近日，麻省理工學院（MIT）媒體實驗室的研究人員開發出了一種新的偏振光技術，被稱為Polarized 3D。據研究人員稱，這種技術能夠把一臺標準商用3D掃描儀的分辨率提高1000倍。他們認為，該技術不僅比許多高精度的工業級激光3D掃描儀更便宜更好，而且可能實現在智能手機里內置高質量的3D相機以及令人難以置信的高分辨率3D打印，甚至可以將3D掃描儀植入更安全、更敏感的自動駕駛汽車里。
作為3D建模人員、3D打印愛好者，以及一系列其他相關專業人員的得力工具，3D掃描技術在市場上已經存在了相當長一段時間了。從便宜到昂貴、從方便到精細，各種3D掃描儀都有，有的先進3D掃描儀甚至可以捕獲對象的表面紋理、顏色以及光的吸收和反射。但是MIT的Polarized 3D技術卻能使廉價的3D掃描儀獲得前所未有的高精度，這一影響堪稱顛覆性的。
不過總的來說，此次3D影像方面的突破要得益于偏振光原理以及一個可靠的微軟Kinect 3D掃描儀。據研究團隊解釋稱，光的偏振是我們在偏光太陽鏡和大多數3D電影系統中都能夠看到的物理現象。從本質上講，它影響了對物理對象的光反射。
“今天，攝影師會在2D相機上使用偏振濾鏡以獲得令人驚嘆的照片。我們因此 提出了一個問題：如果在一臺3D照相機上使用偏振濾鏡效果會怎樣？答案是，普通商品級的毫米精度深度傳感器，可提高到微米級的精度，也就是說將分辨率提升了3個數量級。”研究人員解釋說。
為了將偏振光用于3D掃描，MIT的研究團隊創建了一個算法，來利用光的偏振現象準確定位和測量將光反射出的對象。盡管有先進的光計算公式，僅僅靠測量偏振光來計算表面對象的位置顯然是很難做到的。但是柳暗花明的是，研究人員發現在大多數視頻游戲機上的標準圖形芯片能夠做到這一點。(補充e鍵打印，是一家以3D打印為基礎，為創客、設計師等提供碎片化3D打印服務的互聯網云平臺。這里有17+種3D打印材料，上百種工業級3D打印機。關注公眾號：cklm88，每日推送3D打印最新資訊。)
為此，研究人員使用了一臺微軟的Kinect，并將普通偏光攝影鏡頭放在鏡頭前。在每一個實驗中，研究人員使用三個不同的濾鏡對同一個對象拍攝三張照片，并用他們的算法對所獲圖像的光強度進行對比。經過多次實驗，結果是明確的：原本Kinect的分辨率為1厘米左右，但是通過結合偏振光信息，它可以實現高達100微米的分辨率，是之前的1000倍。
不過Kinect畢竟是一款消費級的掃描設備，與一臺高端的3D掃描儀相差甚遠。所以，為了真正驗證他們的技術，研究人員對價格高達數千美元的工業級激光掃描儀進行了同樣的實驗。再一次，Polarized 3D提供了更高的分辨率。
