Name: Hoog-resolutie, hoge-snelheid, driedimensionale videobeeldvorming met digitale franjeprojectietechnieken (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-12-03T13:10:00.000+00:00
Duration: 11 min 34 s
Description: Leer digitale franjeprojectietechnieken voor hoogresolutie 3D-videobeeldvorming van dynamische oppervlakken. Deze methode maakt real-time meting van meer dan 300.000 datapunten per frame mogelijk.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit onderzoek was een gecumuleerde inspanning die meer dan 10 jaar geleden begon toen Dr. Zhang een afgestudeerde student was aan de Stony Brook University. De huidige en eerdere studenten in ons team aan de Iowa State University hebben enorm bijgedragen aan het bevorderen van deze technologie tot waar deze nu staat. Dit werk werd gedeeltelijk gesponsord door de National Science Foundation onder projectnummer CMMI 1150711, en de William en Virginia Binger Foundation.

1. Systeemconfiguratie
Een schematische weergave van het systeem is te zien in Figuur 1.
<ol>
	<li>Genereer de franjepatronen voor projectie. Deze kunnen ruim van tevoren worden voorbereid door gebruik te maken van een beeldprogrammeeromgeving zoals MATLAB, OpenCV of QT. Bouw de patronen op volgens het drie-staps faseverschuivingsalgoritme in18. Maak drie afbeeldingen, verschoven in fase-offset ten opzichte van elkaar met 2π/3. Voor binair onscherp stellen, gebruik een dithering-techniek om sinusoïdale patronen te genereren met alleen zwarte en witte pixels zoals beschreven in19.</li>
	<li>Selecteer de digitale lichtverwerkingsprojector. Een snel binair onscherp stellen systeem vereist een snellere, gespecialiseerde projector zoals de DLP LightCommander met ALP High Speed module. Zorg ervoor dat u de binaire of monochrome instelling gebruikt om de franjeafbeeldingen te projecteren. Omdat de beeldwaarden puur aan of uit zijn, zijn niet-lineaire aanpassingen niet nodig. Gebruik het softwareprogramma van de projector om de patronen voor faseverschuiving te uploaden.</li>
	<li>Selecteer de camera. Kies een zwart-wit CCD of CMOS camera met de juiste opnamefrequentie voor het systeem. Vermijd kleurencamera's voor 3D-opname omdat kleur niet nodig is en kleurencamera's niet-lineaire en gamma-aanpassingen vereisen. Houd er rekening mee dat de camera het volledige setje franjeafbeeldingen voor elke 3D-videoframe moet vastleggen. Hoogwaardige sinusoïdale systemen vereisen nauwkeurige synchronisatie tussen de projector en de camera; voor binaire onscherpstelsystemen is deze vereiste minder streng20.</li>
	<li>Bepaal het gewenste maximale (x, y) bereik en de afstand van de projector tot het object (d0). Kies een bereik dat logisch is voor de toepassing, maar zorg ervoor dat het gebied iets groter is dan het onderwerp om eventuele optische grenseffecten te verminderen. Aangezien de lichtuitvoer van een projector een kegel is, zal dit (x, y) bereik d0 bepalen. Verplaats de projector ten opzichte van een groot vlak projectieoppervlak totdat het gewenste (x, y) bereik is gevonden, en meet vervolgens d0 met een meetlint.</li>
	<li>Selecteer de cameralens met de juiste brandpuntsafstand. Gebruik de sensorgrootte van de camera om de brandpuntsafstand te vinden zodat het gezichtsveld op afstand d0 hetzelfde is als het gewenste beeldbereik (x, y).</li>
	<li>Bepaal de scheidingsafstand tussen de projector en de camera. Hierbij is er een afweging tussen ruis en schaduw. Bij een grote hoek tussen deze componenten is triangulatie tussen kenmerkende punten duidelijker, maar raken meer kenmerken uit het zicht vanuit het perspectief van de camera. Bij een kleine hoek wordt triangulatie moeilijker, waardoor de ruis in de resultaten toeneemt. Typisch is 10-15° een goede compromis.</li>
</ol>
2. Systeemkalibratie
Deze referentievlakkalibratie is de eenvoudigste en meest toegankelijke methode van kalibratie voor het systeem. Daarom is het het beste om hiermee te beginnen. Nauwkeuriger kalibratiemethoden zijn beschikbaar in de literatuur voor specifieke sinusoïdale16 en binaire onscherpstel17 toepassingen. Voor maximale nauwkeurigheid moet de kalibratie vlak voor het vastleggen van gegevens worden uitgevoerd. Na kalibratie mogen de camera en projector niet ten opzichte van elkaar worden verplaatst.
<ol>
	<li>Focus/defocus de projector. Defocus de projectiellens zorgvuldig totdat de patronen op het beeldvlak hoge kwaliteit sinusoïden lijken. Dit kan een iteratief proces vereisen van het onderzoeken van de gegevenskwaliteit (Sectie 4) en het aanpassen van de lens.</li>
	<li>Vang franjeafbeeldingen van een referentievlak. Plaats een platte witte plank op het brandvlak van de projector en in het gezichtsveld van de camera. Een 3/16 inch (5 mm) dikke witte schuimkernplaat werkt goed, op voorwaarde dat het oppervlak dat naar het systeem gericht is niet glanzend of significant beschadigd of gescheurd is. Neem franjeafbeeldingen van deze plank op en sla ze op voor de gegevensverwerkingsstap.</li>
	<li>Vang franjeafbeeldingen van een referentieobject met bekende afmetingen. Voor deze stap is een stijve schuimkubus een eenvoudig voorbeeld. Bedek de kubus met vierkantjes van 1/16 inch (1,5 mm) witte zelfklevende schuim om het diffuus te maken. Plaats het op het brandvlak van de camera in het gezichtsveld van de camera en neem franjeafbeeldingen op voor de verwerkingsstap.</li>
</ol>
3. Gegevensverwerving
<ol>
	<li>Plaats het object of nodig het onderwerp uit om op het brandvlak van de camera te zitten. Voor een menselijk onderwerp, waarschuw hem of haar dat het projectorlicht fel kan zijn. Een zwarte doek achtergrond kan worden gebruikt achter het onderwerp om bijkomende omgevingen te verbergen.</li>
	<li>Pas de diafragma van de camera aan om het lichtniveau te optimaliseren. Voorbeeld franjeafbeeldingen moeten zo helder mogelijk zijn, maar niet verzadigd. Donkere beelden zullen teveel ruis hebben, terwijl verzadigde gebieden (significante gebieden van maximale helderheid) in beelden resulteren in het verlies van details in het verzadigde gebied.</li>
	<li>Vang het gewenste aantal frames op. Zorg ervoor dat u een harde schijf meeneemt die groot genoeg is om alle vastgelegde beelden te bevatten voor zowel het onderwerp als de kalibratiedatasets. Met het.OBJ-bestandsformaat kan een 3D-video opgenomen op 30 Hz gedurende 1 minuut met een resolutie van 640 x 480 meer dan 50 GB zijn.</li>
</ol>
4. Gegevensanalyse en visualis

