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3D扫描仪的工作原理及应用

日期:2021-09-09点击数:333赞数:0

3D扫描仪的工作原理及应用

三维扫描仪(3Dscanner)是一种仪器设备,用于探测并剖析现实世界中物体或自然环境的样子(几何图形结构)与外型数据信息(如颜色、表面反照率等特性)。收集到的数据信息常被用于开展三维重建测算,在网络世界中建立具体物体的数据模型。这种实体模型具备非常普遍的主要用途,举凡工业产品设计、缺陷检验、反向工程、智能机器人引导、地形地貌精确测量、医药学信息、微生物信息、邢事评定、数据珍贵文物典藏版、影片制片人、手机游戏写作素材图片这些都可以看到其运用。三维扫描仪的制做并不是仰赖单一技术性,各种各样不一样的复建技术性都是其优点和缺点,成本费与市场价也是有多少之分。现阶段并无一体通用性之复建技术性,仪器设备与方式 通常受制于物体的表面特点。比如光学技术不容易解决闪耀(高反照率)、镜面玻璃或透明的表面,而激光设备不适感用以敏感或易霉变的表面。

3D扫描仪的用处是建立物体几何图形表面的云数据(pointcloud),这种点可以用来插补成物体的表面样子,越集中的云数据能够 构建更精准的实体模型(这一全过程称作三维重建)。若扫描机可以获得表面颜色,则可进一步在复建的表面上黏贴材质贴图,亦即所说的材料印射(texturemapping)。
三维扫描仪可仿真模拟为数码相机,他们的视野范畴都展现锥体状,信息的收集皆限制在一定的范畴内。二者不同点取决于照相机所爬取的是颜色信息,而三维扫描仪精确测量的是间距。因为测量的結果带有深层信息,因而常以深度视频(depthimage)或间距视頻(rangedimage)称之。
因为3D扫描仪的检测范畴比较有限,因而常必须转换扫描机与物体的相对位置或将物体置放于电动式轮盘(turnabletable)上,历经反复的扫描仪以拼接物体的详细实体模型。将好几个片面性实体模型集成化的技术性称作视頻配准(imageregistration)或两端对齐(alignment),在其中涉及到多种多样三维核对(3D-matching)方式 。

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