Давид Мікеланджело зустрічається з сучасними технологіями 3D-зображення

Еволюція технології розпізнавання обличчя зробила великий крок вперед із розробкою нової, більш компактної системи 3D-зображення поверхні. Під керівництвом дослідників, ця інноваційна технологія значно спрощує процес розпізнавання обличчя, який зазвичай використовується для розблокування смартфонів і захисту онлайн-банківських рахунків. На відміну від традиційних систем, які покладаються на громіздкі проектори та об’єктиви, цей новий підхід використовує більш плоску, спрощену оптику, що робить його кардинальним у сфері безпеки персональних і автономних пристроїв.

Цю новаторську технологію було випробувано на культовому об'єкті – Давиді Мікеланджело. Здатність системи точно розпізнавати відому скульптуру демонструє не лише її ефективність, але й потенціал для трансформації інтеграції 3D-зображень поверхні в різні технологічні програми. Від розпізнавання облич у смартфонах до досягнень у комп'ютерному зорі та автономному водінні – наслідки цієї більш витонченої системи візуалізації є далекосяжними та захопливими.

Інноваційний дизайн і підвищена ефективність

Нова система 3D-зображення поверхні виділяється своїм інноваційним дизайном, який принципово відрізняється від традиційних точкових проекторів. Як правило, точкові проектори складаються з кількох компонентів: лазера, лінз, світловода та дифракційного оптичного елемента (DOE). DOE відіграє вирішальну роль, фрагментуючи лазерний промінь на масив інфрачервоних точок, необхідних для технології розпізнавання обличчя.

Однак ці традиційні системи, як правило, громіздкі, що створює проблеми для інтеграції в компактні пристрої, такі як смартфони. Вирішуючи цю проблему, дослідницька група під керівництвом Ю-Хен Хонга, Хао-Чун Куо та Яо-Вей Хуан запропонувала більш спрощений підхід. Вони замінили традиційний точковий проектор комбінацією лазера низької потужності та плоскої поверхні з арсеніду галію. Ця значна модифікація не тільки зменшує розмір пристрою обробки зображень, але й знижує його енергоспоживання.

Ключовою особливістю цієї нової системи є використання метаповерхні, створеної шляхом витравлювання візерунка наностолбика на поверхні арсеніду галію. Ця метаповерхня розсіює лазерне світло малої потужності у величезний масив інфрачервоних точок, проектованих на об’єкт або обличчя перед джерелом світла. У своєму прототипі дослідники досягли розсіювання 45,700 XNUMX інфрачервоних точок, що перевищує типову кількість стандартних проекторів.

Окрім компактних розмірів, варто відзначити енергоефективність системи. Випробування показали, що вона потребує в п'ять-десять разів менше енергії, ніж звичайні системи точкових проекторів. Ця ефективність у поєднанні зі значним зменшенням площі поверхні (приблизно в 230 разів менша, ніж у традиційних систем), знаменує собою суттєве покращення в розробці технології розпізнавання облич.

Загалом, ця нова система 3D-візуалізації поверхні не лише пропонує більш компактне та енергоефективне рішення, але й підтримує високу точність і надійність розпізнавання облич. Успішна ідентифікація 3D-репліки Давида Мікеланджело за допомогою порівняння інфрачервоних точкових візерунків з онлайн-фотографіями статуї підкреслює її потенціал для революціонізування галузі 3D-візуалізації в різних технологічних застосуваннях.

Система розпізнавання обличчя сканує бюст Давида Мікеланджело та реконструює зображення.

Потенційне застосування та майбутні перспективи

Поява цієї нової технології 3D-зображення поверхні відкриває безліч потенційних застосувань у різних галузях промисловості. Його обтічний дизайн і підвищена ефективність роблять його особливо придатним для розпізнавання обличчя смартфоном. Ця технологія може стати компактнішою та енергоефективнішою альтернативою поточним системам, потенційно змінюючи інтеграцію розпізнавання облич у мобільні пристрої.

Крім смартфонів, ця технологія має перспективні застосування в області комп’ютерного зору. Його можливості отримання точних зображень можуть покращити системи, що використовуються в автономних транспортних засобах, де точне та надійне 3D-розпізнавання поверхні має вирішальне значення для навігації та виявлення перешкод. Компактність технології також може сприяти її інтеграції в менші автономні пристрої, розширюючи сферу її застосування.

У робототехніці ця нова система візуалізації може зіграти вирішальну роль. Роботи, оснащені цією технологією, могли б покращити взаємодію з навколишнім середовищем, забезпечивши більш точні та нюансовані дії. Це було б особливо корисно в галузях, де потрібне делікатне поводження або детальна робота.

Дивлячись у майбутнє, галузь може побачити значні досягнення завдяки цій технології. У міру вдосконалення та адаптації для різних цілей ми можемо стати свідками переходу до більш компактних, енергоефективних систем обробки зображень за допомогою технологій, які покладаються на 3D-зображення поверхні. Це може призвести до розробки нових продуктів і послуг, які раніше були обмежені розміром і потужністю існуючих систем обробки зображень.

Крім того, інтеграція такої технології може стимулювати прогрес у ШІ та машинному навчанні, де точні та ефективні 3D-зображення є важливими для навчання та робочих алгоритмів. Потенціал зниження енергоспоживання також узгоджується зі зростаючим наголосом на екологічності технологій, що робить це привабливою перспективою для майбутніх розробок.

Ця нова система 3D-зображень поверхні не тільки перспективна для вдосконалення існуючих програм, але й прокладає шлях для інноваційних розробок у різних технологічних сферах. Його вплив може бути далекосяжним, потенційно змінивши ландшафт технології 3D-зображень у найближчі роки.