<ol><li>Salvi, J., Fernandez, S., Pribanic, T., Llado, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+state+of+the+art+in+structured+light+patterns+for+surface+profilometry%5BTitle%5D)+AND+%22Patt.+Recogn%22%5BJournal%5D)">A state of the art in structured light patterns for surface profilometry.</a> Patt. Recogn. 43, 2666-2680 (2010).</li>
<li>Gorthi, S. S., Rastogi, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fringe+projection+techniques%3A+Whither+we+are%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Laser+Eng%22%5BJournal%5D)">Fringe projection techniques: Whither we are.</a> Opt. Laser Eng. 48 (2), 133-140 (2010).</li>
<li>Zhang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+progresses+on+real-time+3-D+shape+measurement+using+digital+fringe+projection+techniques%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Laser+Eng%22%5BJournal%5D)">Recent progresses on real-time 3-D shape measurement using digital fringe projection techniques.</a> Opt. Laser Eng. 48 (2), 149-158 (2010).</li>
<li>Su, X., Zhang, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+3-D+shape+measurement+method%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Laser+Eng%22%5BJournal%5D)">Dynamic 3-D shape measurement method: A review.</a> Opt. Laser Eng. 48 (2), 191-204 (2010).</li>
<li>Geng, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structured-light+3D+surface+imaging%3A+a+tutorial%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Opt.+Photonics%22%5BJournal%5D)">Structured-light 3D surface imaging: a tutorial.</a> Adv. Opt. Photonics. 3 (2), 128-160 (2011).</li>
<li>Zhang, S., Yau, S. -T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-resolution%2C+real-time+3-D+absolute+coordinate+measurement+based+on+a+phase-shifting+method%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">High-resolution, real-time 3-D absolute coordinate measurement based on a phase-shifting method.</a> Opt. Express. 14 (7), 2644-2649 (2006).</li>
<li>Zhang, S., Royer, D., Yau, S. -T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GPU-assisted+high-resolution%2C+real-time+3-D+shape+measurement%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">GPU-assisted high-resolution, real-time 3-D shape measurement.</a> Opt. Express. 14 (20), 9120-9129 (2006).</li>
<li>Lei, S., Zhang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flexible+3-D+shape+measurement+using+projector+defocusing%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Flexible 3-D shape measurement using projector defocusing.</a> Opt. Lett. 34 (20), 3080-3082 (2009).</li>
<li>Mehta, R. P., Zhang, S., Hadlock, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+3-D+video+for+quantification+of+facial+movement%5BTitle%5D)+AND+%22Otolaryngol.+Head+Neck+Surg%22%5BJournal%5D)">Novel 3-D video for quantification of facial movement.</a> Otolaryngol. Head Neck Surg. 138 (4), 468-472 (2008).</li>
<li>Wang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+resolution+acquisition%2C+learning+and+transfer+of+dynamic+3D+facial+expressions%5BTitle%5D)+AND+%22Comput.+Graph.+Forum%22%5BJournal%5D)">High resolution acquisition, learning and transfer of dynamic 3D facial expressions.</a> Comput. Graph. Forum. 23 (3), (2004).</li>
<li>Laughner, J. I., Zhang, S., Li, H., Efimov, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mapping+cardiac+surface+mechanics+with+structured+light+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Mapping cardiac surface mechanics with structured light imaging.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. , in press (2012).</li>
<li>Ekstrand, L., Wang, Y., Karpinsky, N., Zhang, S. Superfast 3D profilometry with digital fringe projection and phase-shifting techniques. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aEkstrand%2C+L+%22Handbook+of+3-D+machine+vision%3A+Optical+metrology+and+imaging%22">Handbook of 3-D machine vision: Optical metrology and imaging</a>. , Taylor & Francis. Boca Raton, FL. (2012).</li>
<li>Zhang, S., Huang, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-resolution+real-time+three-dimensional+shape+measurement%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Eng%22%5BJournal%5D)">High-resolution real-time three-dimensional shape measurement.</a> Opt. Eng. 45 (12), 123-601 (2006).</li>
<li>Li, Y., Zhao, C., Qian, Y., Wang, H., Jin, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-speed+and+dense+three-dimensional+surface+acquisition+using+defocused+binary+patterns+for+spatially+isolated+objects%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">High-speed and dense three-dimensional surface acquisition using defocused binary patterns for spatially isolated objects.</a> Opt. Express. 18, 21-635 (2010).</li>
<li>Wang, Y., Zhang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Superfast+multifrequency+phase-shifting+technique+with+optimal+pulse+width+modulation%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">Superfast multifrequency phase-shifting technique with optimal pulse width modulation.</a> Opt. Express. 19 (6), 5143-5148 (2011).</li>
<li>Zhang, S., Huang, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+method+for+structured+light+system+calibration%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Eng%22%5BJournal%5D)">Novel method for structured light system calibration.</a> Opt. Eng. 45 (8), 083601(2006).</li>
<li>Merner, L., Wang, Y., Zhang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accurate+calibration+for+3D+shape+measurement+system+using+a+binary+defocusing+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Laser+Eng%22%5BJournal%5D)">Accurate calibration for 3D shape measurement system using a binary defocusing technique.</a> Opt. Laser Eng. 51 (5), 514-519 (2013).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Optical+Shop+Testing%22">Optical Shop Testing</a>. Malacara, D. , 3rd, John Wiley and Sons. New York. (2007).</li>
<li>Wang, Y., Zhang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+shape+measurement+with+binary+dithered+patterns%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Opt%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional shape measurement with binary dithered patterns.</a> Appl. Opt. 51 (27), 6631-6636 (2012).</li>
<li>Ekstrand, L., Zhang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Autoexposure+for+three-dimensional+shape+measurement+with+a+digital-light-processing+projector%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Eng%22%5BJournal%5D)">Autoexposure for three-dimensional shape measurement with a digital-light-processing projector.</a> Opt. Eng. 50 (12), 123-603 (2011).</li>
<li>Huang, P. S., Zhang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast+three-step+phase-shifting+algorithm%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Opt%22%5BJournal%5D)">Fast three-step phase-shifting algorithm.</a> Appl. Opt. 45 (21), 5086-5091 (2006).</li>
<li>Zhang, S., Li, X., Yau, S. -T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multilevel+quality-guided+phase+unwrapping+algorithm+for+real-time+3-D+shape+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Opt%22%5BJournal%5D)">Multilevel quality-guided phase unwrapping algorithm for real-time 3-D shape reconstruction.</a> Appl. Opt. 46 (1), 50-57 (2007).</li>
<li>Xu, Y., Ekstrand, L., Dai, J., Zhang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase+error+compensation+for+3-D+shape+measurement+with+projector+defocusing%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Opt%22%5BJournal%5D)">Phase error compensation for 3-D shape measurement with projector defocusing.</a> Appl. Opt. 50 (18), 2572-2581 (2011).</li>
</ol>

