近日，麻省理工學院（MIT）媒體實驗室的研究人員開發(fā)出了一種新的偏振光技術，被稱為Polarized 3D。據(jù)研究人員稱，這種技術能夠把一臺標準商用3D掃描儀的分辨率提高1000倍。他們認為，該技術不僅比許多高精度的工業(yè)級激光3D掃描儀更便宜更好，而且可能實現(xiàn)在智能手機里內(nèi)置高質(zhì)量的3D相機以及令人難以置信的高分辨率3D打印，甚至可以將3D掃描儀植入更安全、更敏感的自動駕駛汽車里。

　　作為3D建模人員、3D打印愛好者，以及一系列其他相關專業(yè)人員的得力工具，3D掃描技術在市場上已經(jīng)存在了相當長一段時間了。從便宜到昂貴、從方便到精細，各種3D掃描儀都有，有的先進3D掃描儀甚至可以捕獲對象的表面紋理、顏色以及光的吸收和反射。但是MIT的Polarized 3D技術卻能使廉價的3D掃描儀獲得前所未有的高精度，這一影響堪稱顛覆性的。

　　不過總的來說，此次3D影像方面的突破要得益于偏振光原理以及一個可靠的微軟Kinect 3D掃描儀。據(jù)研究團隊解釋稱，光的偏振是我們在偏光太陽鏡和大多數(shù)3D電影系統(tǒng)中都能夠看到的物理現(xiàn)象。從本質(zhì)上講，它影響了對物理對象的光反射。

　　“今天，攝影師會在2D相機上使用偏振濾鏡以獲得令人驚嘆的照片。我們因此 提出了一個問題：如果在一臺3D照相機上使用偏振濾鏡效果會怎樣？答案是，普通商品級的毫米精度深度傳感器，可提高到微米級的精度，也就是說將分辨率提升了3個數(shù)量級。”研究人員解釋說。

　　為了將偏振光用于3D掃描，MIT的研究團隊創(chuàng)建了一個算法，來利用光的偏振現(xiàn)象準確定位和測量將光反射出的對象。盡管有先進的光計算公式，僅僅靠測量偏振光來計算表面對象的位置顯然是很難做到的。但是柳暗花明的是，研究人員發(fā)現(xiàn)在大多數(shù)視頻游戲機上的標準圖形芯片能夠做到這一點。(補充e鍵打印，是一家以3D打印為基礎，為創(chuàng)客、設計師等提供碎片化3D打印服務的互聯(lián)網(wǎng)云平臺。這里有17+種3D打印材料，上百種工業(yè)級3D打印機。關注公眾號：cklm88，每日推送3D打印最新資訊。)

　　為此，研究人員使用了一臺微軟的Kinect，并將普通偏光攝影鏡頭放在鏡頭前。在每一個實驗中，研究人員使用三個不同的濾鏡對同一個對象拍攝三張照片，并用他們的算法對所獲圖像的光強度進行對比。經(jīng)過多次實驗，結果是明確的：原本Kinect的分辨率為1厘米左右，但是通過結合偏振光信息，它可以實現(xiàn)高達100微米的分辨率，是之前的1000倍。

　　不過Kinect畢竟是一款消費級的掃描設備，與一臺高端的3D掃描儀相差甚遠。所以，為了真正驗證他們的技術，研究人員對價格高達數(shù)千美元的工業(yè)級激光掃描儀進行了同樣的實驗。再一次，Polarized 3D提供了更高的分辨率。