【技術】3次元画像を簡単に作る方法

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3 次元画像を簡単に作る方法
3-D Made Simpler

3 次元(3-D)画像を簡単に作る方法が開発されたという最新の研究報告がある。

人間の網膜は2 次元で画像を捉えるが、3 次元で画像を捉えるにはさらなる処理が必要となる。ホログラフィ
画像の生成など、これを実現できる技術は存在するものの、それらの技術はレンズやレーザーといった高価な
光学機器を必要とし費用がかかる。また、こうした技術は特殊な波長帯しか利用できないため、その用途が
限られる。

B. Sun らは、3-D 画像生成の簡素化を研究する中で、レンズを使用せずに画像を再現する計算処理方法を
開発した。

Sun らは、3-D の物体(ここでは人間の頭部)に光を当て、これを様々な角度から見るために単一ピクセル光
センサー(single pixel detector)という小型の光検出器を使って反射光データを収集し、これらの検出器から
得られた信号を使用してこのデータの重み付けを行った。

さらに、様々な角度から取得し重み付けされたすべてのデータの和をとることで、実際の3-D 物体の画像を
正確に生成した。

この新しい方法はレンズを必要としないため、従来の光学機器では取り扱えない、あるいは非常に高価な
光学機器しか取り扱えない波長領域を扱うことができる。

まだ解決すべき技術的な欠陥があるものの、単一ピクセルのみを使用してリアルタイムで3-D 画像を記録
できる日は近いと関連するPerspective の著者らは予想している。

Science 2013 年5 月 17 日号ハイライト
http://www.eurekalert.org/pub_releases/translations/sci051713jp.pdf

3D Computational Imaging with Single-Pixel Detectors
B. Sun, M. P. Edgar, R. Bowman, L. E. Vittert, S. Welsh, A. Bowman, M. J. Padgett
Science 17 May 2013: Vol. 340 no. 6134 pp. 844-847 DOI: 10.1126/science.1234454
http://www.sciencemag.org/content/340/6134/844

Perspective Applied Physics Ghost Imaging in Three Dimensions
Daniele Faccio and Jonathan Leach
Science 17 May 2013: 821-822.
http://www.sciencemag.org/content/340/6134/844

Single-pixel power: Scientists make 3-D images without a camera
Phys.Org‎ May 17, 2013
http://phys.org/news/2013-05-single-pixel-power-scientists-d-images.html
http://cdn.physorg.com/newman/gfx/news/2013/singlepixelp.jpg

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2名無しのひみつ:2013/05/19(日) 01:18:17.67 ID:7R3ulQAc
ガースー 『何を言ってるのかよく分からない』
3名無しのひみつ:2013/05/19(日) 01:19:09.87 ID:eYs8ckck
MikuMikuDance使えばいいんじゃないの?
4名無しのひみつ:2013/05/19(日) 01:20:13.40 ID:4C25obJg
.
 今持っている携帯のカメラは、
 レンズが2つ付いている3D用。
 さすがにきれいな立体に見える。

 問題はサポートがいつまで続くかだなぁ。
5名無しのひみつ:2013/05/19(日) 01:26:41.95 ID:RpEAef2i
正面からの映像としてだけじゃなく
側面等から出ている反射光も画像として修正してデータとして取り込んで
立体物に構成するという事だな?
6名無しのひみつ:2013/05/19(日) 01:45:39.29 ID:wXeFMSrP
物理演算を導入して全ての物体に重みを付けたけど絶望的につまらなくて大ゴケしたゲームがあったなぁ
7名無しのひみつ:2013/05/19(日) 02:36:50.18 ID:g9IVtNeA
最初はワケワカメだったけど、single pixel detector/camera が鍵であるみたい。
http://www.ams.org/samplings/math-history/hap7-pixel.pdf
ここの p125, Figure 6 とその説明は、わかりやすい。特に:
|The “DMD”is the grid of micro-mirrors that reflect some parts of
|the incoming light beam toward the sensor, which is a single photodiode.
8名無しのひみつ:2013/05/19(日) 03:39:51.07 ID:/Wc5L3IB
中華のフィギュアコピーが捗るな
9名無しのひみつ:2013/05/19(日) 06:14:48.56 ID:g9IVtNeA
>>8
なるほど、この方法で「モデル」の形状を数値化し、
3Dプリンターで出力するなり、鋳造用の雌型の
金型製造に役立てられるかも。
応用方面が広がる可能性は大きい。当人たちが
舞い上がってしまうのも、わからないわけではない。
10名無しのひみつ:2013/05/19(日) 07:25:32.62 ID:XR/fj8hG
>>6
聖剣4だっけ
11名無しのひみつ:2013/05/19(日) 07:48:34.38 ID:k6S1eEgi
>>7
Lytroとかのマイクロレンズアレイなんかと結局は同じ原理かな
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1106/23/news099.html
12名無しのひみつ:2013/05/19(日) 08:37:01.21 ID:jATMU4v+
聖剣4はまだ制作すらされてないだろ!
13名無しのひみつ:2013/05/19(日) 13:06:26.24 ID:q+4aQDGh
>>8
普通にシリコンで型取って終わりですが
14名無しのひみつ:2013/05/19(日) 13:31:25.38 ID:1R1YxDiC
>>11
http://dsp.rice.edu/cscamera
micro-mirror使ってるね

ぶっちゃければDLPの逆バージョンなんだけど
撮像時の各サンプルの決定条件から逆算して天然のjpeg画像として
ピクセルより少ないサンプル数で撮影する方法

んでmicro-mirrorを使っていることから、ある一点に入ってくる別々の角度の入写光をサンプルできるので、
Lytroのマイクロレンズと同じ要領で光波面から奥行きを推定できると
15名無しのひみつ:2013/05/21(火) 00:23:21.98 ID:fTSIuPqM
> light from a data projector, which illuminates objects with a rapidly-shifting
> sequence of black-and-white patterns similar to crossword puzzles

センサーが1ピクセルの替わりに光源がプロジェクタ。
複雑さを受光側から照射側へ移動させただけなんじゃないかな
16名無しのひみつ:2013/05/27(月) 22:33:10.83 ID:R+h6MKwm
ハトが首振りながら歩くのは
それぞれの目が左右別々に二次元にしか見れないから
ひとつの目で三次元を作るために首を動かして目を二つにしている
17名無しのひみつ
>>16
ならハトの目に左右の視界の画像を
交互に短い間隔で見せれば
首振りは止まるのか?