De auteurs hebben geen concurrerende financiële belangen.

Deze hoogwaardige, real-time to supersnelle 3D-video-imagingtechnologie is een platformtechnologie die potentieel baat kan hebben bij talrijke en diverse wetenschappelijke velden, van biowetenschappen tot technische praktijken. Biomedische toepassingen omvatten precisiemetingen van gezichtsbewegingen en orgaanoppervlakken. Andere toepassingen omvatten 3D geautomatiseerde kwaliteitscontrole met detectie van vervormde oppervlaktekenmerken; 3D verbeterde videoconferenties; gedetailleerde digitalisering van gezichtskenmerken voor films en videogames; dichte en snelle vervormingsmetingen voor het ontwerp en de analyse van structuren; en vloeistofoppervlaktekarakterisering. Veel biologische en technische toepassingen (bijv. kloppende konijnenharten, vloeistofdrukgolven) vereisen de supersnelle beeldsnelheid van een binair defocus-systeem om functies correct op te lossen zonder aliasing-artefacten. 
Desondanks blijven er veel uitdagingen voor de wijdverbreide adoptie van deze technologie. Conventionele DFP-technologie vereist dat de projector 8-bits grijstinten sinusoïdale patroonpatronen weergeeft. De snelheid van deze techniek wordt beperkt door de verversingssnelheid van de projector (meestal 120 Hz). Deze snelheid is voldoende voor trage opname zoals bij gezichtsuitdrukkingen. Er bestaan echter talrijke toepassingen die snellere opnamefrequenties vereisen.
Binair defocus-technologie heeft deze snelheidsbeperking ontzien en we hebben met succes een supersnelle 3D-video-imagingsysteem gemaakt. Dit systeem heeft echter twee nadelen. Ten eerste vereist het een dure projector zoals het DLP Discovery-platform en een dure hogesnelheidsvideocamera zoals de Vision Research Phantom v9.1. Ten tweede heeft de binaire defocus-techniek moeite met het genereren van sinusoïdale randen van dezelfde kwaliteit als de traditionele DFP-techniek en een verminderd dieptemeetbereik (voor verdere uitleg, zie23), omdat het sinusoïdale patronen genereert via het defocus van vierkante binaire patronen. Recent onderzoek geeft aan dat dithered binaire sinusoïdale patronen de beperkingen op het dieptemeetbereik aanzienlijk kunnen verlichten19. Toekomstig onderzoek zal zich richten op het overwinnen van de resterende problemen met behoud van de voordelen van binair defocus. 
Een andere uitdaging is het comprimeren en opslaan van de grote hoeveelheid gegevens die wordt gegenereerd door snelle, hoogwaardige 3D-video-imagingsystemen. Ongecomprimeerde 3D-video's zijn drastisch groter dan ongecomprimeerde 2D-video's. Bijvoorbeeld, voor een 3D-video opgenomen op 30 Hz gedurende 1 minuut met een resolutie van 640 x 480, zou de.OBJ-bestandsgrootte meer dan 50 GB kunnen zijn, waardoor het extreem moeilijk wordt om op te slaan. Aangezien er weinig vooruitgang is geboekt op het gebied van 3D-videocompressie, zullen we ons hier in de toekomst op blijven richten.

