置一段时间。然后,算法将分析那些高分辨率图像,测量微小的运动。

3D扫描技术非常有用,并且正在迅速发展。希望在不久的将来它也将变得更便宜,并将遍及全球的医院和研究中心。