三維掃描儀測(cè)量原理大全
目前市面上三維掃描儀的種類(lèi)和品牌很多,三維掃描儀測(cè)量原理的不同一般是因?yàn)椴捎玫墓庠春?D技術(shù)不同所以有差異化,拍照式三維掃描儀采用結(jié)構(gòu)光而手持式激光三維掃描儀采用的是激光,所以三維掃描儀的測(cè)量原理也是不相同的。
1、拍照式三維掃描儀測(cè)量原理
三維掃描儀 (3D scanner) 是主要用于對(duì)物體空間外形和結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描,以獲得物體表面的空間坐標(biāo),偵測(cè)并分析現(xiàn)實(shí)世界中物體或環(huán)境的形狀(幾何構(gòu)造)與外觀數(shù)據(jù)(如顏色、紋理等性質(zhì))。拍照式三維掃描儀因其掃描原理類(lèi)似于照相機(jī)拍攝照片而得名, 是為滿(mǎn)足工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)應(yīng)用需求而研發(fā)的產(chǎn)品,掃描速度快精度高,可按需求自由調(diào)整測(cè)量范圍,從小型零件掃描到車(chē)身整體測(cè)量均能完美勝任,具備極高的性能價(jià)格比。
原理解析及涉及技術(shù)
掃描儀主機(jī)由兩個(gè)或多個(gè)工業(yè)CCD相機(jī)和光柵投影單元組成,利用光柵投影單元將一組具有相位信息的光柵條紋投影到被測(cè)物體表面,相機(jī)同步測(cè)量,結(jié)合
【1】計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)
【2】光電傳感技術(shù)
【3】圖像處理技術(shù)
【4】軟件控制技術(shù)等可以在短時(shí)間內(nèi)獲取物體表面的高密度三維數(shù)據(jù)
2、手持式激光三維掃描儀的測(cè)量原理
手持式激光三維掃描儀(3D scanner) 是一種科學(xué)儀器,用來(lái)偵測(cè)并分析現(xiàn)實(shí)世界中物體或環(huán)境的形狀(幾何構(gòu)造)與外觀數(shù)據(jù)(如顏色、表面反照率等性質(zhì))。 搜集到的數(shù)據(jù)常被用來(lái)進(jìn)行三維重建計(jì)算,在虛擬世界中創(chuàng)建實(shí)際物體的數(shù)字模型。這些模型具有相當(dāng)廣泛的用途,舉凡工業(yè)設(shè)計(jì)、瑕疵檢測(cè)、逆向工程、機(jī)器人導(dǎo)引、地貌測(cè)量、醫(yī)學(xué)信息、生物信息、刑事鑒定、數(shù)字文物典藏、電影制片、游戲創(chuàng)作素材等等都可見(jiàn)其應(yīng)用。三維掃描儀的制作并非仰賴(lài)單一技術(shù),各種不同的重建技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn),成本與售價(jià)也有高低之分。目前并無(wú)一體通用之重建技術(shù),儀器與方法往往受限于物體的表面特性。例如光學(xué)技術(shù)不易處理閃亮(高反照率)、鏡面或半透明的表面,而激光技術(shù)不適用于脆弱或易變質(zhì)的表面。
手持式激光三維掃描儀的用途是創(chuàng)建物體幾何表面的 點(diǎn)云(point cloud),這些點(diǎn)可用來(lái)插補(bǔ)成物體的表面形狀,越密集的點(diǎn)云可以創(chuàng)建更精確的模型(這個(gè)過(guò)程稱(chēng)做三維重建)。若掃描儀能夠取得表面顏色,則可進(jìn)一步在重建的表面上粘貼材質(zhì)貼圖,亦即所謂的材質(zhì)印射(texture mapping)。手持式激光三維掃描儀是分析和報(bào)告幾何尺寸與公差(GD&T)的一種完美檢測(cè)設(shè)備。直接生成的stl文件,易于導(dǎo)入檢測(cè)軟件加以快速編輯和后續(xù)處理。
3、手持式白光三維掃描儀測(cè)量原理
手持式白光三維掃描儀采用的是新一代面機(jī)構(gòu)光光柵掃描技術(shù),技術(shù)上來(lái)說(shuō), 光柵掃描的技術(shù)無(wú)論從精度還是速度都有提升。手持式白光三維掃描儀一次掃描獲取上百萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn), 手持式白光三維掃描儀可以一次性獲取更多的細(xì)節(jié), 掃描速度更高;光柵式掃描一次性完成一個(gè)面的掃描, 面內(nèi)數(shù)據(jù)非常規(guī)整, 每點(diǎn)的數(shù)據(jù)只和它本身有關(guān),手持式白光三維掃描儀的手持式支持標(biāo)記點(diǎn)拼接和特征拼接兩種,手持式白光三維掃描儀可以支持一臺(tái)機(jī)器多色光。
從歷史應(yīng)用來(lái)看, 2008年之前市面上大部分為龍門(mén)式激光掃描系統(tǒng), 但隨著光柵機(jī)器在2008年之后成熟, 便在掃描市場(chǎng)上被之取代,正因?yàn)榕恼帐骄哂懈玫膾呙杈? 更快的掃描速度和更好的適應(yīng)性.
4、腳型三維掃描儀測(cè)量原理
腳型三維掃描儀是采用激光線(xiàn)結(jié)構(gòu)光傳感器的計(jì)算機(jī)輔助三維測(cè)量設(shè)備,集合了光學(xué)、機(jī)械、電子領(lǐng)域的新技術(shù),符合人體工學(xué)設(shè)計(jì),采用多視角激光光路設(shè)計(jì),配有功能強(qiáng)大的軟件,掃描數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示,精確、快速,功能強(qiáng)大,簡(jiǎn)便易用,瞬間即可得到整個(gè)腳型的完整數(shù)據(jù),并可以多種文件格式輸出,與后期各類(lèi)鞋業(yè)軟件無(wú)縫銜接。設(shè)備廣泛應(yīng)用于鞋廠研發(fā)設(shè)計(jì)中心,鞋業(yè)零售店,醫(yī)院診所、足療機(jī)構(gòu)及大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)等。腳型三維掃描儀激光式掃描+先進(jìn)算法,獲取數(shù)據(jù)多掃描用時(shí)短,獲取數(shù)據(jù)精度高,體積小巧,易亍搬運(yùn)和攜帶,帶有腳型診斷功能配套完善的虧聯(lián)網(wǎng)+解決方案。
腳型激光三維掃描儀全光路閉合系統(tǒng),8視角全方位掃描,掃描對(duì)象:腳(光腳或穿襪)、楦、石膏模型,智能化一鍵式觸控操作,一鍵式觸控操作
非接觸式激光掃描,對(duì)人體及眼睛無(wú)任何傷害,雙腳同時(shí)掃描,人體工程學(xué)設(shè)計(jì),掃描速度快(雙腳15-20s),測(cè)量精度高(標(biāo)準(zhǔn)誤差<0.5mm)。
直接生成STL三角網(wǎng)格數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)可直接用于3D打印
支持SQL數(shù)據(jù)庫(kù)
數(shù)據(jù)可上傳至云端