A háromdimenziós szkenner és a 3D-s megszerzése
A háromdimenziós szkenner és a 3D-s megszerzése

3D szkenner


Egy háromdimenziós szkenner egy olyan eszköz, amely elemzi az objektumokat vagy egyedi információkat gyűjt a képernyőn, és esetleg a megjelenése (szín, textúra) Ezek a közvetlen környezetükben. Az összegyűjtött adatok akkor használható építeni CGI háromdimenziós (digitális objektumok), különböző célokra.

Ezek az eszközök sok használják a szórakoztató ipar filmeket vagy a videojátékokat. Digitális képek a vizsgált objektumok 3D-ben is használják az ipari design, a tervez-ból protézisek, reverse engineering, minőségellenőrzési (digitális tároló), vagy a dokumentáció a kulturális tárgyak.

Sans-kapcsolatok szkennerek aktív és passzív szkennerek két fő kategóriába osztható fel. Ők maguk sok alkategóriákba technológiai elve alapján.







Ez a szkenner lehet hozzászokott átkutat épületek
Ez a szkenner lehet hozzászokott átkutat épületek

A repülési idő kutató


Ez a Lidar szkenner lehet hozzászokott átkutat épületek, geológiai képződmények, stb annak érdekében, hogy a modell három dimenzióban. SUGARA állítható egy nagyon széles horizonton: köszönhetően a fej vízszintes elforgatását, egy tükör irányítja függőlegesen. A lézersugár van hozzászokott mér a messzeség-val a első objektum-vágás gerenda


A 3D-s Lidar kutató egy aktív eszköz, amely használja egy lézersugár, a szonda a témában. Ez a fajta kutató szívében van egy lézeres távolságmérő, meg a távolságot a tanult számolva vissza, a visszavert lézersugár az impulzus szükséges idő objektum felületét.

Mivel a sebesség-ból könnyű c ismert, a körbejárási idő, meg a távolságot utazott, fény, amely kétszer a szkenner és a felület közötti távolság. Persze a pontosság, a lapolvasó által repülési idő attól függ, hogy a visszatérési idő t, tudva, hogy a 3.3 picoseconds körülbelül egy milliméter utazni fény szükséges idő mérésének pontosságát.


A lézeres távolságmérő észleli csak egy pont egyszerre irányába nézzen. Ehhez az eszköz átvizsgálja az összes a látómező pontról pontra, és kell változtatni a nézet iránya minden intézkedés. Forgatás a fényképezőgépen vagy tükrök rotációs rendszer használatával módosítható. Ez utóbbi módszert kell a leggyakrabban használt, mert a tükrök könnyebb, és módosíthatja a gyorsabb és pontosabb irányítása.
Ideje a flight 3D beolvasók lehet mérni a távolság 10 000-re 100 000 pont / másodperc.









A szkenner bocsát ki egy lézersugár, amely kapcsolatot az objektum tükröződik a lézeres szkenner
A szkenner bocsát ki egy lézersugár, amely kapcsolatot az objektum tükröződik a lézeres szkenner

Kutató által fáziseltolódás


Távolságmérés lézeres szkenner segítségével egy másik technológia az intézkedés a fáziseltolódás. A szkenner bocsát ki egy lézersugár, amely kapcsolatot az objektum tükröződik a lézer szkenner. A lézer-emissziós hullámhossz függ a szolgáltató. A tükör a lapolvasó visszatér a lézer gerenda függőleges felé ugyanarra az objektumra. A függőleges szög van kódolva, mint a távolságmérés egy időben.


A lézer szkenner forog 360 °-os magát a vízszintes. A távolságmérés egyidejűleg a vízszintes szög számítható ki. A távolság és a függőleges és vízszintes szög ad egy poláris koordináta (δ, α, β) konvertált Descartes-féle koordináta (x, y, z). Néhány lézeres szkenner a fázis shift mérési technológia segítségével mérje meg a távolságot a felszínre. Az eszköz egy infravörös lézersugár, amely visszatér a kutató a gondolkodás projektek. A távolságot a legközelebbi milliméter között a kibocsátott fény és fogadott RADIUS fáziseltolódás elemzésével számítja ki.
A lézer egy ismert szinusz hullám egy lézer forrás által sugárzott.


