Bir tarama ve 3D edinme üç boyutlu bir tarayıcıdır
Bir tarama ve 3D edinme üç boyutlu bir tarayıcıdır

3B tarayıcı


Üç boyutlu bir tarayıcı nesneleri ya da belirli bilgi formu ve olasılıkla görünümünü (renk, doku) bunlar toplamak için derhal onların çevre analiz eden bir cihazdır. Toplanan veriler sonra çeşitli amaçlar için CGI üç boyutlu (dijital nesneleri) oluşturmak için kullanılabilir.

Bu cihazlar çok film ya da video oyunları için eğlence endüstrisi tarafından kullanılır. Taranan nesnelerin 3D dijital görüntüleri de endüstriyel tasarım, protezleri tasarımı için kullanılır, tersine mühendislik, kalite (dijital depo) kontrol için veya kültürel nesneleri belgelenmesi için.

Kişiler sans tarayıcılar iki ana kategoride, aktif ve pasif tarayıcılar alt bölümlere. Onlar kendilerini içine onların teknolojik ilkesine dayanarak birçok alt kategorileri vardır.







Bu tarayıcı binalar taramak için kullanılan
Bu tarayıcı binalar taramak için kullanılan

Tarayıcı tarafından uçuş süresi


Bu Lidar tarayıcı binalar, jeolojik oluşumlar, vb tarama için üç boyutlu bir model üretmek için kullanılabilir. Ve çapı çok geniş bir ufukta ayarlanabilir: kafa yatay döndürme sayesinde, bir ayna dikey olarak yönlendirir. Lazer ışını ilk nesne kesme ışın ile mesafe ölçmek için kullanılır


3D Lidar tarayıcı soruşturma için bir lazer ışını kullandığı etkin bir cihazdır. Bu tür bir tarayıcı kalbinde yansıyan lazer ışınının nabız dönüşü için gereken zamanı sayarak okudu nesne yüzeyine olan uzaklığı belirlemek için lazerli mesafe bulucu olduğunu.

Hafif c hızını bilinen beri mesafeyi belirlemek için gidiş-dönüş süresi iki kez tarayıcı ve yüzeyi arasındaki mesafe ışık tarafından gitti. Tabii ki, uçuş süresi tarafından tarayıcı doğruluğunu dönüş saati t 3,3 picoseconds yaklaşık bir milimetre seyahat için ışık tarafından geçen süre olduğunu bilerek, ölçüm doğruluğu üzerinde bağlıdır.


Lazerli mesafe bulucu sadece bir puan birden işaret ediyor yönde algılar. Bunun için cihazın tüm onun tarla-in görüş noktasına tarar ve yönünü görünümünün her ölçü birimi değiştirmek gerekir. Kameranın kendisini dönüşü veya aynalar dönen bir sistem kullanarak değiştirilebilir. Bu son yöntemi en sık kullanılan çünkü aynalar daha hafif ve daha hızlı daha fazla hassasiyetle yönünü değiştirebilirsiniz.
Saat uçuş 3D tarayıcılar ölçmek 10 000 mesafe 100 000 puan saniyede.









Tarayıcının hangi nesne ile temas lazer tarayıcıya yansıyan lazer ışını yayan
Tarayıcının hangi nesne ile temas lazer tarayıcıya yansıyan lazer ışını yayan

Tarayıcı tarafından faz kayması


Başka bir teknoloji lazer tarayıcılar tarafından mesafeleri ölçmek için kullanılan faz kayması ölçüsüdür. Tarayıcının hangi nesne ile temas lazer tarayıcıya yansıyan lazer ışını yayıyor. Dalga boyu lazer emisyon sağlayıcıya göre değişir. Aynaya tarayıcı lazer ışını aynı nesne doğru dikey olarak döndürür. Dikey Açı aynı zamanda mesafe ölçüm olarak kodlanır.


Lazer tarayıcı kendisi üzerinde 360 ° yatay olarak döndürür. Yatay açı aynı anda mesafe ölçümleri ile hesaplanır. Mesafe ve dikey ve yatay açı bir kutup kartezyen koordinat (x, y, z) dönüştürülen koordinat (δ, α, β) ver. Bazı lazer tarayıcılar bir yüzeye mesafe ölçmek için faz kayması ölçüm teknolojisini kullanın. Cihazın tarayıcıya yansımasının döndüren bir kızılötesi lazer ışını projeleri. Uzaklığı en yakın milimetre için verilmiş kiriş ve alınan RADIUS arasındaki faz kayması analiz ederek hesaplar.
Bilinen bir sinüs dalga lazer lazer kaynağı tarafından yayınlanır.


