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        三维扫描仪工作原理介绍

          随着近几年计算机技术的发展,各行各业不断追求创新,原始的工业生产制造,影视制作,服装设计,航空领域,医疗诊断等行业逐渐提出了越来越迫切的需求:快速获取物体的三维模型。三维扫描仪就是一种运用光、机、电相结合的技术直接得到物体的原始三维信息的计算机输入设备,而实物样件获取产品数学模型的技术,就是逆向工程。起初仅用于该物体的虚拟重建,随着3D打印机的逐步发展,也可将其用于该物体在现实生活中的重建,为此,3D扫描仪也得到越来越广泛的应用。

          总的来说,三维扫描仪可以分为接触式和非接触式两种。常见的白光扫描、蓝光扫描等光栅扫描仪和点激光扫描、线激光扫描、面激光扫描等激光扫描仪均属于非接触式三维扫描仪的范畴。不同技术构建而成的三维扫描仪也有不同的应用范围,例如:激光技术由于具有强穿透性使得激光三维扫描仪不适用于表面脆弱、易发生某种变化的物体,而光学技术由于较难处理闪亮使得光栅三维扫描仪不适用与表面为镜面的物体。

          系统结构参数偏差会导致坐标测量误差,为提高测量精度,对三维扫描仪进行标定,以获得尽可能准确的实际结构参数是非常必要的。在三维扫描仪对物体扫描过程中,由于各种因素的限制,可能导致物体某些部分获取的数据不完整,造成三维数据残缺,这就需要对测量数据加以延拓和修补。

          在获取物体表面采样点的“点云”数据后,还必须用多边形、曲线、曲面等形式将模型描述出来,即进行三维重建。三角网格模型作为三维重建方法,分别对规则数据和散乱数据的三角剖分进行了研究。针对结构光扫描获得的规则数据,提出了一种基于轮廓线相关性的启发式搜索算法;而对多关节扫描获得的散乱数据则先进行切割得到截而轮廓线,然后对截线进行排序,再在两条有序的截线之间构建三角网格。

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        点击次数:  更新时间:2018-08-23 09:16:38  【打印此页】  【关闭
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