医疗和牙科

帝国3D扫描研究可以改变手术和护照身份

伦敦帝国理工学院皇家自由医院要求6000名志愿者进行面部3D扫描,这是一项新研究的一部分。这项研究的目的是创建一个多样化的数据库,包括不同的表情、种族和年龄群体的面孔。由此产生的数据库将用于医学,也将用于面部识别技术等更广泛的应用。

自愿参加研究的志愿者可以通过访问伦敦科学博物馆. 伦敦中央博物馆正在与研究人员合作,协助收集数据。

伦敦科学博物馆的机器人展览。通过sciencemuseum.org.uk拍摄
伦敦科学博物馆的机器人展览。通过sciencemuseum.org.uk照片

面部重建的路线图

在帝国理工学院的一篇文章里,皇家自由医院整形外科医生兼联合负责人艾伦·庞尼亚博士解释了该项目的目的如下:“开发定制的3D人脸模型,作为面部重建程序的路线图。”Ponniah博士添加,

这些应用程序可能会改变生活。例如,如果我们想生成一个五岁中国女孩的脸,我们的计算机程序将创建一个看起来逼真的模型,并为我们提供可以用来重建脸的尺寸。这对有特殊面部畸形的孩子来说真的很有用。您可以输入数据并生成与患者最相似的面部,在正常范围内。

虽然Ponniah博士表示,3D扫描技术还需要几年的时间才能被广泛应用于外科手术,但3D扫描已经被用于外科重建。例如,涉及面部手术的地方.这项新研究收集的数据也可能被用于3D打印患者的面部模型,以帮助他们为手术做准备。

绘制面部的“地标”

斯特凡诺斯·扎菲里奥博士和他在帝国理工学院的研究小组将处理科学博物馆收集的3D扫描数据。扎菲里奥博士说,

能和Ponniah博士在这个项目上合作是我的荣幸,这个项目有可能彻底改变面部重建程序。我们的方法的美妙之处在于,我们可以在脸上绘制出数百个地标,还可以绘制出骨骼结构和皮肤下的肌肉等特征,从而创建出更逼真的面孔。

计算机系的扎菲里欧博士的团队重现了这些面孔。图片来自伦敦帝国理工学院。
由计算机系的Zafeiriou博士团队重新塑造的面孔。通过伦敦帝国理工学院拍摄。

正如3D打印行业先前报告的那样,面部数字重建的高保真爱游戏备用网址方法展示了让罗伯特·布鲁斯和穆罕默德·阿里等人物起死回生

扎菲里欧博士解释说,他把这项技术提升到了另一个水平“在某些情况下,患者可以带来自己的旧视频录制,我们可以将这些信息变成3D面部模型,以便在需要重建手术之前,它更加紧密地看起来像他们的年龄一样。”

扎菲里欧博士补充说,这项技术的另一个潜在应用将是增强面部识别技术,就像在机场识别人一样。

我看起来和我的驾驶执照照片完全不同,这可能会在我被识别时引起问题,比如在商店,甚至在机场。使用我们的方法,摄像头可以扫描我的护照或执照以及我的脸,并将这些数据投影到3D模型上,这可以将我的特征变形为一个更年轻、更年长的我,以证实这就是我。

透视三维扫描

帝国医院和皇家自由医院采用的3D扫描方法似乎主要是使用照片来创建志愿者的面部模型。在这种方法中,计算机生成的深度和阴影分析被应用到照片中,以创建一张人脸地图。

对于更准确的维度,像Figum Arte的Veronica扫描仪这样的设备这是一种激光驱动的3D扫描仪,用于重建足球运动员伊恩·赖特的头部可能需要。

在Veronica扫描仪内部形成Factum Arte。照片来源:大卫·帕里
在Veronica扫描仪内部形成Factum Arte。照片来源:大卫·帕里

随着3D扫描技术的不断完善,3D扫描技术在制造业、计算机智能、科研等领域得到了广泛应用。最值得注意的是,3D扫描被用作自动驾驶汽车的“眼睛”;它被用作金属部件的检验工具;它是中国的核心技术文化遗产项目,如乔纳森·贝克的《扫描世界》

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特色图片:一张照片和一张男人脸的3D模型。伦敦帝国理工学院图片