Ez az a \fény\. Néhány, a lézersugár tükröződik a cél, a forrás. Az úgynevezett \hátsó fény\. A \háttérvilágítás\ szakaszának képest a fény kibocsátott meghatározásához a \könnyű történelem\ ismert. A különbség a két csúcs az úgynevezett \fáziseltolódás\. A fáziseltolódás kapott 2π repülési idő a frekvencia moduláció x x felel meg. Fázis shift szkennerek általában gyorsabb és pontosabb, mint a 3D-s repülés lézeres szkenner idején, de egy kisebb hatóköre.









Háromszögárfolyam-számítás lézerszkenner egy aktív kutató, hogy használ lézer fény a szonda a környezet
Háromszögárfolyam-számítás lézerszkenner egy aktív kutató, hogy használ lézer fény a szonda a környezet

Háromszögárfolyam-számítás szkenner


A detektor használ lézer-háromszögelés elve. Az objektum kétállású jelennek meg.

Háromszögárfolyam-számítás lézerszkenner egy aktív kutató, hogy is használ lézer fény a szonda a környezet. Rámutat arra, hogy a tárgy a fény, ami az egyik a repülési idő, és használja a kamerát, hogy keresse meg a pont. Attól függően, hogy a távolság a felület a lényeg egy másik helyet a látómező a kamera jelenik meg. Ez a technika az úgynevezett Háromszögárfolyam-számítás, mert a pont-lézer, a kamera és a lézer kibocsátó alkot háromszöget. A hosszú oldalon a háromszög, a távolságot a kamera és a lézer transmiter ismert.
A szög a lézer transmiter oldalán is ismert.

A fészekből a kamera szöge meghatározható mellett látszó-nél a helyét a lézer pont a kamera a látómezőben. Ezeket az adatokat határozzák meg, a forma és a méretek, a háromszög és a lézer pont pozícióját adja. A legtöbb esetben, a lézer helyett egy korabeli együttes vizsgál az objektum beszerzési folyamatának felgyorsítása érdekében. A nemzeti kutatási Tanács Kanada között az első intézetek a vizsgálat alapján a keresztárfolyam-19782 technológia kifejlesztése volt.








A conoscopic rendszer egy lézersugár az előrejelzések szerint a felületre
A conoscopic rendszer egy lézersugár az előrejelzések szerint a felületre

Conoscopic holográfia


Conoscopic rendszer, a lézersugár vetítették a felületre majd gondolkodás révén ugyanabból a fény áthalad a birefringent kristály, és van küldött-ra egy CDD-érzékelő.
A diffrakciós mintázatokat gyakorisága elemezni, és használt meg a távolságot a felszínre. A fő előnye a conoscopic holográfia kollinearitás, azaz egyetlen fénysugár (oda) van szükség, a mérés elvégzéséhez, mérni, például a mély lyukat fúrt finoman, ami lehetetlen háromszögelés.









Kézi lézer szkennerek létrehozni képeket a háromszögárfolyam-számítás elve 3D
Kézi lézer szkennerek létrehozni képeket a háromszögárfolyam-számítás elve 3D

Kézi szkenner


Kézi lézer szkennerek létrehozása 3D-s képek a fent leírt Háromszögárfolyam-számítás elve: egy ponttal, vagy egy lézer sor van kivetítve egy objektum egy manuális eszközzel, és egy érzékelő (általában CDD érzékelő vagy pozíció érzékeny eszköz) intézkedések a távolság a felszínre.


