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中國學者用「曹沖稱象」法破解3D重建難題

中國學者用「曹沖稱象」法破解3D重建難題

圖為研究人員採用一個機械臂把一個手掌大小的「大象」模型勻速浸入水中。資料圖

中新網濟南8月18日電 (曾潔)如何更精確地獲取物體形狀是3D重建技術面臨的難題。近日,學者陳寶權聯合、以色列、加拿大等國研究員發明了一種新型的3D物體形狀重建技術,優於現有3D的激光掃描技術。

記者18日從山東大學獲悉上述消息后,採訪了山東大學計算機科學與技術學院院長陳寶權。據悉,陳寶權帶領北京電影學院和山東大學的研究團隊,聯合以色列、加拿大等國家的研究人員,在8月初成功試驗了以水為介質的3D物體形狀重建法。

記者在實驗視頻中看到,研究人員採用一個機械臂把一個手掌大小的「大象」模型勻速浸入水中,其間測量物體的排水量,然後利用這種體積變化的信息,通過計算機來重建物體的三維形狀。記者看到,用這種方法3D重建出的「大象」,其身體形狀完整清晰。

圖為研究人員試驗多種形狀的物體。資料圖

陳寶權說,在以水為介質的3D物體形狀重建實驗中,水能很好地貼合複雜表面、準確重建物體的隱藏部分,能輕鬆繞過激光掃描帶來的折射率和偏振等種種限制。這種方法比激光掃描在這方面更先進,同時應用範圍廣、性價比高;在研究上也開闢了一個全新的三維重建法,可以激發更多的研究與開發,帶來更多的可能性。

此間媒體評論稱,這是2000年前「曹沖稱象」的智慧的延續,二者有異曲同工之處。對此,陳寶權告訴記者,「曹沖稱象」是用水稱重,上述3D重建法是用水測量物體形狀,兩者確有相似之處,用「曹沖稱象」類比3D重建法,折射出古代智慧的巨大能量,今人仍可從中汲取靈感。這也有助於讀者更好地理解科學原理,更有利於科學界動態走進大眾視野。

據悉,陳寶權於美國時間8月1日在洛杉磯召開的國際計算機圖形與交互技術大會(ACM SIGGRAPH)上宣讀了上述研究成果後備受關注,相關論文《基於浸入轉換3D形狀重建》同時被世界頂級期刊ACMT ransactionson Graphics收錄。(完)

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