Brug din smartphone som 3D scanner

Featured Video Play Icon
Forskere fra Computer Vision og Geometry Lab af ETH Zürich har udviklet en app, som forvandler en almindelig smartphone til en mobil 3D scanner. I stedet for at tage et normalt fotografi, bevæger brugeren simpelthen telefonen rundt om objektet, og efter nogle få bevægelser, vises en 3D-model på skærmen.

Den nye software arbejder med eksisterende smartphone teknologi, der gør det muligt for brugeren at scanne en 3D-model næsten lige så let som at tage et fotografi (Foto: Institut for Visual Computing / ETH Zürich).

3D-scanning har til formål at indfange 3D-verdenens geometri. Men de fleste eksisterende løsninger kræver en kompliceret opsætning, er ofte svære at bruge og fungerer ikke altid udendørs. Marc Pollefeys, professor ved Institut for Visuel Computing og hans team, fandt en måde at udvikle en software, der arbejder med eksisterende smartphone teknologi, som gør det muligt for brugeren at scanne en 3D-model næsten lige så let som at tage et billede. Teknologien blev demonstreret offentligt for første gang 04.12.2013 på International Conference on Computer Vision in Sydney, Australia.

I stedet for at tage et normalt fotografi, bevæger en bruger simpelthen telefonen rundt om objektet af interesse, og efter nogle få bevægelser vises en 3D-model på skærmen. Efterhånden som brugeren bevæger sig, optages flere billeder automatisk og bruges til at udvide 3D-modellen. Da alle beregninger udføres direkte på telefonen, får brugeren øjeblikkelig feedback og kan vælge flere vinkler til at dække manglende dele af 3D-modellen. “Dette er en vigtig fordel i forhold til løsninger, som behandler alle billeder i skyen på et senere tidspunkt”, forklarer Marc Pollefeys.

Løsningen virker i en bred vifte af indstillinger

At have en løsning på en mobiltelefon muliggør 3D-skanninger på farten og overalt. 3D-skanninger fungerer i en bred vifte af indstillinger, herunder svagt lysforhold, såsom inden i et museum. En bruger kan fange en 3D-model af et museumstykke og studerer det interaktivt hjemme senere. Efter at have gennemgået modellen, kan en bruger beslutte at uploade sine 3D-data til en service i skyen, for yderligere at forbedre resultaterne.

Ved at bruge telefonens sensorer, kan skanningen gøres enkel, intuitiv og robust. Når 3D-optagelsen er startet, bestemmer systemet automatisk de rette øjeblikke for at udtrække kamerabilleder baseret på brugerens bevægelse. “For kun to år siden kørte en sådan software kun på massive computere. Vi kunne skrumpe processer ned på smartphone niveau og gøre dem meget effektive “, siger Marc Pollefeys.

Øget inter-aktivitet for brugeren

I modsætning til image-only 3D-løsninger, kan app’en bestemme den absolutte størrelse af det scannede 3D-objekt såvel som den vertikale retning. På grund af kompleksiteten af ​​de beregninger, der er nødvendige for at rekonstruere hundredtusindvis af punkter, bruges grafikkortprocessoren (GPU) i telefonen til at muliggøre en hurtigere genopbygning og øge inter-aktiviteten for brugeren.

Teknologien tillader også 3D-skanning af ansigter, hvilket giver en tredje dimension til portrætter, profilbilleder eller billeder af de kære.
Med en bekvem måde at få 3D-modeller af dagligdags objekter, kan brugerne nu kopiere virkelige objekter ved at scanne en fuld 360 graders model af en genstand. 3D-modellen kan bruges til visualisering eller augmented reality applikationer eller endda bruges til 3D-print, potentielt fra en fjern lokation, hvilket gør det muligt for brugeren effektivt at efterligne en genstand.

Den patentanmeldte teknologi blev udviklet alene af ETH Zürich og kan køre på en bred vifte af nuværende smartphones.

Link til ETH Zürich