三維掃描技術(shù)三D世界的逆向工程詳述樣本

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。三維掃描技術(shù):3D世界的逆向工程內(nèi)容來(lái)源網(wǎng)絡(luò),由”深圳機(jī)械展(11萬(wàn)㎡,1100多家展商,超10萬(wàn)觀眾)”收集整理!更多cnc加工中心、車(chē)銑磨鉆床、線切割、數(shù)控刀具工具、工業(yè)機(jī)器人、非標(biāo)自動(dòng)化、數(shù)字化無(wú)人工廠、精密測(cè)量、3D打印、激光切割、鈑金沖壓折彎、精密零件加工等展示,就在深圳機(jī)械展.

3D掃描屬于逆向工程(ReverseEngineering)的一種,經(jīng)過(guò)掃描產(chǎn)品實(shí)物的3D外形來(lái)獲取原本不公開(kāi)的數(shù)字化設(shè)計(jì)3D模型。因此這可能會(huì)涉及到版權(quán)問(wèn)題,比如廠商經(jīng)過(guò)3D掃描逆向取得產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖紙后生產(chǎn),以獲取商業(yè)利益。3D掃描技術(shù)可廣泛應(yīng)用于考古、汽車(chē)制造、工業(yè)檢驗(yàn)、醫(yī)療等行業(yè),以提高生產(chǎn)效率。三維掃描儀的發(fā)展歷程1.

第一代三維掃描儀:點(diǎn)測(cè)量點(diǎn)測(cè)量三維掃描儀經(jīng)過(guò)每一次的測(cè)量點(diǎn)來(lái)獲得物體的表面特征。精度高,但速度慢,一般見(jiàn)于物體表面的誤差檢測(cè)。代表系統(tǒng)有:固定式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、便攜式關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)、點(diǎn)激光測(cè)量?jī)x。便攜式關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)2.

第二代三維掃描儀:線掃描經(jīng)過(guò)一段激光線照射到物體表面,再經(jīng)過(guò)傳感器獲取物體表面的三維信息。手持式激光掃描儀非常便攜,若采用普通的激光線則精度較低,可是成本低,能夠以很低的成原來(lái)搭建多條激光線組對(duì)3D物體實(shí)現(xiàn)全方位的掃描。代表系統(tǒng):臺(tái)式三維激光掃描儀、手持式三維激光掃描儀。手持式三維激光掃描儀3.

第三代三維掃描儀:面掃描經(jīng)過(guò)一組光柵的位移,再經(jīng)過(guò)傳感器來(lái)獲取物體表面的數(shù)據(jù)信息。面掃描一般采用投影儀(如高壓汞燈的燈泡光源UHP)發(fā)出的白光來(lái)掃描。相比于線掃描,面掃描速度更快、精度更高。對(duì)于大型物體的測(cè)量,結(jié)構(gòu)光要借助于攝影測(cè)量系統(tǒng)(如分段測(cè)量)來(lái)完成,掃描范圍可到10m,兩天時(shí)間就能夠完成整車(chē)的內(nèi)外表面掃描。缺點(diǎn)是適合表面起伏不大、較為平坦的物體,對(duì)于表面凹凸不平的物體,掃描難度較高。在掃描過(guò)程中,每次掃描得到物體一個(gè)側(cè)面的形狀,然后將物體轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度后再掃描新的側(cè)面,直到得到物體360°各個(gè)方位的形狀。每?jī)纱螔呙柚g要保證有重疊的部分,以便于將兩個(gè)側(cè)面拼接起來(lái)。為了便于拼接,有時(shí)需要在物體上隨機(jī)貼上標(biāo)記點(diǎn)(Marker)。代表系統(tǒng):”拍照式”(光柵)結(jié)構(gòu)光三維掃描儀、三維攝影測(cè)量系統(tǒng)。另外杭州先臨三維也研發(fā)出了能夠?qū)崿F(xiàn)面掃描的手持式三維激光掃描儀。4.

新式掃描儀:紅外激光掃描儀前面講的掃描儀雖然精度高,但有一些共同的缺點(diǎn),比如高強(qiáng)度的激光對(duì)人的眼睛有傷害;高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)白光雖然對(duì)人眼無(wú)害,但也非常刺眼。而紅外激光掃描儀結(jié)合了激光和結(jié)構(gòu)光的優(yōu)點(diǎn),對(duì)人眼無(wú)害且速度更快。紅外激光掃描儀主要分為兩類(lèi)。1.基于飛行時(shí)間(ToF)原理飛行時(shí)間(TimeofFlight,ToF)即計(jì)算光線飛行的時(shí)間,首先讓裝置發(fā)出脈沖光,同時(shí)在發(fā)射處接收目標(biāo)物的反射光。感光芯片需要飛秒級(jí)(1飛秒只有1s的一千萬(wàn)億分之一)的快門(mén)來(lái)測(cè)量光的飛行時(shí)間。2.基于結(jié)構(gòu)光編碼原理”結(jié)構(gòu)光”是指一些具有特定模式的光,其模式圖案能夠是點(diǎn)、線、面等。其原理是將結(jié)構(gòu)光投射至物體表面,再使用攝像機(jī)接收物體表面反射的結(jié)構(gòu)光圖案。由于接收到的圖案會(huì)因物體的立體形狀而發(fā)生變形,因此可經(jīng)過(guò)該圖案的所處位置和變形程度來(lái)計(jì)算物體表面的空間信息。代表性產(chǎn)品有微軟的MicrosoftKinect。MicrosoftKinectKinect是微軟對(duì)Xbox360體感周邊外設(shè)正式發(fā)布的名字。Kinect將人機(jī)自然交互帶入全新領(lǐng)域,無(wú)論是游戲或應(yīng)用,都能夠經(jīng)過(guò)身體姿態(tài)來(lái)控制。3D打印技術(shù)出現(xiàn)后,人們發(fā)現(xiàn)Kinect能夠作為3D掃描儀,而且還可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的掃描。Kinect發(fā)射的光是近紅外激光,且符合IEC60825-1標(biāo)準(zhǔn)中的一級(jí)(Class