«Давид» Микеланджело встречается с современными технологиями 3D-изображения

Эволюция технологии распознавания лиц сделала большой шаг вперед с разработкой новой, более компактной системы трехмерного изображения поверхности. Под руководством исследователей, эта инновационная технология значительно упрощает процесс распознавания лиц, который обычно используется для разблокировки смартфонов и защиты счетов в онлайн-банках. В отличие от традиционных систем, в которых используются громоздкие проекторы и линзы, в этом новом подходе используется более плоская и упрощенная оптика, что меняет правила игры в сфере безопасности персональных и автономных устройств.

Эта революционная технология была опробована на культовом объекте – Давиде Микеланджело. Способность системы точно распознавать знаменитую скульптуру демонстрирует не только ее эффективность, но и ее потенциал изменить способ интеграции трехмерных изображений поверхности в различные технологические приложения. От распознавания лиц смартфоном до достижений в области компьютерного зрения и автономного вождения — последствия этой более гладкой системы визуализации являются одновременно далеко идущими и захватывающими.

Инновационный дизайн и повышенная эффективность

Новая система трехмерного изображения поверхности отличается инновационным дизайном, который принципиально отличается от традиционных систем точечного проектора. Обычно точечные проекторы состоят из нескольких компонентов: лазера, линз, световода и дифракционного оптического элемента (ДОЭ). Министерство энергетики играет решающую роль, фрагментируя лазерный луч на массив инфракрасных точек, что необходимо для технологии распознавания лиц.

Однако эти традиционные системы имеют тенденцию быть громоздкими, что затрудняет интеграцию в компактные устройства, такие как смартфоны. Решая эту проблему, исследовательская группа под руководством Ю-Хенг Хуна, Хао-Чунг Куо и Яо-Вэй Хуана предложила более рациональный подход. Они заменили традиционный точечный проектор комбинацией маломощного лазера и плоской поверхности из арсенида галлия. Эта значительная модификация не только уменьшает размер устройства обработки изображений, но и снижает его энергопотребление.

Ключевой особенностью этой новой системы является использование метаповерхности, созданной путем травления наностолбиков на поверхности арсенида галлия. Эта метаповерхность рассеивает маломощный лазерный свет на огромное количество инфракрасных точек, проецируемых на объект или лицо перед источником света. В своем прототипе исследователи достигли рассеяния в 45,700 XNUMX инфракрасных точек, что превышает типичное количество стандартных проекторов.

Помимо компактных размеров, система отличается энергоэффективностью. Испытания показали, что для этого требуется в пять-десять раз меньше энергии, чем для обычных систем точечных проекторов. Эта эффективность в сочетании со значительным сокращением площади поверхности (примерно в 230 раз меньше, чем у традиционных систем) знаменует собой существенное улучшение конструкции технологии распознавания лиц.

В целом, эта новая система 3D-изображения поверхности не только предлагает более компактное и энергоэффективное решение, но также обеспечивает высокую точность и надежность распознавания лиц. Его успешная идентификация 3D-копии Давида Микеланджело с использованием сравнения узоров инфракрасных точек с онлайн-фотографиями статуи подчеркивает его потенциал совершить революцию в области 3D-изображений в различных технологических приложениях.

Система распознавания лиц сканирует бюст Давида Микеланджело и реконструирует изображение.

Потенциальные применения и перспективы на будущее

Появление этой новой технологии трехмерного изображения поверхности открывает множество потенциальных применений в различных отраслях. Обтекаемый дизайн и повышенная эффективность делают его особенно подходящим для распознавания лиц на смартфонах. Эта технология может стать более компактной и энергоэффективной альтернативой нынешним системам, потенциально изменив способ интеграции распознавания лиц в мобильные устройства.

Помимо смартфонов, эта технология имеет многообещающие применения в области компьютерного зрения. Его возможности точного изображения могут улучшить системы, используемые в автономных транспортных средствах, где точное и надежное 3D-распознавание поверхностей имеет решающее значение для навигации и обнаружения препятствий. Компактность технологии также может облегчить ее интеграцию в автономные устройства меньшего размера, расширяя сферу ее применения.

В робототехнике эта новая система визуализации может сыграть решающую роль. Роботы, оснащенные этой технологией, могли бы улучшить взаимодействие с окружающей средой, позволяя выполнять более точные и детальные действия. Это будет особенно полезно в областях, где требуется деликатное обращение или детальная работа.

Заглядывая в будущее, отрасль может увидеть значительные достижения, связанные с этой технологией. По мере того, как он будет усовершенствован и адаптирован для различных целей, мы можем стать свидетелями перехода к более компактным и энергоэффективным системам визуализации в технологиях, основанных на трехмерном изображении поверхности. Это может привести к разработке новых продуктов и услуг, которые ранее были ограничены размером и мощностью существующих систем визуализации.

Более того, интеграция такой технологии может стимулировать прогресс в области искусственного интеллекта и машинного обучения, где точная и эффективная трехмерная визуализация необходима для алгоритмов обучения и эксплуатации. Потенциал снижения энергопотребления также согласуется с растущим вниманием к устойчивости технологий, что делает это привлекательной перспективой для будущих разработок.

Эта новая система трехмерного изображения поверхности не только обещает улучшить существующие приложения, но и открывает путь для инновационных разработок в различных технологических областях. Его влияние может иметь далеко идущие последствия и потенциально изменить ландшафт технологий 3D-изображения в ближайшие годы.