ماسح ثلاثي الأبعاد اقتناء المسح و 3D
ماسح ثلاثي الأبعاد اقتناء المسح و 3D

ماسح ثلاثي الأبعاد


ماسح ثلاثي الأبعاد هو جهاز الذي يقوم بتحليل الكائنات أو بيئتهم المباشرة لجمع المعلومات المحددة في النموذج، وربما على المظهر (اللون والملمس) هذه. ثم يمكن استخدام البيانات المجمعة لبناء المجموعة الاستشارية لإندونيسيا كائنات ثلاثية الأبعاد (الرقمية) لأغراض مختلفة.

وتستخدم هذه الأجهزة كثير من صناعات الترفيه للأفلام أو ألعاب الفيديو. كما تستخدم الصور الرقمية الملتقطة بالماسح الضوئي من الكائنات في 3D للتصميم الصناعي، وتصميم الأطراف الاصطناعية، وعكس الهندسة، لمراقبة الجودة (مستودع الرقمية) أو للوثائق المتعلقة بالممتلكات الثقافية.

الماسحات الضوئية بلا جهات الاتصال يمكن تقسيمها إلى فئتين رئيسيتين، الماسحات الضوئية والسلبي. وهم أنفسهم في العديد من الفئات الفرعية استناداً على مبدأ التكنولوجية.







يمكن استخدام هذا الماسح الضوئي لمسح المباني
يمكن استخدام هذا الماسح الضوئي لمسح المباني

الماسح الضوئي بوقت الرحلة


يمكن استخدام هذا الماسح الضوئي ليدار لمسح المباني والتكوينات الجيولوجية، إلخ بغية إنتاج نموذج في ثلاثة أبعاد. دائرة نصف قطرها قابل للتعديل على مدى أفق واسعة جداً: بفضل دوران الرأس الأفقي، مرآة يوجه عليه عمودياً. يتم استخدام شعاع الليزر لقياس المسافة مع شعاع قطع الكائن الأول


الماسح الضوئي ليدار ثلاثي الأبعاد هو جهاز نشط يستخدم شعاع ليزر للتحقيق في هذا الموضوع. في صميم هذا النوع من الماسح الضوئي بليزر rangefinder لتحديد المسافة من سطح الكائن درس بحساب الوقت اللازم لعودة نبض شعاع الليزر المنعكس.

نظراً لسرعة الضوء ج المعروف، سافر الوقت ذهابا وإيابا لتحديد المسافة بالضوء، وهو ضعف المسافة بين الماسح والسطح. وبطبيعة الحال، تعتمد دقة الماسح الضوئي قبل وقت الرحلة على دقة قياس تي وقت العودة، مع العلم بأن بيكوسيكوندس 3.3 الوقت اتخذتها الضوء للسفر ملليمتر واحد تقريبا.


Rangefinder الليزر يكشف نقطة واحدة فقط في وقت واحد في الاتجاه فإنه يتم الإشارة. ولهذا الجهاز بفحص كل من مجال رؤيته نقطة بنقطة ويجب تغيير اتجاهه من طريقة عرض لكل تدبير من التدابير. يمكن تغيير ذلك بتناوب الكاميرا نفسها أو باستخدام نظام للتناوب المرايا. هذا الأسلوب الأخير هو الأكثر شيوعاً لأن المرايا هي أخف ويمكن تغيير الاتجاه بسرعة أكبر مع مزيد من الدقة.
وقت الرحلة من الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد ويمكن قياس المسافة من 10 000 إلى 100 نقطة 000 في الثانية الواحدة.









الماسح الضوئي تنبعث شعاع ليزر، الذي، على اتصال مع الكائن، وينعكس على الماسح الضوئي الليزر
الماسح الضوئي تنبعث شعاع ليزر، الذي، على اتصال مع الكائن، وينعكس على الماسح الضوئي الليزر

الماسح الضوئي بمرحلة التحول


آخر التكنولوجيا المستخدمة بالليزر والماسحات الضوئية لقياس المسافات هو المقياس لمرحلة التحول. الماسح الضوئي تنبعث شعاع ليزر، الذي، على اتصال مع الكائن، وينعكس على الماسح الضوئي الليزر. الطول الموجي لانبعاث الليزر يختلف حسب الموفر. مرآة للماسح الضوئي إرجاع شعاع الليزر عمودياً نحو نفس الكائن. يتم ترميز الزاوية الرأسية في نفس الوقت كقياس المسافة.