Digital fringe projection (DFP) technieken zijn gebaseerd op correlatie en triangulatie tussen twee weergaven van dezelfde scène onder verschillende hoeken, hetzelfde principe dat door de menselijke ogen en hersenen wordt gebruikt om stereovisie te bereiken. In tegenstelling tot een stereo-gebaseerde methode, gebruikt DFP echter een digitale videoprojector om één van de camera's te vervangen1. De projector projecteert snel een bekend sinusvormig patroon op het object dat de oppervlakte van het object vervormt in het zicht van de camera. Drie dergelijke vervormde patronen (fringe beelden) met verschillende faseverschuivingen ten opzichte van elkaar kunnen worden geanalyseerd om de diepte via triangulatie te verkrijgen. Het gebruik van een bekend patroon elimineert het moeilijke computationele probleem van het identificeren van correspondentiepunten, waardoor de opname van dieptemetingen met de cameraresolutie mogelijk wordt. Met bijvoorbeeld een camera van 576 x 576 kan de techniek 331.776 punten vastleggen. Dit stelt DFP-systemen in staat om zeer fijne details te meten, zoals de beweging van gezichtsspieren bij menselijke emoties.
3D optische beeldvormingstechnieken voor statische of quasi-statische gebeurtenissen zijn de afgelopen paar decennia uitgebreid bestudeerd en hebben veel succes gehad in videogame-ontwerp, animatie, films, muziekvideo's, virtuele realiteit, telechirurgie en vele technische disciplines5. Hoewel er tal van 3D-profielometrietechnieken bestaan, kunnen ze worden ingedeeld in twee categorieën: oppervlaktecontactmethoden en oppervlakte-non-contactmethoden. Zowel de coördinaatmeetmachine (CMM) als de atoomkrachtmicroscoop (AFM) vereisen contact met het meetoppervlak om 3D-profielen met hoge nauwkeurigheid te verkrijgen. Dit vereiste legt strenge beperkingen op aan de snelheid van contactmethoden. Ze kunnen geen kHz-meetsnelheid bereiken met duizenden punten per scan.
Non-contact oppervlaktetechnieken maken doorgaans gebruik van optische triangulatiemethoden (bijv. stereovisie, tijdruimte stereo, gestructureerd licht). Door actief bekende patronen op de objecten te projecteren, kunnen gestructureerde lichttechnieken worden gebruikt om oppervlakken te meten zonder sterke lokale textuurvariaties1. Fringe-analyse is een speciale groep gestructureerde lichttechnieken die gebruik maakt van sinusvormige gestructureerde patronen (ook wel fringe-patronen genoemd). Omdat deze patronen intensiteiten hebben die op een bekende manier van punt tot punt variëren, verhogen ze de gestructureerde lichttechnieken van projector-pixelresolutie naar camera-pixelresolutie12. In het recente verleden waren fringe-analysetechnieken instrumenteel in het bereiken van 3D-beelden met hoge resolutie.
De digitale fringe-projectie (DFP) techniek gebruikt digitale videoprojectoren om sinusvormige fringe-patronen te genereren. Deze techniek heeft de voordelen van lagere kosten, hogere snelheid en eenvoudiger ontwikkeling, en het is de afgelopen tien jaar een zeer actieve onderzoeksgebied geweest. Recente ontwikkelingen in DFP en vergelijkbare digitale gestructureerde lichttechnieken zijn samengevat in1-5. Om snelle toepassingen te bereiken, is een digitale-licht-verwerking (DLP) projector de voorkeur vanwege zijn fundamentele werkingsmechanisme. De snelheid en flexibiliteit van deze techniek heeft ons in staat gesteld om 3D-video te verwerven met 40 Hz 13 en later met 60 Hz 6,7.
Niettemin bestaat er een fundamentele snelheidslimiet voor de traditionele DFP-techniek. Een DLP-projector kan alleen 8-bits kleurenbeelden wisselen op zijn maximale verversingssnelheid (meestal 120 Hz). Omdat de traditionele fringe-patronen 8-bits grijstintenbeelden zijn, kunnen we er drie in één kleurenbeeld coderen als de rode, groene en blauwe kleurenkanalen. De projector zal elk kanaal (en dus elk fringe-patroon) wisselen met drie keer de verversingssnelheid (meestal 360 Hz). Omdat elke 3D-videoframe drie fringe-patronen vereist, is de maximale snelheid van 3D-video-opname nog steeds slechts de verversingssnelheid (120 Hz)3,14. Om deze hardwarebeperking te doorbreken, hebben we een gemodificeerde DFP-techniek uitgevonden die binair defocusing gebruikt8. In plaats van 8-bits grijstinten fringe-patronen, gebruikt deze techniek computergegenereerde 1-bits binaire gestructureerde patronen. Deze patronen worden defocusing gebruikt met de projectorlens om pseudo-sinusvormige patronen voor DFP te worden. Omdat DLP-projectoren binaire afbeeldingen een orde van grootte sneller kunnen weergeven dan 8-bits grijstintenbeelden, maakt de binaire defocusing-technologie 3D-videobeeldsnelheid met tientallen kilohertz mogelijk met dezelfde resolutie als de conventionele DFP-technieken15.
Het algemene doel van het volgende protocol is om de basisimplementatie en werking van een binair defocusing drie-staps faseverschuiving DFP-systeem te demonstreren. Eerst zal het protocol de selectie en integratie van de noodzakelijke componenten behandelen. Vervolgens zal het de eenvoudigste, meest toegankelijke methode van kalibratie voor het systeem bespreken; complexere kalibratiemethoden zijn beschikbaar in de literatuur voor specifieke toepassingen16,17. Het protocol zal zich vervolgens richten op de procedure voor 3D-video-opname met het systeem en het proces voor het converteren van de fringe-beelden naar gevisualiseerde 3D-metingen. Ten slotte zullen we enkele representatieve resultaten presenteren van onze real-time en hogesnelheidssystemen.

