Científicos de la Universidad de Brown han creado un algoritmo mediante el cual se puede convertir la cámara de un smartphone en un escáner 3D.
Un escáner 3D permite tomar imágenes de la realidad y extraer un modelado en tres dimensiones, de esta manera los objetos se pueden imprimir en 3D. Este es uno de los usos que se le pueden dar a la tecnología, que por supuesto sirve para hacer cualquier tipo de modificación en los objetos una vez renderizados en tres dimensiones. Normalmente este tipo de escáneres son caros, sobre todo debido al hardware. Pero un equipo de científicos de la Universidad de Brown ha desarrollado un método para popularizar la tecnología.
El trabajo dela Universidad de Brown trata de suplir con software la necesidad de un hardware caro. Un escáner 3D se compone de dos elementos principales: la cámara y un proyector de luz. El dispositivo funciona de la siguiente manera: el proyector arroja sobre un objeto unos ciertos patrones de luz y al mismo tiempo la cámara va tomando imágenes. La forma en que estos patrones se deforman alrededor y sobre el objeto en las diferentes fotografías s emplea para crear la imagen 3D.
Esta técnica se llama luz estructurada y la usan la mayoría de los escáneres 3D de gran calidad. Para que funcione, el proyector y la cámara tienen que estar sincronizados de forma precisa. El algoritmo que ha desarrollado el equipo de la Universidad de Brown imita la técnica de la luz estructurada sin sincronización, con lo que permite que una cámara comercial, incluso la de tu propio smartphone, combinada con la luz de un flash, puedan crear un modelado en 3D de gran calidad.
Se necesita que la cámara tenga la habilidad de capturar imágenes sin comprimir en modo ráfaga, de forma que pueda tomar varias fotografías por segundo. Aun así hay que salvar dos dificultades principales, ambas derivadas de la falta de sincronización. Esto es precisamente lo que logra el algoritmo.
Al trabajar independientemente el flash y la cámara puede ocurrir que este arroje una luz con un determinado patrón y, antes de que la fotografía acabe de tomarse, arroje el siguiente patrón de luz. El otro problema consiste en que algunas cámaras toman la imagen a trozos, mediante un escaneado vertical u horizontal, lo que también lleva a que la misma imagen esté sometida a diferentes patrones de luz.
El algoritmo juega con el tiempo en que se ha sacado la imagen y la información binaria que ofrece cada patrón proyectado. Lo que hace es una labor de reconstrucción, píxel por píxel, para asociar a cada imagen con su patrón de luz correspondiente. De esta forma se pueden obtener las imágenes necesarias para crear un modelado 3D de un objeto.
Imágenes: geralt y Brown University
