Flying Triangulation：迈向 3D 电影摄像机

Flying Triangulation 传感器能够实现对手持操作不敏感且抗运动干扰的复杂形状物体 3D 数据采集。其测量原理基于多线光切法，并采用复杂的算法进行实时配准（S. Ettl 等，Appl. Opt. 51 (2012) 281-289）。作为一种“单次曝光原理”，光切法使得从单次相机曝光中获取表面数据成为可能。但其存在一个缺点：由于根本性的信息论原因，无法实现像素级密集测量。此处“像素级密集”是指每个像素都显示独立测量的距离信息，既非由其邻域像素插值得到，也未利用横向上下文信息。因此，对于单模态单次曝光原理，从单张 2D 原始图像生成的 3D 数据所展现的空间带宽积显著低于相机所允许的理论值。这是为获得运动鲁棒性所必须付出的代价。目前，我们的传感器投射约 10 条线（每条线含 1000 个像素），其数据效率远低于单次曝光传感器理论上可达到的水平。我们的目标是将 Flying Triangulation 推至其信息论极限。为此，需要显著增加线密度以及测量深度。但这会导致严重的索引模糊问题。在迈向单次曝光 3D 电影摄像机的道路上，我们正致力于利用尚未被发掘的信息来解决错误线条索引的问题。我们将提出几种方法，并深入讨论关于 3D 传感器信息效率的信息论问题。