'Işık' olduğunu. Bazı lazer ışını kaynağına Hedeften yansıyan. \Arka ışık\ denir. Bu \arka ışık\ aşaması ışığında 'ışık Tarih' belirlemek için bilinen yayılan karşılaştırılır. İki tepeler arasındaki fark \faz kayması\ denir. Elde edilen faz kayması 2π uçuş süresi yenileme sıklığını x x karşılık gelir. Faz kayması tarayıcılar genellikle daha hızlı ve daha doğru daha 3D uçuş lazer tarayıcılar zamanında, ama onlar daha küçük bir kapsama sahip.









Aktif bir tarayıcı kullanan çevresine soruşturma için ışık lazer lazer üç taraflı kur çevrimi tarayıcıdır
Aktif bir tarayıcı kullanan çevresine soruşturma için ışık lazer lazer üç taraflı kur çevrimi tarayıcıdır

Üç taraflı kur çevrimi tarayıcı tarafından


Lazer nirengi kullanarak bir Dedektör prensibi. Nesnenin iki konumda görüntülenir.

Lazer üç taraflı kur çevrimi scanner Ayrıca kullanır onun çevre soruşturma için ışık lazer aktif bir tarayıcıdır. Konu gelince bir uçuş süresi tarafından kirişli işaret ve bir kamera nokta bulmak için kullanır. Bir yüzey Uzaklik bağlı olarak nokta kameranın görüş alanında farklı bir yerde görünür. Nokta lazer, kamera ve lazer Yayıcıyı bir üçgen oluşturur çünkü bu teknik üç taraflı kur çevrimi adı verilir. Üçgenin bir tarafını uzunluğunu, kamera ve lazer vericisi arasındaki mesafe bilinir.
Açı lazer vericisi tarafında da bilinir.

Kameranın yan tarafında açı lazer nokta kameranın görüş alanı konumunu bakarak belirlenebilir. Bu üç veri şekli ve üçgen boyutlarını belirlemek ve lazer noktasının konumunu verin. Çoğu durumda, bir lazer yerine bir dönem grup satın alma sürecini hızlandırmak için nesne tarar. Araştırma Ulusal Konseyi Kanada tarama 19782 çevrimine dayalı bir teknoloji geliştirmeyi amaçlayan ilk kurumları arasında yapıldı.








Bir konoskopik sistemde lazer ışını bir yüzeye öngörülmektedir
Bir konoskopik sistemde lazer ışını bir yüzeye öngörülmektedir

Konoskopik Holografi


Lazer ışını bir yüzeye yansıtıldığı bir konoskopik sistemi, sonra aynı ışını aracılığıyla düşünme birefringent bir kristal geçer ve CDD sensör üzerinde gönderilir.
Kırınım desenleri sıklığını analiz ve yüzeye mesafeyi belirlemek için kullanılır. Eşdoğrusallık konoskopik Holografi büyük avantajı olduğunu, diğer bir deyişle, tek bir ışın (tur) ölçüm gerçekleştirmek için gereken, örneğin bir delik derinliği ölçmek için ince hangi üç taraflı kur çevrimi tarafından mümkün değildir gidilen.









El ile lazer tarayıcılar oluşturun görüntüler üç taraflı kur çevrimi prensibi 3D
El ile lazer tarayıcılar oluşturun görüntüler üç taraflı kur çevrimi prensibi 3D

Elle yapılan inceden inceye gözden geçirmek


El ile lazer tarayıcılar oluşturmak yukarıda açıklanan üç taraflı kur çevrimi ilkesinden 3D görüntüleri: bir nokta ya da bir lazer çizgi el ile bir cihaz kullanan bir nesne yansıtılır ve bir sensör (genellikle bir CDD sensör veya konumu hassas aygıt) yüzeye uzaklık ölçer.