<table><tbody><tr><td colspan="4">Geen materialen of apparatuur gebruikt.</td></tr></tbody></table>

hoog-resolutie, hoge-snelheid, driedimensionale videobeeldvorming met digitale franjeprojectietechnieken

High-resolution, High-speed, Three-dimensional Video Imaging with Digital Fringe Projection Techniques

Digital fringe projection (DFP) technieken bieden dichte 3D-metingen van dynamisch veranderende oppervlakken. Net als de menselijke ogen en hersenen, gebruikt DFP triangulatie tussen overeenkomende punten in twee weergaven van dezelfde scène onder verschillende hoeken om de diepte te berekenen. In tegenstelling tot een stereo-gebaseerde methode gebruikt DFP echter een digitale videoprojector om een van de camera's te vervangen1. De projector projecteert snel een bekend sinusoïdaal patroon op het onderwerp, en het oppervlak van het onderwerp vervormt deze patronen in het gezichtsveld van de camera. Drie vervormde patronen (fringe-beelden) van de camera kunnen worden gebruikt om de diepte te berekenen met behulp van triangulatie.
In tegenstelling tot andere 3D-meetmethoden, leiden DFP-technieken tot systemen die over het algemeen sneller zijn, minder duur in apparatuur, flexibeler en eenvoudiger te ontwikkelen. DFP-systemen kunnen ook dezelfde meetresolutie bereiken als de camera. Om deze reden zijn DFP en andere digitale gestructureerde lichttechnieken recentelijk het voorwerp geweest van intensief onderzoek (zoals samengevat in1-5). Door gebruik te maken van DFP, de graphics processing unit en geoptimaliseerde algoritmen, hebben we een systeem ontwikkeld dat in staat is om 3D-videogegevens te verzamelen, te reconstrueren en weer te geven met een snelheid van 30 Hz voor meer dan 300.000 meetpunten per frame6,7. Binaire defocusing DFP-methoden kunnen zelfs hogere snelheden bereiken8.
Diverse toepassingen kunnen profiteren van DFP-technieken. Onze medewerkers hebben onze systemen gebruikt voor gezichtsfunctie-analyse9, gezichtsanimatie10, studies naar hartmechanica11 en metingen van vloeistofvlakken, maar er zijn nog veel meer potentiële toepassingen. Deze video zal de fundamenten van DFP-technieken leren en de ontwerp en werking van een binaire defocusing DFP-systeem illustreren.

Figuur 1 toont het schema van het systeem. Het hogesnelheids binaire defocus-systeem in deze video bestaat uit een Logic PD DLP LightCommander projector en een Phantom v9.1 CMOS-camera.
Figuur 2 toont een enkel frame van een menselijk gezicht uit ons 3D real-time systeem. Dit systeem maakt gebruik van een 640 x 480 camera. Dankzij het eerder genoemde bekende sinusvormige patroon kunnen we 640 x 480 = 307.200 metingen vastleggen, wat voldoende resolutie biedt om zeer fijne details te registreren.
Figuur 3 toont een voorbeeld van het in 3D meten van menselijke gezichtsuitdrukkingen bij 60 Hz. Hier laten vier geselecteerde frames uit een videosequentie duidelijk de capaciteit van het real-time systeem zien om dynamische veranderingen in fijn gedetailleerde geometrie vast te leggen.
Figuur 4 toont onze software voor live-visualisatie, gebruikt in combinatie met ons real-time binaire defocusing 3D-videosysteem. De in 3D opgenomen video van het subject wordt in real-time weergegeven op de computermonitor aan zijn rechterzijde. Deze software is geschreven in C++ met gebruik van de OpenGL-bibliotheek, GLSL en QT. De gebruikte computer is een Lenovo-laptop.
Figuur 5 toont 3D-frames van een live meting van een konijnenhart met ons nieuw ontwikkelde supersnelle binaire defocusingsysteem. Dit systeem kan 3D-frames registreren met een frequentie van 667 Hz en een beeldresolutie van 576 x 576. Een supersnelle snelheid is vereist om het hartoppervlak te meten zonder bewegingsartefacten. Het onderzoek naar de hartmeting is uitgevoerd in samenwerking met Prof. Igor Efimov van de Washington University-St. Louis (zie11 voor verdere details); houd er rekening mee dat het konijn humaan is gedood en dat de beelden zijn genomen terwijl het hart nog sloeg.
<img alt="Diagram van gestructureerde lichtbeeldvorming met projectievergelijkingen; projector-camera-opstelling analyseert patronen." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50421/50421fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50421/50421fig1.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Figuur 1"> 
Figuur 1. Indeling van het 3D-videobeeldvormingssysteem. In dit systeem projecteert een high-speed DLP-projector drie binaire, geditherde, faseverschoven beelden in snelle opeenvolging op het object. Een high-speed CMOS-camera wordt gebruikt om de drie franjebeelden één voor één vast te leggen voor de berekening van de diepte.
<img alt="3D gezichtsreconstructieproces; mesh-visualisatie; digitale modelleringstechniek; antropometrische studie." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50421/50421fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50421/50421fig2.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Figuur 2"> 
Figuur 2. 3D-metingen van een menselijk gezicht met een resolutie van 640 x 480, waarbij fijne details zichtbaar zijn. Van links naar rechts worden getoond: de gelijktijdig vastgelegde textuur die perfect is uitgelijnd met de geometrie, een schaduwweergave van de geometrie, de wireframe-weergave die de dichtheid van de punten illustreert, een detailweergave van het neusgebied en een detailweergave van de oogregio.
<img alt="3D morphing van gezichtsuitdrukking, digitale transformatie, visuele analyse, sequentiediagram." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50421/50421fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50421/50421fig3.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Figuur 3"> 
Figuur 3. Vier geselecteerde frames uit een 3D-video van de vorming van een gezichtsuitdrukking. De video werd opgenomen op 60 Hz met een resolutie van 640 x 480. Deze frames benadrukken de geometrische veranderingen in het gezicht van de vrouw terwijl zij overgaat van een neutrale uitdrukking naar een glimlach.
<img alt="Opstelling voor gezichtsherkenning met optisch scannen en 3D-beeldvormingsexperiment waarin realtime resultaten worden getoond." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50421/50421fig4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50421/50421fig4.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Figuur 4"> 
Figuur 4. Live 3D-videocapturing, verwerking en rendering. De 3D-metingen worden realtime weergegeven op het computerscherm rechts van de proefpersoon.
<img alt="3D-hartmodellen; diagram dat verschillende rotatieweergaven voor medische beeldanalyse toont." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50421/50421fig5highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50421/50421fig5.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Figuur 5"> 
Figuur 5. Het vastleggen van een levend konijnenhart met ons supersnelle 3D-video-beeldingsysteem. Het hart klopt met ongeveer 200 beats/min. De 3D-opnamesnelheid was 166 Hz met een beeldresolutie van 576 x 576. Zie11 voor verdere details.

