科技日報記者 張佳欣
在325米外，人的眼睛或許只能分辨出一個人的頭部和身體，除此之外就很難看出什么區別了。但包括英國赫瑞-瓦特大學、美國麻省理工學院在內的研究團隊開發一種新型激光雷達掃描儀，可在如此遠處對人的面部進行精細分析，并創建出面部三維（3D）模型。這種激光雷達甚至能捕捉到小到1毫米的凸脊和凹痕。相關論文發表在新一期《光學》雜志上。
團隊設計的是一種單光子飛行時間激光雷達（LiDAR）系統。該系統發射激光脈沖，這些脈沖與物體碰撞后反射回設備。激光雷達通過測量每個脈沖往返所需的時間，就能確定物體的形狀。該系統能夠獲取距離達1公里遠處的物體或場景的高分辨率3D圖像，即使在環境惡劣或物體被樹葉、偽裝網遮擋的情況下，也能實現精細成像，大大提高了安全監控和遙感能力。
為了達到提高分辨率，團隊仔細校準調整不同的組件，如設備內部用于引導激光脈沖的微小部件。為了讓設備能夠區分單個光子，團隊使用了一種基于極細超導線的光檢測傳感器，而這種組件在激光雷達中并不常見。此外，還需要過濾掉可能進入探測器并降低圖像質量的陽光。
測試表明，該系統分別在45米和325米日光條件下，拍攝了一名團隊成員的人臉3D圖像，分辨出了其面部小至1毫米的特征，深度分辨率比他們之前的紀錄提高了大約10倍。而在更小尺度上，他們從32米外拍攝了樂高小人偶的圖像。在另一項測試中，他們對1公里外的一段通信塔進行了拍攝。
該系統出色的深度分辨率意味著，它特別適合對雜亂背景后的物體成像，這對于數碼相機來說是一個難題。團隊表示，創建周圍環境的詳細3D地圖，對于自動駕駛汽車甚至一些機器人來說也至關重要。