Pozíciók belső koordináta-rendszer menti, és a kutató, maga is mozgó álláspontját kell mérni. A helyzet a szkenner segítségével jellegzetes tájékozódási pontok, a felszíni lét vizsgált (általában a fényvisszaverő ragasztószalagok) vagy egy külső nyomkövető módszerrel határozható meg. Az azonosítást jön felfegyverez-val egy fényképezőgép egy gép intézkedés háromdimenziós formában felelős egység beépített (-hoz készlet a tájékozódás a képolvasó), vagy mint egy berendezés részére három vagy több kamerák, amely lehetővé teszi a lapolvasó hat szabadságfoka fotogrammetria.


Mindkét módszer ellát-hoz használ infravörös LED beépíteni a szkenner, amely érzékeli a (kamera (s) a szűrőkön látni őket külső világítás ellenére.
Információk a számítógép által összegyűjtött, és mentett koordinátáit a háromdimenziós térben, pont segítségével a számítógépes feldolgozás, ezeket lehet konvertálni a keresztárfolyam-számításban egy vászon, majd egy számítógépes modellt, leggyakrabban a NURBS felületek formájában. Kézi lézeres szkenner lehet kombinálni ezeket az adatokat passzív vevők látható fény -, hogy rögzítse a textúrák és színek - a visszaállítás (lásd a kódvisszafejtés) teljes a modellezés, 3D-s modell.










Strukturált könnyű 3D beolvasók projekt egy világos mintát a témában
Strukturált könnyű 3D beolvasók projekt egy világos mintát a témában

Strukturált könnyű szkenner


Strukturált könnyű 3D beolvasók projekt egy világos mintát a témában, és megfigyelni a deformáció. A minta lehet, hogy egy vagy két dimenzióban.

Példa egy sort, mint egy egydimenziós föld. Az előrejelzések szerint a témában az LCD projektor és a lézer. A kissé ellensúlyozza a vetítőgép fényképezőgép, az esetleges deformációja rögzíti. Egy technika hasonló a háromszögárfolyam-számítás segítségével kiszámítja a távolságot, és ezért képviselő pontok helyzete. Földi vonul a látómező, annak érdekében, hogy menteni egy csomó, egy időben, távolsági adatok.

Most Vegyük például egy rács vagy szalag alakú mintázat. A kamera a deformációk rögzítésére használt, és egy komplex számítógépes program segítségével kiszámítja a távolságok a talajt alkotó pontok. Összetettsége miatt a kétértelműség van. Végy egy csoportja függőleges csíkok elsöprő vízszintesen egy témát. Legegyszerűbb esetben az elemzés alapja az a feltételezés, hogy balra látható zenekarok sorozata megfelel-e a kép tervezett lézer oly módon, hogy a kép a bal szélső sáv az első lézeres vetítés, a következő a második és így tovább.

Abban az esetben, nem triviales célok lyukak, néhány elzáródás, gyors módosítással azonban a rend feltétlenül igazolt zenekarok gyakran rejtett, és egy más sorrendben, a kétértelműséget a zenekarok lézerek előidéző is megjelenhetnek.

Ez a konkrét probléma nemrégiben megoldható egy fejlett technológiája Multistripe laser Triangulation (MLT). A strukturált könnyű 3D szkennelés továbbra is aktív a kutatás, ami a publikációk száma évente.

A strukturált könnyű 3D beolvasók fénypontja sebesség. Ahelyett, szkennelés egy pont egy időben, hogy átkutat a teljes látómező ugyanabban az időben. Ez korlátozza vagy megszünteti a torzítást probléma mozgásával kapcsolatos. Meglévő rendszereket képes-hoz átkutat a tárgyak mozgás, valós időben. Nemrégiben Zhang dal és Peisen Huang a Stony Brook Egyetem kifejlesztett egy átkutat, menet közben egy digitális béren kívüli vetítés és a modulált fázis technika (egy másik strukturált könnyű módszer).
Ez a rendszer képes-hoz elfog, újjáépíteni és helyreállítani a adatai időben (mint az arc kifejezése) deformációja frekvencián 40 képkocka / másodperc.