Deze video beschrijft de fundamenten van digitale frinselprojectietechnieken, die dichte 3D-metingen van dynamisch veranderende oppervlakken leveren. Het demonstreert ook het ontwerp en de werking van een hogesnelheids binair defocusing systeem gebaseerd op deze technieken.

Hoog-resolutie, hoge-snelheid, driedimensionale videobeeldvorming met digitale franjeprojectietechnieken

Digital fringe projection (DFP) techniques provide dense 3D measurements of dynamically changing surfaces.&#160;Like the human eyes and brain, DFP uses ...

Het algemene doel van deze procedure is het vastleggen van 3D-video met een hoge resolutie op of boven reëeltijdssnelheid. Dit wordt bereikt door eerst met een digital light processing-projector op hoge snelheid sinusvormige fringe-pattern-beelden op het onderwerp te projecteren. Om een hoge nauwkeurigheid te verkrijgen, worden drie verschoven cosinuspatronen opeenvolgend geprojecteerd.Een camera wordt gebruikt om deze beelden vanuit een andere kijkhoek vast te leggen. De tweede stap is het berekenen van de ingepakte fase (wrapped phase) uit elke set van drie interferentiepatroonbeelden. Dit wordt gerealiseerd met behulp van de arcustangensfunctie en de intensiteitswaarden van de beelden.Vervolgens worden de fasen uitgevouwen (unwrapped) om de twee pi-discontinuïteiten te verwijderen die voortvloeien uit de boogtangensfunctie. De laatste stap is het ophalen van de diepte uit de uitgevouwen fase van het subject. Dit is het verschil tussen de uitgevouwen fasemappen van het subject en het kalibratievlak, op passende wijze geschaald en verschoven met constanten die zijn bepaald met behulp van een referentieobject.Uiteindelijk kunnen de resulterende dataframes worden weergegeven met behulp van grafische software. Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van andere bestaande methoden, zoals laserscanning, is dat deze zowel een hoge resolutie als een hoge snelheid biedt. Doordat bekende sinusvormige patronen op het subject worden geprojecteerd, kan voor elke pixel van de gebruikte camera een 3D-datapunt worden opgehaald met een 576 bij 576 camera.We kunnen meer dan 300.000 3D-datapunten per frame ophalen. Hoewel deze methode potentiële medische toepassingen heeft, zoals het vastleggen van de vorming van gezichtsuitdrukkingen of het kloppende oppervlak van een hart, kan deze ook worden toegepast op talrijke andere onderzoeksgebieden. Het maakt motion capture van het gezicht met een hoge resolutie mogelijk voor gebruik in films en videogames, of een verbeterde methode voor videoconferenties.Het zou ook gebruikt kunnen worden om defecten in een productieomgeving te detecteren. Een visuele demonstratie van deze methode is essentieel als kalibratie. De verwerkingsstappen zijn moeilijk aan te leren vanwege de visuele ouderdom van het systeem en de bijbehorende metingen.De eenvoudigste en gemakkelijkste manier om problemen op te sporen is via een getraind visueel onderzoek. De eerste stap is het genereren van de interferentiepatronen die geprojecteerd zullen worden. Deze worden vooraf voorbereid met behulp van een programmeeromgeving voor beelden, in dit geval matlab.Deze video richt zich op het gebruik van binaire patronen. Om een gedefocusd binair patroon te produceren, wordt een dithering-techniek gebruikt om sinusvormige patronen te genereren met uitsluitend puur zwarte en puur witte pixels. Maak drie afbeeldingen van het patroon die ten opzichte van elkaar in fase zijn verschoven met twee pi over drie, zoals vereist door het algoritme voor fasestuuring in drie stappen.In deze demonstratie worden twee aanvullende sets van drie geproduceerd voor de multifrequentietechniek, waarmee scherpere veranderingen in diepte kunnen worden vastgelegd. Selecteer vervolgens een digitale light processing-projector met hoge snelheid met een monochromatische instelling. Gebruik de bij de projector geleverde software om de afbeeldingen voor faseverschuiving te uploaden.Kies nu een zwart-wit C-, CD- of COS-camera met de juiste capturesnelheid voor het systeem. Houd er rekening mee dat de camera de volledige set fringe-beelden voor elk videoframe moet vastleggen om de afstand te bepalen waarop de projector ten opzichte van het object moet worden geplaatst. Verplaats de projector ten opzichte van een groot plat oppervlak wanneer de verticale en horizontale omvang van het beeld iets groter is dan het te bestuderen object.Meet de afstand van de projector tot de muur. Gebruik het gewenste gezichtsveld bij deze afstand en de grootte van de camerasensor om de brandpuntsafstand van de lens te bepalen. De laatste configuratiestap is het bepalen van de hoekscheiding tussen de projector en de camera bij een grote hoek tussen deze componenten.Triangulatie tussen kenmerkpunten is evident, maar bij een grotere hoek raken meer kenmerken verloren in de schaduw. Bij een kleine hoek wordt triangulatie lastiger, wat leidt tot meer ruis in de resultaten. Doorgaans is 10 tot 15 graden een goed compromis.Het is het beste om de kalibratie vlak voor de gegevensvastlegging uit te voeren. Ontfocus bij een binair defocusingsysteem de projectielens totdat de patronen in het beeldvlak lijken op hoogwaardige sinusvormen. Dit kan een iteratief proces vereisen van het analyseren van testgegevens en het bijstellen van de lens.Als de franjes in elkaar overvloeien, is de projector te veel uit focus. Als er stippen binnen het patroon zichtbaar zijn, is de projector te scherp gesteld. Plaats nu een plat wit bord in het gezichtsveld van