Lightdrum dokáže přesně změřit vzhled povrchu reálných objektů a následně jej reprodukovat ve virtuálním prostředí.
Vědci z Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze vynalezli přístroj pro pořizování vzhledu povrchů. „Světelný buben“ může podle nich změnit automobilový průmysl, architekturu i počítačové hry.
Tým vedený docentem Vlastimilem Havranem z katedry počítačové grafiky a interakce Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze (FEL) sestrojil speciální měřicí přístroj nazvaný Lightdrum, který dokáže velmi přesně změřit vzhled povrchu reálných objektů a následně jej reprodukovat ve virtuálním prostředí počítačového programu. Tím se řeší známý problém počítačových vizualizací a virtuální reality, kde se povrchy objektů často zobrazují příliš zjednodušeně a nerealisticky. Výhodou zařízení z FEL ČVUT proti jiným přístrojům je kromě přesnosti také jeho kompaktnost a snadná přenositelnost. Přístroj umožňuje pořizování vzhledu povrchů na místě a bez laboratoře.
Lightdrum neboli „světelný buben“
Zařízení nazvané Lightdrum vzniklo na katedře počítačové grafiky a interakce Fakulty elektrotechnické ČVUT na Karlově náměstí ve spolupráci s odborníky z Fakulty strojní ČVUT. Jedná se o mobilní měřicí přístroj, který lze s pomocí držáků přiložit téměř k jakémukoliv povrchu a následně přesně změřit, jak bude povrch vypadat při libovolném osvětlení. Přístroj vypadá jako válec, v jehož nitru je ukrytých 6 kamer pořizujících snímky s vysokým dynamickým rozsahem (HDR) a dále kupole se 139 LED moduly poskytujícími osvětlení měřeného vzorku. Válec se otáčí servomotorem kolem své osy, kamery uvnitř se navíc mohou přesouvat od středu kupole k jejímu okraji. Na rozdíl od svých objemných a nemobilních laboratorních předchůdců má Lightdrum průměr pouhých 600 mm a délku 400 mm. Měření vzhledu povrchu vzorku o rozměru 35 x 35 mm, které spočívá v pořízení balíčku fotografií, je také značně rychlejší než v minulosti. Celý proces měření vyprodukuje 16 680 HDR fotografií za pouhých 17 minut. Každá fotografie má jinou kombinaci směru osvětlení ze 139 LED modulů a směru kamery k měřenému povrchu. Balíček pořízených HDR fotografií má 40 GB. Následně se zpracuje v počítači do rozumné velikosti a formátu a pak je použitelný pro nové verze softwarových nástrojů.
Vynález může v budoucnu posloužit všude tam, kde je třeba vytvořit realistickou virtuální prezentaci návrhu – například v automobilovém průmyslu, architektuře nebo v módním návrhářství. Tým docenta Havrana věří v rozsáhlejší komerční využití tohoto vynálezu i kvůli vysoké mobilitě a možnosti snadno a jednoduše skenovat vzhled materiálů přímo na místě. Tato výhoda je klíčová, například při digitalizaci historických památek. „Zatímco kus látky nebo plastu vezmete pro měření vzhledu do laboratoře, zkuste si beztrestně vydloubnout a odnést kus zdi z katedrály, kterou chcete věrně zobrazit,“ říká docent Havran. „Náš přístroj ale umožňuje měření přímo na místě. Doneseme jej ke katedrále a během měření nic nezničíme, navíc máme externí zdroj energie v samostatném kufru a nepotřebujeme tedy ani zásuvku na místě.“
Lightdrum může nalézt využití také ve filmovém průmyslu a v počítačových hrách. Stejně tak z tohoto vynálezu můžou těžit vývojáři prostředí pro virtuální realitu i prodejci v řadě dalších odvětví.