3D扫描技术
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3D扫描的基础概念
1.获取物体三维模型的方式一般有三种:第一种方式利用建模软件构造三维模型;第二种
方式利用图像或者视频来重建三维模型;第三种方式通过三维扫描设备对物体表面进行三维扫描。
2.三维扫描仪设备的分类:扫描仪的关键设备是测距探头,可以分为两类:接触式和非接
触式探头;
接触式:硬式测头,触发式测头,扫描式测头;
优点:测量精度非常高,可以达到1微米,而且不受物体表面反光,色彩等属性影响缺点:接触被测物体表面,会造成一定损伤。
非接触式:非接触式三维扫描仪分为光栅三维扫描仪(拍照式三维扫描仪)和激光扫描仪。
光栅三维扫描仪又分为白光扫描或蓝光扫描;激光扫描仪又有点激光、
线激光和面激光。
3.测量方法:时差测距,即仪器发射一个激光光脉冲,激光打到物体表面反射后,再由仪
器内的探测器接受信号,并记录时间。
激光测距仪每发一个激光信号只能测量单一点到仪器的距离。
因此扫描仪要扫描完整的视野,就必须使每个激光信号以不同的角度发射。
三角测距法:三角测距法3D激光扫描仪发射一道激光到待测物体上,并利用摄影机查找待测物体上的激光光点。
激光光点、摄影机和激光发射器构成一个三角形,可以通过它们确定待测物的距离。
手持激光扫描仪一般通过三角测距法,但通常还需要借助特定的参考点—通常是具有黏性、可反射的贴片来当作扫描仪在空间中的定位及标准使用。
结构光源:将一维或二维的图像投影至被测物上,根据图像的形变情形,判断被测物体的表面形状。
其他的还有调变光,非接触式被动扫描,立体视觉法,色度成形法,立体光学法,罗扩法
4.误区:
个别厂商为了不当竞争目的,有时把结构光的三种具体形式(激光点,激光线,结构光栅)的扫描仪区分为一、二、三代。
造成许多用户认识和选型上的误导和歧义。
这是故意而为的错误,是严重的不当竞争和非法行为。
结构光的三种具体形式(激光点,激光线,结构光栅),其发展的主要目的,是针对不同的用途和不同的精度等级及工作效率的需求,而开发的产品。