zowel de camera als de projector.Projecteer de eerste van de interferentiebeelden op het bord. Leg dit vervolgens vast met de camera en projecteer en neem de resterende interferentiebeelden op. Bewaar deze interferentiebeelden op dezelfde manier voor de stap van gegevensverwerking en label deze als het kalibratievlak.Plaats vervolgens een object met bekende afmetingen in het gezichtsveld van het systeem. Hier wordt een starre schuimkubus gebruikt die bedekt is met vierkanten van diffuus hechtfoam. Projecteer dezelfde serie fringe-beelden op de kubus.Leg elk hiervan vast met de camera. Sla de vastgelegde beelden op voor de verwerkingsstap en label deze als de kalibratiekubus. Om gegevens te verzamelen.Positioneer het subject in het brandvlak van de camera, projecteer interferentiepatronen op het subject en leg deze vast. Voor een correcte bewegingsregistratie bij hoge snelheden is doorgaans een hoge acquisitiesnelheid vereist. Het menselijk oog kan enkel de interferentieranden waarnemen.Bij temporele interferentie. Gebruik de vastgelegde beelden om te helpen bij het aanpassen van het diafragma van de camera. Om het lichtniveau te optimaliseren, moeten de interferentiebeelden zo helder mogelijk zijn, maar niet verzadigd.De volgende stap is de nabewerking van de gegevens. In het fasestuuralgoritme met drie stappen is de fase het argument van de cosinusfunctie dat de positie van een punt binnen het sinusvormige patroon bepaalt. Er is een algoritme geïmplementeerd om deze fase op elk punt uit de interferentiebeelden te bepalen; deze berekende gewrapte fase bevindt zich in het interval.Pas dit algoritme toe op het kalibratievlak, de kubus en de subjectgegevens om -PI naar PI te converteren. Ontwikkel vervolgens de fasemappen met behulp van een ander algoritme om twee pi op te tellen of af te trekken bij fasesprongen. Bij de multifrequentietechniek worden de gewikkelde fasemappen voor elke frequentie gecombineerd om één enkele ongewikkelde fasemap te verkrijgen; op dit punt is het belangrijk om de kalibratiestap opnieuw te bekijken. Neem een horizontale dwarsdoorsnede vanuit het centrum van de fasemap van het kalibratievlak.Verwijder het bulkprofiel om een schatting van de fasefout te verkrijgen. Als het geprojecteerde patroon te scherp was, zal de fout groot zijn. Stel de projectorlens naar behoefte bij om een fout binnen het bereik te verkrijgen.Negatief 0,1 tot 0,1 radialen. Vervolgens berekent een derde algoritme de diepte van de kalibratiekubus. Dit is het verschil tussen de fasemaps van de kalibratiekubus en het referentievlak.Op basis hiervan wordt een schaalfactor bepaald. De diepte van het object wordt vastgesteld door de fasemap van het referentievlak af te trekken van die van het object en de schaalfactor toe te passen. De gegevens kunnen nu worden opgeslagen voor visualisatie in MATLAB of andere 3D-grafische software.De techniek maakt real-time, high-speed driedimensionale beeldvorming van een menselijk gezicht mogelijk met een resolutie die hoog genoeg is om fijne details zichtbaar te maken. De set van drie afbeeldingen links toont het volledige gezicht weergegeven in 2D, textuur-, overlay-, shading- en lighting- en wireframe-modi. In het midden is een wireframe-detailopname van het neusgebied te zien.Let op dat de dichtheid van de punten rechts een detailopname is van de regio rond het oog. Deze beelden zijn geproduceerd met behulp van sinusvormige franje-patronen. Hier wordt een 3D-video getoond van de vorming van een glimlach.De video is opgenomen met 60 hertz en een resolutie van 640 bij 480; er is gebruikgemaakt van sinusvormige franje-patronen. Het is mogelijk om live 3D-video op te nemen, te verwerken en te renderen. In deze video worden de 3D-metingen met 30 hertz op het computerscherm weergegeven.Als laatste voorbeeld van de mogelijkheden van deze methode wordt hier de 3D-video-imaging van een levend konijnenhart getoond. Met behulp van binaire defocusing was de hartslag ongeveer 200 slagen per minuut. De 3D-opnamesnelheid was 166 hertz met een resolutie van 576 bij 576.Een hoge snelheid was noodzakelijk om bewegingsartefacten te voorkomen. Zodra de kalibratie onder controle is, kunnen gegevensverzameling en gegevensverwerking in enkele uren worden voltooid indien dit correct wordt uitgevoerd. Met verwerkingssoftware die is ontworpen voor snelheid, kunnen na de ontwikkeling zeer veel processorresultaten in realtime op het computerscherm worden weergegeven.Deze techniek maakte het voor onderzoekers op het gebied van de mechanica van het hartoppervlak mogelijk om de dynamische oppervlaktegeometrie van een kloppend konijnenhart te onderzoeken met behulp van 3D-videodata met een hoge resolutie. Na het bekijken van deze video hebt u een basisbegrip van het ontwerpen en bedienen van een 3D-videosysteem met een hoge resolutie en hoge snelheid. In het bijzonder moet u bekend zijn met de concepten achter digitale frange-projectie met gefocuste binaire patronen en de kalibratiemethode voor het referentievlak.U moet ook in staat zijn om het verschil te herkennen tussen goede en slechte ontwikkelde fasekaarten.

high-resolution-high-speed-three-dimensional-video-imaging-with

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

Hoog-resolutie, hoge snelheid, driedimensionale videobeeldvorming met digitale fringe-projectietechnieken

Niet-destructieve volume visualisatie kan alleen worden bereikt door tomografische technieken, waarvan de meest efficiënte is de x-stralen micro gecomputeriseerde tomografie (CT).