Pozisyonlar bir iç koordinat sistemine kaydedilir ve tarayıcı kendisi konumuna hareket ölçülen gerekir. Pozisyon karakteristik yerlerinden yüzey (genellikle yapışkanlı yansıtıcı şeritler) taranan veya bir dış izleme yöntemini kullanarak tarayıcıyı tarafından belirlenebilir. Bu tanıma uyan bir fotoğraf makinesi ile donatılmış ölçü üç boyutlu bir makineye şeklinde gelir için sorumlu birimi dahil (tarayıcı yönünü ayarlamak için) veya tarayıcının altı serbestlik sağlayan üç veya daha fazla kamera kullanarak Fotogrametri için bir aygıt olarak.


Her iki teknikleri (kamera (s) rağmen ortam aydınlatma görmesini filtrelerden. tarafından algılanan tarayıcıya dahil kızılötesi LED kullanma eğiliminde
Bilgileri bir bilgisayar tarafından toplanır ve bilgisayar işleme kullanarak koordinatları üç boyutlu uzayda puan kaydedilir, bu üç taraflı kur çevrimi bir tuval ve sonra en sık NURBS yüzey şeklinde bir bilgisayar modeli tarafından dönüştürülebilir. El lazer tarayıcılar için doku ve renk - kaydeden pasif alıcıları görünür ışık - ile bu verileri birleştirebilirsiniz geri yüklemenin bir modelleme 3D model tamamlanması (ters mühendislik bakın).










Yapısal hafif 3D tarayıcılar parlak bir desen konuyla ilgili proje.
Yapısal hafif 3D tarayıcılar parlak bir desen konuyla ilgili proje.

Yapısal hafif tarayıcı


Yapısal hafif 3D tarayıcılar parlak bir desen konuda ve deformasyon gözlemlemek için proje. Desen bir veya iki boyutlu olabilir.

Tek boyutlu bir zemin olarak bir satır örneği. Bir LCD projektör veya lazer kullanarak bu konuda öngörülmektedir. A biraz projektör kamera ofset, onun olası deformasyon kaydeder. Üç taraflı kur çevrimi için benzer bir teknik mesafe ve bu nedenle temsil eden noktaları konumunu hesaplamak için kullanılır. Zemin, mesafeler hakkındaki bilgileri bir defada bir grup kurtarmak için görüş alanınızda süpürür.

Şimdi bir kılavuz veya şerit-şekilli desen örneğini ele alalım. Bir kamera deformasyonlar kaydetmek için kullanılır ve karmaşık bilgisayar programı o yere kadar yapmak puan mesafeleri hesaplamak için kullanılır. Karmaşıklığı nedeniyle belirsizlik var. Bir grup dikey çizgiler yatay bir konu süpürme al. En basit durumda çözümleme dayanır bantları sol sağdan görünür dizi görüntü öngörülen lazer böyle bir şekilde grubun en soldaki görüntü ilk lazer projeksiyon olduğunu bulur varsayımı üzerinde aşağıdaki ve benzeri ikincisidir.

Triviales hedeflerle delik, bazı occlusions, hızlı değişiklikleri söz konusu olduğunda, ancak, sipariş mutlaka bantları kez gizlidir ve hatta bantları lazerler bir belirsizlik için sebebiyet veren farklı bir sırada görünebilir doğrulanır.

Bu özel sorunun son zamanlarda adı verilen bir ileri teknoloji tarafından çözüldü Multistripe laser Triangulation (MLT). Yapılandırılmış hafif 3D tarama hala etkin araştırma, her yıl bir sayıda yayın sebebiyet veren alanıdır.

Yapısal hafif 3D tarayıcılar vurgulamak hızıdır. Bir noktaya teker teker yerine, onlar tüm görme alanı aynı anda tarama. Bu sınırlar veya hareketine ilgili bozulma sorunları ortadan kaldırır. Mevcut sistemleri nesneleri hareket gerçek zamanlı tarama edebiliyoruz. Son zamanlarda, şarkı Zhang ve Peisen Huang Stony Brook Üniversitesi'nden bir tarama bir dijital sınır bilim projeksiyon ve bir modüle faz tekniği (başka bir yapılandırılmış ışık yöntemi) kullanarak anında geliştirdik.
Bu sistem yakalama, yeniden inşa etmek ve 40 kare / saniye bir frekansta (olarak bir yüz ifadesi) zamanında bozulmayı nesnelerin ayrıntılarını geri yapabiliyor.









