Um scanner 3D permite tomar imagens da realidade e extrair uma modelagem tridimensional, de modo que os objetos possam ser impressos em 3D. Este é um dos usos que podem ser dados à tecnologia que, naturalmente, serve para fazer qualquer tipo de modificação nos objetos uma vez renderizados em três dimensões. Normalmente, este tipo de scanners são caros, especialmente devido ao hardware. Mas uma equipe de cientistas da Universidade de Brown desenvolveu um método para popularizar a tecnologia.

O trabalho da Universidade de Brown tenta suprir com software a necessidade de hardware caro. Um scanner 3D é composto de dois elementos principais: a câmera e um projetor de luz. O dispositivo funciona da seguinte forma: o projetor lança sobre um objeto certos padrões de luz enquanto a câmera vai tirando fotos. A forma como esses padrões se deformam em torno e sobre o objeto nas diferentes fotografias se usam para criar a imagem 3D.

Esta técnica é chamada de luz estruturada e é usada pela maioria dos scanners 3D de alta qualidade. Para funcionar, o projetor e a câmera devem estar sincronizados com precisão. O algoritmo desenvolvido pela equipe da Universidade de Brown imita a técnica de luz estruturada sem sincronização, o que permite que uma câmera comercial, até mesmo a do seu próprio smartphone, combinada com a luz de um flash, possa criar uma modelagem 3D de grande qualidade.

A câmera tem que ter a capacidade de capturar imagens sem comprimir no modo de disparo contínuo, para que possa tirar várias fotos por segundo. Ainda assim, tem que superar duas dificuldades principais, ambas derivadas da falta de sincronização. Isto é precisamente o que o algoritmo faz.

O flash, ao trabalhar independentemente da câmera, pode ocorrer lance uma luz com um determinado padrão e, antes de terminar de tirar a foto, lance o seguinte padrão de luz. O outro problema é que algumas câmaras tiram a foto por partes, utilizando um varrimento vertical ou horizontal, o que também faz com que a mesma imagem esteja sujeita a diferentes padrões de luz.

O algoritmo lida com o tempo em que foi tirada a foto e a informação binária que oferece cada padrão projetado. O que faz um trabalho de reconstrução, pixel a pixel, para associar cada imagem com o seu padrão de luz correspondente. Desta forma, você pode obter as imagens necessárias para criar um modelo 3D de um objeto.

Imagens: geralt e Brown University