Un algoritmo que ayuda a transformar smartphones en escáneres 3D de alta calidad

Un nuevo algoritmo ayuda a convertir a teléfonos inteligentes y cámaras digitales corrientes en eficientes escáneres 3D. El avance podría ayudar a abaratar el escaneo 3D de alta calidad, y a hacerlo más fácilmente disponible.

Los escáneres 3D en el mercado actual o son muy caros o no permiten una captura de imágenes en alta resolución.

La mayoría de los escáneres 3D de calidad alta capturan imágenes usando una técnica conocida como luz estructurada. Un proyector arroja una serie de patrones de luz sobre un objeto, mientras una cámara captura imágenes de él. Las formas en que tales patrones se deforman sobre y alrededor de un objeto pueden usarse luego para representar una imagen tridimensional. Pero para que funcione la técnica, el proyector de patrones y la cámara tienen que estar sincronizados de forma muy precisa, lo que requiere un equipo especializado y caro.

El problema a la hora de intentar capturar imágenes en 3D sin sincronización es que el proyector podría pasar de un patrón a otro mientras la imagen se halla en proceso de ser captada. Como resultado de ello, las imágenes capturadas son a menudo mezclas de dos o más patrones. Un segundo problema es que la mayoría de las cámaras digitales modernas utilizan un mecanismo con el que en vez de capturar toda la imagen en una sola toma, pueden escanear el campo ya sea vertical u horizontalmente, enviando la imagen a la memoria de la cámara por filas de píxeles. De esta forma, partes de la imagen son capturadas en momentos ligeramente distintos, lo que también puede llevar a patrones mezclados.

El escaneo 3D con luz estructurada normalmente precisa que el proyector y la cámara estén sincronizados. La nueva técnica elimina esa necesidad, lo que hace posible utilizarla con, por ejemplo, un teléfono inteligente. (Foto: Taubin Lab / Brown University)

El algoritmo desarrollado por el equipo de Gabriel Taubin y Daniel Moreno, de la Universidad Brown en Providence, Rhode Island, Estados Unidos, permite que la técnica de luz estructurada pueda utilizarse sin sincronización entre el proyector y la cámara, lo que significa que se puede emplear una cámara normal con un flash de luz estructurada no conectado. La cámara solo necesita tener la capacidad de capturar imágenes no comprimidas en modo ráfaga, o sea varios cuadros (fotogramas) sucesivos por segundo, lo cual muchas cámaras réflex digitales y teléfonos inteligentes pueden hacer.

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