Trenutno na tržištu postoje četiri glavne vrste tehnologija 3D vida: binokularni vid, TOF (vrijeme leta), strukturirano svjetlosno 3D slikanje i laserska triangulacija.
Binocular Vision
Binokularna tehnologija je trenutno široko rasprostranjen sistem 3D vida. Njegov princip je sličan našim ljudskim očima, koristeći dvije tačke gledišta za promatranje iste scene kako bi se dobile perceptivne slike iz različitih perspektiva. Zatim se paralaksa slika izračunava korištenjem principa triangulacije kako bi se dobile trodimenzionalne informacije o sceni.
Zbog svog jednostavnog principa, binokularna tehnologija ne zahtijeva posebne predajnike i prijemnike i može dobiti trodimenzionalne informacije-pod prirodnim svjetlom. Stoga binokularna tehnologija ima prednosti jednostavne strukture sistema, fleksibilne implementacije i niske cijene. Pogodan je za online inspekciju proizvoda i kontrolu kvaliteta u proizvodnim okruženjima. Međutim, nedostaci binokularne tehnologije su njeni složeni algoritmi, veliki računski zahtjevi i loše performanse pri slabom svjetlu ili preeksponiranim uvjetima.
Tehnologija 3D strukturiranog svjetla
Ova tehnologija projektuje snop strukturirane svjetlosti iz izvora svjetlosti. Ovo strukturirano svjetlo nije obično svjetlo, već svjetlo sa specifičnom strukturom (kao što su naizmjenični crno-bijeli uzorci) koja se projektuje na površinu objekta koji se mjeri. Budući da objekti imaju različite oblike, ovi uzorci ili mrlje će biti podvrgnuti različitim deformacijama. Na osnovu ovih deformacija, algoritmi mogu izračunati udaljenost, oblik, veličinu i druge informacije kako bi dobili trodimenzionalnu sliku objekta.
Metoda laserske triangulacije
Ova metoda se zasniva na principu optičke triangulacije, određujući trodimenzionalne koordinate svake tačke prostornog objekta na osnovu geometrijskog odnosa slike između izvora svjetlosti, objekta i detektora.
Obično se laser koristi kao izvor svjetlosti, a CCD kamera kao detektor. On dijeli prednosti strukturiranog svjetlosnog 3D vida: tačnost, brzinu i nisku cijenu.
TOF (Time of Flight) Tehnologija snimanja
TOF je skraćenica za Time Of Flight. Njegov princip uključuje kontinuirano slanje svjetlosnih impulsa do ciljanog objekta, a zatim korištenje senzora za primanje svjetlosti reflektirane od objekta. Detekcijom vremena leta svjetlosnih impulsa utvrđuje se udaljenost do ciljanog objekta.
Osnovne komponente TOF-a su izvor svjetlosti i fotoosjetljivi modul za prijem. Budući da TOF direktno šalje informacije o dubini na osnovu formule, bez potrebe za algoritmima sličnim binokularnom vidu, ima karakteristike brzog odgovora, jednostavnog softvera i velike udaljenosti prepoznavanja. Nadalje, budući da ne zahtijeva akviziciju i analizu slika u sivim tonovima, na njega ne utiču vanjski izvori svjetlosti ili svojstva površine objekta. Tipičan TOF 3D sistem za skeniranje može mjeriti udaljenost od 10.000 do 100.000 tačaka na objektu u sekundi. Međutim, nedostaci TOF tehnologije su niska rezolucija, nemogućnost proizvodnje visoko{9}}preciznih slika i visoka cijena.
3D je spreman da postane mainstream
Robotika, autonomna vožnja i finansijska plaćanja već su pokazali veliku potražnju za 3D vizijom. Naravno, tu je i metaverzum, gdje su integracija virtuelnog i stvarnog svijeta, AR, VR i drugih XR uređaja i potrebe za 3D interakcijom već postale istaknute. Ovi zahtjevi su stvorili ogromno tržište, ali je i izuzetno fragmentirano tržište.
Prema podacima GGII-a, očekuje se da će veličina tržišta mašinskog vida u mojoj zemlji dostići 20,86 milijardi juana do 2023. godine, dok će tržište 3D vizije dostići 3,428 milijardi juana. Očekuje se da će do 2025. veličina tržišta 3D vizije u mojoj zemlji premašiti 10 milijardi juana. Na ovom budućem tržištu vrijednom više-milijardi dolara, 3D vizija će težiti inteligenciji, integraciji,-mogućnostima u realnom vremenu, visokim performansama i više-scenarijskim aplikacijama.
Dok je 2D vizija trenutno glavna, kako se zahtjevi za preciznošću mjerenja povećavaju i uvjeti objekata koji se mjere postaju složeniji, nedostaci 2D sistema postaju sve izraženiji. U međuvremenu, tehnologija 3D vizije konstantno napreduje, nudeći neuporedive prednosti u odnosu na 2D u smislu tačnosti, fleksibilnosti i brzine. Stoga, 3D inspekcija mašinskog vida ima potencijal da zamijeni 2D sisteme, a vjeruje se da će 3D vizija postati glavni sistem vizije u budućnosti.