Многие уже давно мечтают о доступной и одновременно простой (без необходимости использования дорогостоящего оборудования) технологии 3D-сканирования разных объектов, встречающихся в повседневной жизни, с целью их дальнейшего создания при помощи 3D-принтера. Исследователям Калтеха (Калифорнийского технологического института), возможно, удалось найти способ воплотить эту мечту в реальность.
Команда исследователей под руководством профессора кафедры электротехники Али Хаджимири разработала датчик изображения нового типа, который может найти применение в потребительских смартфонах.
Крошечный чип, получивший название нанофотонный когерентный визуализатор (NCI), использует некую разновидность технологии LIDAR для получения информации о высоте, ширине и глубине каждого пикселя. Системы LIDAR, использующие явления отражения света и его рассеяния в прозрачных и полупрозрачных средах, широко используются в высокоточных ракетных системах и самоуправляемых автомобилях.
Технология LIDAR не является чем-то новым. В то же время Али Хаджимири объясняет, что «используя массив крошечных датчиков LIDAR на когерентном визуализаторе, можно получать последовательно чередующиеся кадры с различными частями объекта или места события без необходимости перемещения самого датчика». Каждый пиксель нового датчика способен в индивидуальном порядке анализировать фазу, частоту и интенсивность отраженных волн, формируя цельный «кусок» 3D-данных. На основе данных, собранных каждым пикселем, можно составить полноценный 3D-скан объекта. Особенного внимания заслуживает тот факт, что предложенная исследователями технология позволяет создавать крошечные, дешевые и самого главное высокоточные датчики изображения. По словам исследователей, чип может позволит создавать сканы объектов с микронной точностью.
Созданный исследователями Калтеха прототип имеет разрешение 16 пикселей – недостаточно для создания 3D-скана любого реального объекта без его незначительного перемещения после получения каждого отдельного кадра (именно так проходило сканирование монеты на заглавном изображении). Впрочем, исследователи заверяют, что их датчик изображения можно легко масштабировать до модели с сотнями тысяч пикселей, тем самым предоставляя новый, доступный по деньгам способ получения точного 3D-изображения с помощью смартфонов, самоуправляемых автомобилей и множества других продуктов.

itc.ua