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來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-09-08

由于三維掃描儀的掃描范圍有限,因此常需要變換掃描儀與物體的相對(duì)位置或?qū)⑽矬w放置于電動(dòng)轉(zhuǎn)盤(turnable table)上,經(jīng)過多次的掃描以拼湊物體的完整模型。將多個(gè)片面模型集成的技術(shù)稱做視頻配準(zhǔn)(image registration)或?qū)R(alignment),其中涉及多種三維比對(duì)(3D-matching)方法。三維掃描儀分類為接觸式(contact)與非接觸式(non-contact)兩種,后者又可分為主動(dòng)掃描(active)與被動(dòng)掃描(passive),這些分類下又細(xì)分出眾多不同的技術(shù)方法。使用可見光視頻達(dá)成重建的方法,又稱做基于機(jī)器視覺(vision-based)的方式,是機(jī)器視覺研究主流之一。溫度系數(shù)較低,對(duì)于一般的工作,周圍環(huán)境溫度的變化可以忽略不計(jì)。下城區(qū)營(yíng)銷掃描儀定制價(jià)格

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)?shù)挠猛?,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)作素材等等都可見其應(yīng)用。三維掃描儀的制作并非仰賴單一技術(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。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。下城區(qū)推廣掃描儀要求分別被紅、綠、藍(lán)色的濾色鏡罩住,從而實(shí)現(xiàn)彩色掃描。光電三極管在受到光線照射時(shí)可產(chǎn)生電流。

激光測(cè)距儀每發(fā)一個(gè)激光信號(hào)只能測(cè)量單一點(diǎn)到儀器的距離。因此,掃描儀若要掃描完整的視野(field of view),就必須使每個(gè)激光信號(hào)以不同的角度發(fā)射。而此款激光測(cè)距儀即可透過本身的水平旋轉(zhuǎn)或系統(tǒng)內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)鏡(rotating mirrors)達(dá)成此目的。旋轉(zhuǎn)鏡由于較輕便、可快速環(huán)轉(zhuǎn)掃描、且精度較高,是較應(yīng)用的方式。典型時(shí)差測(cè)距式的激光掃描儀,每秒約可量測(cè)10,000到100,000個(gè)目標(biāo)點(diǎn)。三角測(cè)距3D激光掃描儀,也是屬于以激光光去偵測(cè)環(huán)境情的主動(dòng)式掃描儀。相對(duì)于飛時(shí)測(cè)距法,三角測(cè)距法3D激光掃描儀發(fā)射一道激光到待測(cè)物上,并利用攝影機(jī)查找待測(cè)物上的激光光點(diǎn)。隨著待測(cè)物(距離三角測(cè)距3D激光掃描儀)距離的不同,激光光點(diǎn)在攝影機(jī)畫面中的位置亦有所不同。

CIS的中文名稱是接觸式圖像感應(yīng)裝置。它采用觸點(diǎn)式感光元件(光敏傳感器)進(jìn)行感光,在掃描平臺(tái)下1mm~2mm處,300~600個(gè)紅、綠、藍(lán)三色LED(發(fā)光二極管)傳感器緊緊排列在一起,產(chǎn)生白色光源,取代了CCD掃描儀中的CCD陣列、透鏡、熒光管和冷陰極射線管等復(fù)雜機(jī)構(gòu),把CCD掃描儀的光、機(jī)、電一體變成CIS掃描儀的機(jī)、電一體。用CIS技術(shù)制作的掃描儀具有體積小、重量輕、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn),但CIS技術(shù)也有不足之處,主要是用CIS不能做成高分辨率的掃描儀,掃描速度也比較慢。A/D轉(zhuǎn)換器,將連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字量,主要任務(wù)是將獲取的模擬電壓轉(zhuǎn)換成顏色或灰度值的數(shù)字。主要性能指標(biāo)有轉(zhuǎn)換精度、轉(zhuǎn)換時(shí)間、輸入電阻等。CCD的中文名稱是電荷耦合器件,與一般的半導(dǎo)體集成電路相似。

接觸式三維掃描儀透過實(shí)際觸碰物體表面的方式計(jì)算深度,如座標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM, Coordinate Measuring Machine)即典型的接觸式三維掃描儀。此方法相當(dāng)精確,常被用于工程制造產(chǎn)業(yè),然而因其在掃描過程中必須接觸物體,待測(cè)物有遭到探針破壞損毀之可能,因此不適用于高價(jià)值對(duì)象如古文物、遺跡等的重建作業(yè)。此外,相較于其他方法接觸式掃描需要較長(zhǎng)的時(shí)間,現(xiàn)今快的座標(biāo)測(cè)量機(jī)每秒能完成數(shù)百次測(cè)量,而光學(xué)技術(shù)如激光掃描儀運(yùn)作頻率則高達(dá)每秒一萬(wàn)至五百萬(wàn)次。主動(dòng)式掃描是指將額外的能量投射至物體,借由能量的反射來(lái)計(jì)算三維空間信息。常見的投射能量有一般的可見光、高能光束、超音波與X射線。CCD的優(yōu)勢(shì)在于,經(jīng)它掃描的圖像質(zhì)量較高,具有一定的景深,能掃描凹凸不平的物體。余杭區(qū)如何掃描儀方案

再將電信號(hào)通過模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),傳輸?shù)接?jì)算機(jī)就中。下城區(qū)營(yíng)銷掃描儀定制價(jià)格

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)過程稱做三維重建)。若掃描儀能夠獲取表面顏色,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)。三維掃描儀可類比為照相機(jī),它們的視線范圍都呈現(xiàn)圓錐狀,信息的搜集皆限定在一定的范圍內(nèi)。兩者不同之處在于相機(jī)所抓取的是顏色信息,而三維掃描儀測(cè)量的是距離。由于測(cè)得的結(jié)果含有深度信息,因此常以深度視頻(depth image)或距離視頻(ranged image)稱之。下城區(qū)營(yíng)銷掃描儀定制價(jià)格

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