الماسح الضوئي الليزر تدور 360 درجة على نفسه في الأفقي. يتم حساب الزاوية الأفقية في نفس الوقت مع قياس المسافة. المسافة والزاوية الرأسية والأفقية تعطي إحداثيات القطبية (δ, α, β) يتم تحويلها إلى الإحداثيات الديكارتية (x, y, z). بعض الماسحات الضوئية الليزر استخدام التكنولوجيا قياس التحول مرحلة لقياس المسافة إلى سطح. مشاريع الجهاز أشعة ليزر الأشعة تحت حمراء التي ترجع إلى الماسح الضوئي بالتفكير. فإنه يحسب المسافة إلى ملليمتر أقرب من خلال تحليل مرحلة التحول بين الشعاع المنبعثة وتلقت دائرة نصف قطرها.
يتم بث الليزر من موجه جيبية المعروفة بمصدر ليزر.


أنها 'الضوء'. وينعكس بعض شعاع الليزر من الهدف إلى المصدر. ويسمى \الضوء مرة أخرى\. تتم مقارنة المرحلة من هذا \الضوء الخلفي\ لأن الضوء المنبعث المعروفة لتحديد تاريخ 'الخفيفة'. ويسمى الفرق بين قمم اثنين \مرحلة التحول\. مرحلة التحول الذي حصل على يناظر 2π x زمن الرحلة × تواتر التحوير. مرحلة التحول الماسحات الضوئية عادة ما تكون أسرع وأكثر دقة من 3D في الوقت المناسب للرحلة الليزر والماسحات الضوئية، ولكن لديهم على نطاق أصغر.









الماسح الضوئي الليزر التثليث ماسح نشطة أن استخدامات الليزر الضوء للتحقيق في بيئتها
الماسح الضوئي الليزر التثليث ماسح نشطة أن استخدامات الليزر الضوء للتحقيق في بيئتها

بالتثليث الماسح الضوئي


مبدأ جهاز كشف استخدام الليزر التثليث. يتم عرض مواقف اثنين من الكائن.

الماسح الضوئي الليزر التثليث ماسح نشطة أن يستخدم الليزر أيضا الضوء التحقيق في بيئتها. يشير إلى هذا الموضوع مع شعاع أما بالنسبة لأحد بوقت الرحلة ويستخدم كاميرا لتحديد موقع النقطة. اعتماداً على المسافة إلى سطح، تظهر هذه النقطة في مكان آخر في مجال الرؤية للكاميرا. ويسمى هذا الأسلوب التثليث لليزر نقطة والكاميرا وباعث الليزر شكل مثلث. طول الجانب المثلث، المسافة بين الكاميرا وجهاز الإرسال الليزر المعروف.
وكما هو معروف زاوية على جانب الإرسال الليزر.

قد يحدد الزاوية إلى جانب الكاميرا تبحث في موقع نقطة الليزر في مجال الرؤية للكاميرا. تحديد الشكل والأبعاد للمثلث هذه البيانات الثلاثة وإعطاء موقف نقطة الليزر. في معظم الحالات، ليزر بدلاً من عصابة فترة، مسح الكائن للتعجيل بعملية الاقتناء. المجلس الوطني للأبحاث بكندا فيما بين المعاهد الأولى تطوير تكنولوجيا للمسح الضوئي استناداً إلى التثليث في 19782.








في نظام كونوسكوبيك يتم إسقاط شعاع ليزر على السطح
في نظام كونوسكوبيك يتم إسقاط شعاع ليزر على السطح

التجسيدي كونوسكوبيك


في نظام كونوسكوبيك يتم إسقاط شعاع ليزر على سطح، ثم التفكير عن طريق نفس شعاع يمر عبر بلورة بيريفرينجينت ويتم إرسالها على جهاز استشعار مكافحة أمراض الإسهال.
ويمكن تحليل تواتر أنماط الحيود وتستخدم لتحديد المسافة إلى السطح. التجسيدي كونوسكوبيك والميزة الرئيسية علاقة خطية متداخلة، وهو شعاع واحد (ذهابا وإيابا) هناك حاجة لإجراء القياس، لقياس عمق حفرة على سبيل المثال حفر ناعما الذي يستحيل بالتثليث.









ماسحات الليزر اليدوي إنشاء صور من مبدأ التثليث 3D
ماسحات الليزر اليدوي إنشاء صور من مبدأ التثليث 3D

الماسح الضوئي اليدوي


الليزر اليدوية الماسحات الضوئية إنشاء صور 3D من مبدأ التثليث الموصوفة أعلاه: هو إسقاط نقطة أو خط ليزر على كائن باستخدام جهاز يدوي وجهاز استشعار (عادة مكافحة أمراض الإسهال استشعار أو موقف حساس جهاز) يقيس المسافة إلى السطح.


