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3d扫描仪原理及相关介绍

放大字体  缩小字体 2018-11-09 10:44:45  阅读:3263+ 作者:周彦宏

  提到3d电影相信大家都很清楚,更准确一点就是情侣们都很喜欢逛逛街,吃吃饭,看看3d电影,电影是看多了,知道它有多么的强大,视觉多么的好,但是你们知道它其中的原理所在?身为 现代 人你不知道是会被淘汰的,现在多东西都是用3d的原理呢,3d电影也看了,那3d扫描呢,你也知道多少?3d扫描你见过还是碰过还是真真切切的用过?  

  三维扫描仪(3D scanner) 是一种科学仪器,用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观数据(如颜色、表面反照率等性质)。 搜集到的数据常被用来进行三维重建计算,在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。这些模型具有相当广泛的用途,举凡工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。三维扫描仪的制作并非仰赖单一技术,各种不同的重建技术都有其优缺点,成本与售价也有高低之分。目前并无一体通用之重建技术,仪器与方法往往受限于物体的表面特性。例如光学技术不易处理闪亮(高反照率)、镜面或半透明的表面,而激光技术不适用于脆弱或易变质的表面。  

  三维扫描仪分类与功能编辑

  大体分为接触式三维扫描仪 和非接触式三维扫描仪 。其中非接触式三维扫描仪又分为光栅三维扫描仪(也称拍照式三维描仪)和激光扫描仪。而光栅三维扫描又有白光扫描或蓝光扫描等,激光扫描仪又有点激光、线激光、面激光的区别。

  三维扫描仪功能:

  1:三维扫描仪的用途是创建物体几何表面的 点云(point cloud),这些点可用来插补成物体的表面形状,越密集的点云可以创建更精确的模型(这个过程称做三维重建)。若扫描仪能够取得表面颜色,则可进一步在重建的表面上粘贴材质贴图,亦即所谓的材质印射(texture mapping)。

  2: 三维扫描仪可模拟为照相机,它们的视线范围都体现圆锥状,信息的搜集皆限定在一定的范围内。两者不同之处在于相机所抓取的是颜色信息,而三维扫描仪测量的是距离。  

  拍照式三维扫描仪

  拍照式三维扫描仪扫描原理类似于照相机拍摄照片而得名,是为满足工业设计行业应用需求而研发的产品,它集高速扫描与高精度优势,可按需求自由调整测量范围,从小型零件扫描到车身整体测量均能完美胜任,具备极高的性能价格比。目前已广泛应用于工业设计行业中,真正为客户实现 "一机在手,设计无忧"!拍照式结构光三维扫描仪是一种高速高精度的三维扫描测量设备,采用的是目前国际上最先进的结构光非接触照相测量原理。结构光三维扫描仪的基本原理是:采用一种结合结构光技术、相位测量技术、计算机视觉技术的复合三维非接触式测量技术。采用这种测量原理,使得对物体进行照相测量成为可能,所谓照相测量,就是类似于照相机对视野内的物体进行照相,不同的是照相机摄取的是物体的二维图象,而研制的测量仪获得的是物体的三维信息。与传统的三维扫描仪不同的是,该扫描仪能同时测量一个面。测量时光栅投影装置投影数幅特定编码的结构光到待测物体上,成一定夹角的两个摄像头同步采得相应图象,然后对图象进行解码和相位计算,并利用匹配技术、三角形测量原理,解算出两个摄像机公共视区内像素点的三维坐标。拍照式三维扫描仪可随意搬至工件位置做现场测量,并可调节成任意角度作全方位测量,对大型工件可分块测量,测量数据可实时自动拼合,非常适合各种大小和形状物体(如汽车、摩托车外壳及内饰、 家电 、雕塑等)的测量。

  拍照式光学三维扫描仪,其结构原理主要由光栅投影设备及两个工业级的CCD Camera所构成,由光栅投影在待测物上,并加以粗细变化及位移,配合CCD Camera将所撷取的数字影像透过计算机运算处理,即可得知待测物的实际3D外型。  

  拍照式三维扫描仪采用非接触白光技术,避免对物体表面的接触,可以测量各种材料的模型,测量过程中被测物体可以任意翻转和移动,对物件进行多个视角的测量,系统进行全自动拼接,轻松实现物体360高精度测量。并且能够在获取表面三维数据的同时,迅速的获取纹理信息,得到逼真的物体外形,能快速的应用于制造行业的扫描。

  话是说那么多了,现在你总算对3d扫描有点理解了吧,3d扫描应用很广,功能不人是你所能猜测的到的厉害,还有人说在不久的未来,现在的建房 装修 工人都要下岗了,因为3d扫描的出现,以后建房子都是直接3d版的扫描出来了,省了人力和物力,工地上只要有一个人在操作机器就好了。这个你相信吗?我觉得还是会有这个奇迹出现的。

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