Міжнародна група дослідників розробила новий метод 3D-сканування об'єктів складної форми. Він заснований на вимірюванні об'єму рідини, що витісняється вихідним об'єктом. Занурюючи об'єкт у воду під різними кутами, інженери навчилися обчислювати його форму з точністю, порівнянною з існуючими сканерами. Розробка була представлена на конференції з комп'ютерної графіки SIGGRAPH 2017, а її опис доступний на сайті Шаньдунського університету.
3D-сканери використовуються в багатьох областях, наприклад для створення тривимірних моделей людей для фільмів і комп'ютерних ігор. Як правило, принцип їх роботи заснований на повороті об'єкта і зйомки його з усіх боків. При цьому складні деталі, наприклад поглиблення, можуть погано розпізнаватися сканером. Також оптичними сканерами складно знімати прозорі об'єкти зі скла та інших матеріалів. Автори нової роботи вирішили розробити метод, який буде позбавлений цих недоліків.
В основі створеної ними технології лежить закон Архімеда, який говорить, що обсяг витісняємої рідини дорівнює обсягу поринає в неї тіла. Дослідники зібрали установку, що складається із заповненої водою ємності і маніпулятора. Маніпулятор захоплював сканований предмет і з постійною швидкістю опускав його у воду. При цьому установка вимірювала підняття рівня води, і становила набір «зрізів» предмета. Для точності сканування дослідники проводили серію сканувань під різними кутами. Спеціальне програмне забезпечення об'єднувало дані сканувань в єдину 3D-модель.
Дослідники продемонстрували можливості свого методу на безлічі предметів складної форми, наприклад реалістичної моделі слона. Після декількох сотень сканувань під різними кутами вони досягли високої точності, що не поступається багатьом існуючим пристроям. Розробники визнають, що їх метод займає багато часу, а також поки не завжди справляється з увігнутими областями в об'єктах, але вони планують допрацьовувати технологію в майбутньому.
Торік інженер-аматор показав 3D-сканер, що працює на молоці. У ньому він використовував трохи інший принцип: об'єкт був поміщений в молоко, обсяг якого повільно зменшувався. У міру того, як молоко «змальовувало» форму предмета, фотокамера знімала ці форми. Потім спеціальна програма об'єднувала ці «зрізи» в тривимірну модель.