يتم حفظ مواقع لنظام تنسيق داخلي ويجب أن تقاس الماسح الضوئي نفسه يجري نقل موقفها. يمكن تحديد الموقف بواسطة الماسح الضوئي باستخدام المعالم المميزة التي تم مسحها ضوئياً (عادة من شرائط عاكسة لاصقة) السطحية أو استخدام أسلوب تعقب خارجية. إدراج الوحدة المسؤولة عن هذا التعريف يأتي في شكل جهاز لقياس ثلاثية الأبعاد مزودة بكاميرا (لتعيين اتجاه الماسح الضوئي) أو كجهاز للمسح التصويري باستخدام ثلاثة أو أكثر من كاميرات تسمح ست درجات الحرية من الماسح الضوئي.


كلتا الطريقتين تميل إلى استخدام مصابيح الأشعة تحت الحمراء أدرجت للماسح الضوئي التي يعتبرها (الكاميرا (ق) من خلال مرشحات لرؤيتها على الرغم من الإضاءة المحيطة.
المعلومات التي تم جمعها باستخدام كمبيوتر وحفظها إحداثيات النقاط في الفضاء ثلاثي الأبعاد، باستخدام تجهيز الكمبيوتر، ويمكن تحويل هذه بالتثليث في قماش ثم في نموذج كمبيوتر، في أغلب الأحيان في شكل أسطح NURBS. الليزر المحمولة باليد والماسحات الضوئية يمكن الجمع بين هذه البيانات مع أجهزة الاستقبال السلبي للضوء المرئي-التي تسجل بالقوام والألوان-إلى استعادة (انظر الهندسة العكسية) كاملة من نمذجة في النموذج الثلاثي الأبعاد.










الماسحات الضوئية 3D الخفيفة منظم المشروع نمطاً مشرقة في هذا الموضوع
الماسحات الضوئية 3D الخفيفة منظم المشروع نمطاً مشرقة في هذا الموضوع

الماسح الضوئي الضوء منظم


الماسحات الضوئية 3D الخفيفة منظم المشروع نمطاً مشرق في هذا الموضوع ولمراقبة التشوه. قد يكون هذا النمط في أبعاد واحد أو اثنين.

مثال على السطر كأساس أحادي الأبعاد. ومن المتوقع في هذا الموضوع استخدام جهاز عرض LCD أو الليزر. A قليلاً إزاحة الكاميرا الإسقاط، يسجل له تشوه ممكن. يتم استخدام تقنية مماثلة التثليث لحساب المسافة، ومن ثم وضع النقاط التي تمثل. والاحتلالات الأرض مجال الرؤية من أجل حفظ مجموعة في وقت واحد، معلومات عن المسافات.

ولنأخذ الآن مثلاً الشبكة أو نقش على شكل قطاع. يستخدم كاميرا لتسجيل التشوهات ويستخدم برنامج كمبيوتر معقدة لحساب مسافات النقاط التي يتألف منها تلك الأرض. التعقيد نظراً للغموض. اتخاذ مجموعة من خطوط عمودية تجتاح أفقياً موضوع. في أبسط الحالات، والتحليل الذي يستند على افتراض أن تسلسل عصابات مرئية من اليمين واليسار يطابق الليزر الصورة المتوقعة في مثل هذه طريقة أن صورة الفرقة أقصى اليمين هو الإسقاط الليزر الأول، ما يلي هو الثاني وهلم جرا.

في حالة غير تريفياليس الأهداف مع الثقوب، انسداد بعض التغييرات السريعة من العمق، ومع ذلك، الترتيب بالضرورة التحقق من أن العصابات غالباً ما تكون مخفية، وقد تظهر حتى في ترتيب مختلف، مما أدى إلى غموض في الليزر العصابات.

مؤخرا تم حل هذه المشكلة بالتحديد بتكنولوجيا متقدمة ودعا Multistripe laser Triangulation (MLT). لا تزال منطقة نشطة للبحث والمسح 3D الخفيفة تنظيماً مما أدى إلى إصدار عدد من المنشورات في كل سنة.

وأبرز من الماسحات الضوئية 3D الخفيفة منظم هو السرعة. بدلاً من المسح نقطة في وقت واحد، أنها تفحص مجال الرؤية كاملة في نفس الوقت. هذا يحد أو يلغي تشويه للمشاكل المتصلة بالحركة. النظم القائمة قادرة على مسح الكائنات في الحركة في الوقت الحقيقي. في الآونة الأخيرة، وضعت تشانغ سونغ وهوانغ بيزن من جامعة ستوني بروك تفحص على الطاير باستخدام إسقاط هامش رقمية وتقنية مرحلة التضمين (أسلوب الخفيفة منظم آخر).
هذا النظام قادر على التقاط وإعادة بناء واستعادة تفاصيل الكائنات التشويه في الوقت المناسب (كتعبير الوجه) على تردد 40 الإطارات في الثانية الواحدة.