Hoge resolutie 3D-beeldvorming van Ex-Vivo Biologische monsters door Micro CT

De complete bouw van een aangepaste, real-time confocale scanning imaging-systeem is beschreven. Dit systeem, dat gemakkelijk kan worden gebruikt voor video-rate microscopie en microendoscopy, zorgt voor een scala aan imaging-geometrieën en toepassingen die niet toegankelijk zijn met behulp van standaard commerciële confocale systemen, tegen een fractie van de kosten.

Video-rate Scanning confocale microscopie en Microendoscopy

Lensfree optische tomografie een driedimensionale microscopie techniek die een ruimtelijke resolutie van &lt;1 um heeft x &lt;1 um x &lt;3 urn x, y en z afmetingen respectievelijk over een groot volume beeldvorming van 15-100...

Lensfree On-chip Tomografische Microscopie Gebruikmakend van Multi-angle Verlichting en Pixel Super-resolutie

De driedimensionale locaties van zwak-verstrooiende objecten kan uniek worden geïdentificeerd middels inline digitale holografische microscopie (Dihm), die een geringe wijziging betreft een standaard microscoop. De software gebruikt een eenvoudige weergave heuristische combinatie met Rayleigh-Sommerfeld back-overdracht naar de driedimensionale positie en geometrie van een microscopische fase-object verkregen.

Digitale Inline Holographic Microscopy (Dihm) van zwak-verstrooiing onderwerpen

Werkwijze voor het overwinnen van de optische diffractie limiet wordt gepresenteerd. De methode omvat een proces in twee stappen: optische fase retrieval behulp iteratieve Gerchberg-Saxton algoritme, en imaging systeem verschuiven gevolgd door herhaling van de eerste stap. Een synthetisch toegenomen lensopening wordt gegenereerd in de richting van de beweging, waardoor een hogere beeldresolutie.

Tijd Multiplexing Super oplossen Techniek for Imaging van een bewegend platform

Spatiotemporele informatie over dynamische eiwitten in levende cellen is cruciaal voor het begrijpen van de biologie. Een type superresolutiemicroscopie genaamd fast 3D-structured illumination microscopy (f3D-SIM) onthult unieke informatie over de cytokinetische Z-ring in bacteriën: zowel het kralenachtige uiterlijk als de snelle dynamica van FtsZ binnen de ring.

Super-resolution Imaging van de Cytokinetic Z Ring in levende bacteriën met behulp van Fast-3D Structured Illumination Microscopy (F3D-SIM)

Vierdimensionale (4D) beeldvorming wordt gebruikt om het gedrag en interacties tussen twee soorten endosomen in levende gewervelde zenuwuiteinden bestuderen. Beweging van deze kleine structuren wordt gekenmerkt in drie dimensies, waardoor de bevestiging van evenementen zoals endosome fusie en de exocytose.

Visualisatie van endosoom Dynamiek in woon zenuwuiteinden met vier-dimensionale Fluorescentie Imaging

We geven hierin een gedetailleerde beschrijving van het experimentele protocol voor beeldvorming met een nieuw ontwikkeld handbediend optoakoestisch (fotoakoestisch) systeem voor driedimensionale functionele en moleculaire beeldvorming in real time. De aangetoonde krachtige prestaties en veelzijdigheid kunnen nieuwe toepassingsgebieden van de optoakoestische technologie in preklinisch onderzoek en klinische praktijk definiëren.

Universal Hand-held Driedimensionale opto-akoestische Imaging Probe voor Deep Tissue Human-angiografie en Functional preklinisch Studies in Real Time

We presenteren een compact reflectie digitale holografische systeem (CDHM) voor inspectie en karakterisering van MEMS. Een lens-less ontwerp met behulp van een divergerende ingang golf verstrekken van natuurlijke geometrische vergroting wordt aangetoond. Zowel statische als dynamische studies worden gepresenteerd.

Compact Lens-less Digitale Holografische Microscoop voor MEMS Inspectie en karakterisering

We beschrijven een gedetailleerd protocol met behulp van hoog-resolutie episcopische microscopie om driedimensionale (3D) beelden van muis-embryo's te verkrijgen. Dit verbeterde protocol maakt gebruik van een gemodificeerde weefselvoorbereidingsmethode om de penetratie van de fluorescente kleurstof te verbeteren, waardoor morfometrische analyse van zowel kleine als grote specimen mogelijk wordt gemaakt.

Rapid Overname van 3D-beelden met behulp van hoge-resolutie episcopische Microscopie

We presenteren een protocol om een reeks ultrarealistische Full-Color analoge hologrammen op te nemen, met dezelfde helderheid, transparantie en homogene kleuren, op ultra-fijnkorrelige zilver-halide holografische emulsies voor de fabricage van een dynamische holografische 3D Weergeven.

Ultrarealistische Full-Color analoge hologrammen opnemen voor gebruik in een bewegend hologram scherm

Leer digitale franjeprojectietechnieken voor hoogresolutie 3D-videobeeldvorming van dynamische oppervlakken. Deze methode maakt real-time meting van meer dan 300.000 datapunten per frame mogelijk.

Hoog-resolutie, hoge-snelheid, driedimensionale videobeeldvorming met digitale franjeprojectietechnieken

Meer video's verkennen