三維掃描技術(shù)與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比具有如下一些特點(diǎn):1、自動(dòng)采集數(shù)據(jù):三維掃描技術(shù)采用非接觸掃描目標(biāo)的方式進(jìn)行測(cè)量,無(wú)需反射棱鏡,對(duì)掃描目標(biāo)物體不需進(jìn)行任何表面處理,直接采集物體表面的三維數(shù)據(jù),所采集的數(shù)據(jù)完全真實(shí)可靠。可以用于解決危險(xiǎn)目標(biāo)、環(huán)境(或柔性目標(biāo))及人員難以企及的情況,具有傳統(tǒng)測(cè)量方式難以完成的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。2、無(wú)需草圖連線:由于外業(yè)測(cè)繪可以測(cè)量,其外業(yè)數(shù)據(jù)較全,所以也無(wú)需繪制草圖,只需在內(nèi)業(yè)進(jìn)行綜合取舍,完成制圖任務(wù)。對(duì)于不滿足設(shè)計(jì)方要求的綜合取舍可以根據(jù)原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行修改,不必再去現(xiàn)場(chǎng)。三維掃描技術(shù)能夠?qū)θ梭w進(jìn)行三維掃描。藍(lán)光三維掃描
三維掃描技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸丈量,并且具有速度快、精度高的優(yōu)點(diǎn)。而且其丈量結(jié)果能直接與多種軟件接口。在發(fā)達(dá)國(guó)家的制造業(yè)中,三維掃描儀作為一種快速的立體丈量設(shè)備,因其丈量速度快、精度高,非接觸,使用方便等優(yōu)點(diǎn)而得到越來(lái)越普遍的應(yīng)用。用三維掃描儀對(duì)手板、樣品、模型進(jìn)行掃描,可以得到其立體尺寸數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)能直接與 YDD/YDM 軟件接口,在 YDD 系統(tǒng)中可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整、修補(bǔ),再送到加工中心或快速成型設(shè)備上制造,可以極大地縮短產(chǎn)品制造周期。三維掃描檢測(cè)三維掃描技術(shù)在教育領(lǐng)域具有創(chuàng)新應(yīng)用前景。
3D掃描技術(shù)的基本原理是什么?3D掃描技術(shù)基于多種測(cè)量原理,主要包括激光三角法、結(jié)構(gòu)光投影、相位差法與CT斷層掃描等。其中,激光三角法是通過(guò)發(fā)射激光束到物體表面,然后接收由表面反射回來(lái)的光線,并根據(jù)光路角度變化計(jì)算出每個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo);結(jié)構(gòu)光投影則是利用特定模式的光柵或條紋投射到物體表面,通過(guò)相機(jī)捕捉變形后的圖案來(lái)獲取深度信息;相位差法同樣運(yùn)用結(jié)構(gòu)光,通過(guò)分析投影光波在物體表面引起的相位變化來(lái)確定深度;而CT斷層掃描則適用于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的對(duì)象,通過(guò)X射線或超聲波對(duì)物體進(jìn)行多角度成像并重建其內(nèi)部及外部三維模型。無(wú)論哪種方法,目標(biāo)都是采集物體表面大量的離散點(diǎn)云數(shù)據(jù),進(jìn)而構(gòu)建精確且細(xì)致的三維數(shù)字模型。
三維掃描技術(shù)的意義是什么呢?三維掃描技術(shù)不同于單純的測(cè)繪技術(shù)(因?yàn)閭鹘y(tǒng)的高精度測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)很多,也夠用了),它主要面向高精度逆向三維建模及重構(gòu)。傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)主要是單點(diǎn)精確測(cè)量,但在做建模工作時(shí)就顯得力不從心了,因?yàn)槊枋瞿繕?biāo)結(jié)構(gòu)的完整屬性需要大量的測(cè)繪點(diǎn)采集,少則幾萬(wàn)個(gè),多則幾百萬(wàn)以上,這樣才能把目標(biāo)完整地搬到電腦中來(lái)。所以,用現(xiàn)代高精度傳感技術(shù)做輔助就解決了這個(gè)問(wèn)題,三維掃描技術(shù)就是這類(lèi)全自動(dòng)高精度立體掃描的技術(shù)。三維掃描技術(shù)的應(yīng)用面非常寬廣,它是正向建模(如:由人工操作 CATIA、UG、CAD)的對(duì)稱(chēng)應(yīng)用,所以說(shuō)它為逆向建模技術(shù)(如:從實(shí)體或?qū)嵕爸兄苯舆€原出模型)。三維掃描技術(shù)為古建筑修復(fù)提供依據(jù)。
三維掃描設(shè)備在航空航天中的具體應(yīng)用:1、飛機(jī)設(shè)計(jì):三維掃描設(shè)備可以很輕松地測(cè)量機(jī)身(如燃?xì)廨啓C(jī)、機(jī)艙和駕駛艙)數(shù)據(jù),并分析數(shù)據(jù),為創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)造堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。三維掃描設(shè)備的快速數(shù)據(jù)記錄和關(guān)鍵應(yīng)用可以節(jié)省時(shí)間,至大限度地減少規(guī)劃錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn),提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效率。2、精密檢測(cè):三維掃描設(shè)備對(duì)于軟、易折斷的探頭不能到達(dá)的零件以及復(fù)雜彎曲的工件也可以很容易地進(jìn)行掃描,大幅縮短了工件的掃描時(shí)間,完成與 CAD 模型的匹配,通過(guò)誤差顏色編碼圖形顯示偏差和偏差量,之后給出 CAD 數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。使用三維掃描設(shè)備掃描的數(shù)據(jù),可以在車(chē)身?yè)p壞后進(jìn)行比較,更直觀地看到損壞部位,方便飛機(jī)損壞評(píng)估,直接給出合理的維修方案,提高飛機(jī)的安全性,也可以用于修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量評(píng)估。三維掃描技術(shù)可用于模具制造的精度檢測(cè)。三維掃描檢測(cè)
三維掃描技術(shù)能夠快速獲取物體的三維數(shù)據(jù)。藍(lán)光三維掃描
在進(jìn)行三維掃描時(shí)需要注意哪些方面呢?首先,要清潔物體表面。因?yàn)槲矬w表面的雜物和灰塵會(huì)對(duì)掃描結(jié)果造成影響,所以在開(kāi)始掃描前務(wù)必保證物體表面干凈且平滑。其次,要遠(yuǎn)離干擾。在掃描過(guò)程中,需遠(yuǎn)離較強(qiáng)的光源、色彩鮮艷的背景以及可能產(chǎn)生干擾的設(shè)備等,這樣才能確保掃描結(jié)果準(zhǔn)確且穩(wěn)定。再者,確定掃描角度至關(guān)重要。明確掃描角度和方向極為關(guān)鍵,這對(duì)于捕捉物體的各個(gè)角度和細(xì)節(jié)起著決定性作用,同時(shí)也能減少掃描重復(fù)的情況。然后,要調(diào)整掃描參數(shù)。根據(jù)掃描物體的特點(diǎn)和需求,合理設(shè)置掃描參數(shù),以便獲取滿足要求的掃描數(shù)據(jù)。之后,進(jìn)行檢查和后處理。掃描完成后,需要對(duì)掃描結(jié)果進(jìn)行檢查,比如剔除冗余和噪聲點(diǎn)、填補(bǔ)空洞等,從而獲得更加精確和完整的三維模型。藍(lán)光三維掃描