الماسحات الضوئية 3D الخفيفة التضمين إلقاء الضوء على هذا الموضوع باستخدام ضوء المتغيرة
الماسحات الضوئية 3D الخفيفة التضمين إلقاء الضوء على هذا الموضوع باستخدام ضوء المتغيرة

الماسح الضوئي الضوء التضمين


الماسحات الضوئية 3D الخفيفة التضمين إلقاء الضوء على هذا الموضوع باستخدام ضوء متغيرة. مصدر الضوء وعادة، ما دورة السعة التي تصف نمطاً جيبية. كاميرا يكشف الضوء المنعكس والتدابير أهمية الخروج عنه ويحدد المسافة الضوء قد سافر.
على ضوء التضمين كما يسمح الماسح الضوئي لتجاهل مصدر الضوء خلاف ليزر، حتى لا يكون هناك أي تدخل.









عدم الاتصال الخامل الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد تستند إلى الكشف عن الإشعاع المحيطة تنعكس
عدم الاتصال الخامل الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد تستند إلى الكشف عن الإشعاع المحيطة تنعكس

الماسح الضوئي دون الاتصال الخامل


الماسحات الضوئية السلبية دون اتصال، يتم إصدار أي نوع من الإشعاع، تستند إلى الكشف عن الإشعاع المنعكس المحيطة. معظم الماسحات الضوئية من هذا النوع بالكشف عن الضوء المرئي لأنها متاحة على الفور. أنواع أخرى من الإشعاع، مثل الأشعة تحت الحمراء يمكن أن تستخدم أيضا. أساليب سلبية يمكن أن تكون رخيصة، لأنها في معظم الحالات لا تحتاج إلى جهاز عرض محدد.









الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد مجسمة باستخدام اثنين من كاميرات الفيديو
الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد مجسمة باستخدام اثنين من كاميرات الفيديو

الماسحات الضوئية مجسمة


نظم مجسمة عادة اثنين من كاميرات الفيديو، قليلاً عن بعضها البعض، مشيراً إلى نفس المشهد. من خلال تحليل الاختلافات الطفيفة بين صور الجهازين، فمن الممكن لتحديد المسافة بين كل نقطة في الصورة. ويستند هذا الأسلوب humaine5 مجسمة الرؤية.









هذه الأنواع من الماسحات الضوئية 3D استخدام الخطوط التي تم إنشاؤها من سلسلة صور التي اتخذت حول كائن في ثلاثة أبعاد
هذه الأنواع من الماسحات الضوئية 3D استخدام الخطوط التي تم إنشاؤها من سلسلة صور التي اتخذت حول كائن في ثلاثة أبعاد

صورة ظلية الماسحات الضوئية


هذه الأنواع من الماسحات الضوئية 3D استخدام الخطوط التي تم إنشاؤها من سلسلة صور التي اتخذت حول كائن في ثلاثة أبعاد على خلفية متناقضة. هذه الظلية هي بعيدة عن خلفيتهم وتجميعها مع بعضها البعض في الموقع لمحور دوران الكاميرا إلى تشكيل \هال بصرية\ تقريبي للكائن. لا يتم كشف جميع أنواع تقعر الكائن-مثل داخل وعاء-مع هذا النوع من التقنيات.


الماسحات الضوئية التي تسعى إلى مساعدة المستخدم
هناك أساليب أخرى، تقوم على كشف وتحديد خصائص المستخدم بمساعدة ويشكل سلسلة من صور مختلفة من كائن ما، مما يسمح ببناء تقريبي لأنه. هذا النوع من التكنولوجيا مفيد لسرعة تحقيق تقريبي لكائن تتألف من الأشكال البسيطة مثل المباني. البرمجيات التجارية المختلفة قادرون على اعتبارها iModeller, D-Sculptor ou RealViz-ImageModeler.

هذه الأنواع من الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد تستند إلى مبادئ المسح التصويري. بطريقة ما أنها تستخدم منهجية مماثلة للتصوير الفوتوغرافي صور بانورامية، مع هذا بدلاً من ذلك التقاط صور من نقطة ثابتة تأخذ بانوراما، هو اتخاذ سلسلة من الصور من نقاط مختلفة من كائن ثابت تكرار ذلك.

نمذجة البيانات التي جمعت بواسطة الماسح الضوئي
الغيوم النقاط التي تنتجها الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد غالباً ما تكون غير قابلة للاستخدام كما. معظم التطبيقات لا تستخدم مباشرة، بل استخدم بدلاً من نموذج ثلاثي الأبعاد. وهذا يعني على سبيل المثال في سياق 3D مضلع النمذجة لتحديد وتوصيل النقاط المجاورة بغية إنشاء سطح مستمر. عدد كبير من الخوارزميات متوفرة لهذا العمل (على سبيل المثال، photomodeler, imagemodel).