A modulált fény 3D beolvasók világítja meg a téma használata, változó fény
A modulált fény 3D beolvasók világítja meg a téma használata, változó fény

Modulált fény szkenner


A modulált fény 3D beolvasók használata egy változó fény világítja meg. Általában a fényforrás van egy ciklus, amelynek amplitúdó ismerteti a szinuszos minta. A kamera érzékeli a visszavert fény, intézkedések a változás fontosságát, és határozza meg a távolságot a fény utazott.
A modulált fény is lehetővé teszi, hogy a szkenner, hogy figyelmen kívül hagyja a fényforrás nem egy lézer, úgy, hogy nincs interferencia.









A passzív érintés nélküli 3D szkenner alapján a visszavert környezeti sugárzás kimutatására
A passzív érintés nélküli 3D szkenner alapján a visszavert környezeti sugárzás kimutatására

Szkenner passzív érintkezés nélkül


Passzív szkennerek nélkül kapcsolatot, hogy kiállító bármilyen típusú sugárzás, a visszatükrözött környezeti sugárzás kimutatására, alapulnak. Az ilyen típusú a leg--bb letapogatók kinyomoz a látható fény, mert azonnal rendelkezésre áll. Más típusú sugárzás, mint az infravörös is fel lehet használni. Passzív módszer lehet olcsó, mert az esetek többségében nem igényel eszköz egyedi Térkép.









A sztereoszkópikus 3D beolvasók két videó kamerák segítségével
A sztereoszkópikus 3D beolvasók két videó kamerák segítségével

Térhatású szkennerek


Térhatású rendszerek általában két kamera videók, enyhén szét, rámutatva, hogy ugyanazt a jelenetet. Elemezve az apróbb eltérések, a kép a két eszköz között,-a ' lehetséges-meg a távolságot az egyes pontok a képen. Ez a módszer a látás térhatású humaine5 alapul.









Az ilyen típusú 3D beolvasók körvonalazza készült képeket három dimenzióban objektum körül sorozata
Az ilyen típusú 3D beolvasók körvonalazza készült képeket három dimenzióban objektum körül sorozata

Sziluettjét szkennerek


Az ilyen típusú 3D beolvasók körvonalazza készült képeket három dimenzióban a kontrasztos háttér objektum körül sorozata. Ezek a sziluettek elszakadt a háttérben, és össze egymással a forgástengely a kamera, hogy \vizuális hull\ közelítés, az objektum helyét. Az ilyen típusú technikák mindenféle homorúság a tárgy -, mint a belsejében egy tál - nem ismeri fel.


A segítséget a felhasználó szkennerek
Vannak más módszerek alapján nyomozás, és segíti a felhasználói jellemzőket és formák egy sor különböző kép, egy tárgy, amely lehetővé teszi, hogy építeni egy közelítése. Ez a fajta technológia, célszerű gyorsan elérje a közelítés, az egyszerű formák, mint az épületek álló tárgy. Különböző kereskedelmi szoftverek képesek, mint iModeller, D-Sculptor ou RealViz-ImageModeler.

Az ilyen típusú 3D beolvasók fotogrammetria elvei alapulnak. Valahogy ezek olyan módszert hasonló panoráma fotózás, ezzel inkább, hogy egy fix pont, hogy a panoráma képek, egy sor különböző pontról képek vették át a rögzített objektum megismételni.

A lapolvasó által gyűjtött adatok modellezése
A felhők, pont az 3D beolvasók által termelt, gyakran nem használható, mint mi. A legtöbb alkalmazás nem közvetlenül, de használ helyett egy 3D-s modell. Ez azt jelenti, ha például egy sokszög meghatározásához, és csatlakoztassa a szomszédos pontok annak érdekében, hogy hozzon létre egy folyamatos felület modellezés 3D-s környezetben. A nagyszámú algoritmusok állnak rendelkezésre, ezt a munkát (például photomodeler, imagemodel).