Modüle edilmiş hafif 3D tarayıcılar değişen ışık kullanarak konuyu aydınlatmak
Modüle edilmiş hafif 3D tarayıcılar değişen ışık kullanarak konuyu aydınlatmak

Modüle edilmiş hafif tarayıcı


Modüle edilmiş hafif 3D tarayıcılar değişen ışık kullanarak konuyu aydınlatmak. Genellikle, ışık kaynağı olan genlik sinüsoidal bir desen açıklar bir döngüsü vardır. Bir kamera yansıyan ışık algılar, onun varyasyon önemi önlemler ve mesafe ışık seyahat etti belirler.
Modüle edilmiş ışık da dışında bir lazer ışık kaynağı yok saymak inceden inceye gözden geçirmek sağlar, böylece herhangi bir girişim.









Pasif temassız 3D tarayıcılar yansıyan ortam radyasyon algılama üzerinde temel alan
Pasif temassız 3D tarayıcılar yansıyan ortam radyasyon algılama üzerinde temel alan

Pasif temas olmadan tarayıcı


Radyasyon, her türlü veren temas olmadan pasif tarayıcılar yansıyan ortam radyasyon algılama üzerinde temel alır. Hemen kullanılabilir olduğundan, bu tür çoğu tarayıcılar görünür ışık algılamak. Diğer tür radyasyon, kızılötesi-ebilmek da var kullanılmış gibi. Vakaların çoğunda onlar cihaz belirli göstermek gerekmez çünkü pasif yöntemler ucuz, olabilir.









İki video kamera kullanarak stereoskopik 3D tarayıcılar
İki video kamera kullanarak stereoskopik 3D tarayıcılar

Stereoskopik tarayıcılar


Stereoskopik sistemleri genellikle iki kamera videolar, biraz ayrı, aynı olay yerine işaret. İki cihaz görüntüler arasında küçük farklılıklar analiz ederek, görüntüdeki her noktasının mesafeyi belirlemek mümkündür. Bu yöntem vizyon stereoskopik humaine5 üzerinde temel alır.









3D tarayıcılar bu tür üç boyutlu bir nesnenin çevresine çekilen fotoğraflar bir dizi oluşturulan ana hatlarını kullanmak
3D tarayıcılar bu tür üç boyutlu bir nesnenin çevresine çekilen fotoğraflar bir dizi oluşturulan ana hatlarını kullanmak

Siluet tarayıcılar


3D tarayıcılar bu tür zıt bir arka plan karşı üç boyutlu bir nesnenin çevresine çekilen fotoğraflar bir dizi oluşturulan ana hatlarını kullanırsınız. Bu siluetleri onların kökenli ilişkisi kesildi ve birbirlerine \görsel hull\ bir yaklaşım nesne oluşturmak için fotoğraf makinesinin dönüş ekseni konumda monte. Teknikleri bu tür çukurluk nesnesinin - bir kase - iç gibi her türlü algılanmaz.


Kullanıcı yardım isteyen tarayıcılar
Algılamayı dayalı diğer yöntemleri de vardır ve kimlik kullanıcı özellikleri destekli ve seri bir yaklaşım oluşturmak için izin farklı bir nesne oluşturur. Teknoloji bu tür bir yaklaşım binalar gibi basit şekiller oluşur bir nesnenin hızlı bir şekilde ulaşmak yararlıdır. Çeşitli ticari yazılım olarak yeteneğine sahip iModeller, D-Sculptor ou RealViz-ImageModeler.

3D tarayıcılar bu tür Fotogrametri ilkelerine dayanmaktadır. Bir şekilde bir metodoloji panoramik fotoğraf için benzer bununla bunun yerine sabit bir noktadan bir panorama çekmek için fotoğraf çekmek için kullandıkları, bir dizi görüntü farklı noktalardan çoğaltmak için sabit bir nesneden alınır.

Tarayıcı tarafından toplanan veri modelleme
3D tarayıcılar tarafından üretilen Puan bulutlar genellikle ne kullanılabilir değildir. Çoğu uygulama doğrudan kullanmaz ama 3D model yerine kullanın. Bu örneğin bir 3D belirlemek ve sürekli bir yüzey oluşturmak için kapıyla bağlanmak için modelleme poligonal bağlamında anlamına gelir. Çok sayıda algoritmaları (örneğin, bu iş için kullanılabilir photomodeler, imagemodel).