标题：Microgeometry Capture using an Elastomeric Sensor
翻译：使用弹性传感器进行微几何捕获
Abstract
我们描述了一个用于捕捉显微表面几何形状的系统。该系统将逆投影传感器扩展到显微领域，展示了小至2微米的空间分辨率。与现有的微几何捕捉技术不同，该系统不受被测表面光学特性的影响——无论物体是哑光、光滑还是透明，它都能捕捉到相同的几何形状。此外，硬件设计允许多种形态因素，包括一种便携式设备，可用于在现场捕捉高分辨率的表面几何形状。我们通过改进传感器材料、照明设计和重建算法实现了这些方法。
总结：捕捉小至2微米的、任何材质的几何形状
What's the problem
传统的，基于被动或主动扫描的系统通常会被显微尺度上的表面光学性质所混淆。例如，大多数基于主动光扫描的系统假设主体材料是不透明的、漫反射的。虽然这个假设在宏观尺度上通常是成立的，但在微观尺度上通常不成立。例如，纸张在宏观尺度上看起来是哑光的，但当在微观尺度下观察时，单个纤维素纤维是透明且具有镜面反射的。
而现有解决方案，技巧复杂，如白光干涉法或扫描聚焦显微镜。这些基于实验室的设备往往体积大、速度慢、价格昂贵（10万美元或更多）。
Johnson和Adelson提出的逆投影传感器对透明或镜面反射表面带来的问题免疫，因为传感器皮肤施加了一个已知的BRDF。然而，传感器材料、照明设计和重建算法的限制阻止了原始逆投影传感器达到我们系统可能的保真度。本文介绍了一种新的传感器材料、相应的新的照明设计，以及一个新的近场光度立体算法，该算法处理空间变化的照明和投射阴影。这些进步使得测量比以前的系统更准确，并在x和y方向上提高了空间分辨率一个数量级，产生了每毫米2高达100万像素的图像（即每个像素1微米的成像）。这些相同的进步也简化了构建紧凑型现场捕捉表面几何形状的设备的实际操作。我们展示了一个台式配置（图1a）和便携式版本（图1d），两者都是由低成本、容易获得的组件构建的。
What's new
采用了Johnson和Adelson提出的逆投影传感器方法（retrographic sensor approach），并对其进行了扩展
Relative works
BRDF
BRDF是“双向反射分布函数”（Bidirectional Reflectance Distribution Function）的缩写，它是计算机图形学、光学和材料科学中的一个概念，用于描述一个表面如何在一个给定的入射方向上反射光，并在另一个观察方向上被看到。BRDF是一个数学函数，它将四个变量作为输入：入射光的方向、观察方向、入射光的波长以及表面本身的属性，然后输出反射光的强度。
BRDF可以帮助我们理解不同材质和表面在不同光照条件下如何反射光线，这对于在计算机生成的图像中创建真实感光照效果至关重要。例如，在3D渲染和游戏设计中，通过模拟BRDF，可以更加精确地计算出场景中物体表面的光照效果，使得渲染的图像更加接近真实世界中的视觉效果。
