带你了解手持式三维扫描仪

2021-04-16 15:48:41 3

像其他产品一样,3D扫描仪有很多种。不同类型的三维扫描仪具有不同的工作原理和应用范围。

现在让我们从3D扫描仪的类型开始,看看这个大家庭中非接触式手持3D扫描仪的原理是怎样的。

对于三维扫描仪,有两种:接触式三维扫描仪和非接触式三维扫描仪。非接触式三维扫描仪分为光栅式三维扫描仪(也称为摄影式三维扫描仪)和激光扫描仪。光栅三维扫描有白光扫描或蓝光扫描,激光扫描仪与激光、线激光和表面激光略有不同。

这些由3D扫描仪采集的模型数据有着广泛的应用,如工业设计、缺陷检测、逆向工程、机器人引导、景观测量、医疗信息、生物信息、刑事鉴定、数字遗产采集、电影制作、游戏创作材料等,让我们回到正题上来,看看手持式3D扫描仪在非接触模式下的功能和原理。根据光源的不同,手持式三维扫描仪也可以是手持式白光扫描仪、手持式激光扫描仪和手持式红外扫描仪。以下分别介绍。

手持激光三维扫描仪用于检测和分析现实世界中物体或环境的形状(几何)和外观数据(如颜色、表面反照率等)。采集的数据通常用于三维重建计算,在虚拟世界中建立真实物体的数字模型。其原理是在原有的摄影三维扫描仪的基础上设计的一种产品,扫描并生成物体表面的点云图像。这些点可用于插值到对象的曲面形状中。点云密度越大,模型精度越高,可以进行三维重建。如果扫描仪能够获得表面颜色,则可以在重建的表面上进一步粘贴材质图,这称为材质打印(texture mapping)。手持式激光三维扫描仪是分析和报告几何尺寸和公差(GD&T)的理想测试设备。直接生成的STL文件便于导入测试软件进行快速编辑和后续处理。

一般来说,激光扫描精度会更高,因此更适合于工业应用。手持式白光3D扫描仪采用了新一代表面结构光光栅扫描技术。从技术上讲, 光光栅扫描技术在精度和速度上都有所提高。光栅扫描一次完成一个人脸扫描, 面内数据非常规则, 手持白光3D扫描仪支持标记点拼接、特征拼接、纹理拼接等多种拼接方式,手持白光3D扫描仪还可以支持一机多色光。

如果要扫描彩色对象,则白光scanner适用。

手持式红外扫描仪是市场上少有的产品。该装置采用结构光 3D 扫描技术, 投射一种滤光片形成的光, 将不可见的 (红外) 光投射到环境中, 从而获得场景的深度。投影的标记红外光从场景表面反射,然后由彩色和深度相机接收。近红外 (NIR) 传感器, 稍微偏离模式投影仪, 检测模式的形状并计算视野中每个点的距离。

红外扫描仪的优点是速度快,可以一次扫描到整个视野。整个视场图像在1秒内扫描,减少或消除了运动引起的变形。

锐工工业技术服务

沈阳锐工工业产品设计有限公司是一家专业工业设计及第三方测绘服务公司。业务涵盖全尺寸检测,逆向测绘,工装检具设计加工调试,加工制造。公司拥有经验丰富的逆向及正向工程师队伍,其工业服务网络覆盖东北三省和京津地区。并在中国沈阳、北京等地设立设计工作室。公司秉承“创新,准确”的核心价值观,致力于为用户提供全方位服务和创造更大价值,帮助客户企业加快产品开发与技术研发周期,快速迎合市场变化。