墨西哥研究人员开发出新的3D建模技术

        如果您想用3D打印机复制一个已有的物体，最常用的方法就是先对其进行3D扫描，然后根据扫描结果建模生成3D模型，最后在打印出来。不过，当您用3D扫描仪把对象扫描到计算机中后，可能还需要对生成的3D模型进行修改完善，除非你使用的是昂贵的高品质设备。
        日前，墨西哥 Centro de Investigaciones en Optca（CIO）的研究人员似乎找到了一个更好的解决方案，该方案成本更低，而且结果更加准确靠。
        这一技术被称为“同相位360度轮廓测定法（Co-phased 360-degree profilometry）”，需要具备5个必要条件：一部照相机、两个光投影器、受试者（位置固定并能360度旋转），还有一台计算机。该技术的原理来自于武田等人1982年发表的一篇经典研究论文，该论文发现的方法可以用于构件类似圆柱形固体的3D模型，但不能用于构建非圆柱体或拥有更多细节对象的3D模型。论文里提供的方法是：用一个光投影机将平行线投射到物体上，然后用相机将其拍摄下来，由计算机对这些弯曲的平行光带进行分析，并创建出它的3D模型。不过据了解，这种方法无法对大多数物体进行3D建模，尤其是表面并不规则的物体。

墨西哥研究人员开发出新的3D建模技术

从左、右角度照射的塑料头骨的数字化（图片来源：arxiv.org）

        CIO研究人员使用的方法则对此进行了改进，他们在相机两侧相同的角度上放置了两台投影机，相机连续拍摄，先用一台投影机对物体进行投影，然后是另台投影机做同样的事，随后扫描对象略微旋转，上述过程再次发生，直到相机拍摄了足够的对象，足以完成建模。然后由计算机根据复杂的计算公式分析拍摄到的这些图像，最终形成完整的3D模型。。

墨西哥研究人员开发出新的3D建模技术

        根据发表的研究结果，研究小组成功地为一个相当复杂的塑料头骨进行了3D建模。

墨西哥研究人员开发出新的3D建模技术

左侧显示出了塑料头骨的3维灰度渲染图。右图显示是经过大量条纹叠加后的另一个头骨的透视图。 （图片来源：http://arxiv.org/）

        根据上文的描述我们可以看到，实际上这种建模技术使用的硬件非常简单，关键在于其正确的软件算法，这就为我们开发更加便宜、实用的3D建模设备打开了一扇大门。也许用不了多长时间，更便宜、更方便、功能更强的3D扫描设备就会出现在人们的面前。
该技术研发团队的成员包括： Manuel Servin, Guillermo Garnica和J. M. Padilla。