Scanner 3D - Vědět všechno !

Je trojrozměrný skener pro skenování a 3D akvizice
Je trojrozměrný skener pro skenování a 3D akvizice

3D skener

3D skener je zařízení, které analyzuje objekty nebo jejich bezprostřední prostředí získat konkrétní informace, na formuláři a případně na vzhled (barva, textura) z nich. Shromážděná data pak slouží k vytváření CGI trojrozměrné (digitálních objektů) pro různé účely.


Tato zařízení používají mnohem průmyslová odvětví zábavy pro filmy nebo videohry. Digitální obrázky naskenovaných objektů v 3D se také používají pro průmyslový design, design protéz, reverzní inženýrství, pro kontrolu kvality (digitální repozitář) nebo v dokumentaci kulturních statků.

Sans kontakty skenery může být rozdělena do dvou hlavních kategorií, aktivní a pasivní skenery. Jsou samy o sobě do mnoha podkategorií založené na jejich technologické principu.
Tento skener umožňuje skenování budov
Tento skener umožňuje skenování budov

Skener do doby letu

Tento skener Lidar lze použít ke skenování budovy, geologické útvary, atd s cílem vytvořit model ve třech rozměrech. Jeho poloměr je nastavitelný v širokém horizontu: Díky horizontální rotaci hlavy, zrca
RCA
Zásuvka RCA, známá také jako fonograf nebo zásuvka cinch, je velmi běžným typem elektrického připojení. Byl vytvořen v roce 1940 a dodnes se nachází ve většině domácností. Přenáší zvukové a obrazové signály. Zkratka RCA znamená Radio Corporation of America.
dlo směruje jej svisle. Laserový paprsek se používá k měření vzdálenosti první objekt řezání paprskem


3D skener Lidar je aktivní zařízení, které používá laserový paprsek k sondě téma. V srdci tohoto typu skeneru je laserový dálkoměr odhadnout vzdálenost od povrchu objektu studoval počítat čas potřebný pro návrat pulzní odraženého laserového paprsku.

Protože rychlost světla c je známo, doba přenosu určit vzdálenost urazí světlo, které je dvojnásobkem vzdálenosti mezi skenerem a povrchem. Samozřejmě přesnost skeneru v době letu závisí na přesnosti měření zpáteční čas t, věděl, že 3,3 picoseconds je přibližně doba, kterou světlo cestovat jeden milimetr.


Laserový dálkoměr najednou zjistí pouze jeden bod ve směru, kam to směřuje. Pro tento účel zařízení zkontroluje všechny jeho zorný bod po bodu a musí změnit svůj směr pohledu na každé opatření. Lze změnit pomocí systému rotujícího zrca
RCA
Zásuvka RCA, známá také jako fonograf nebo zásuvka cinch, je velmi běžným typem elektrického připojení. Byl vytvořen v roce 1940 a dodnes se nachází ve většině domácností. Přenáší zvukové a obrazové signály. Zkratka RCA znamená Radio Corporation of America.
dla nebo rotace samotné kamery. Tato poslední metoda je nejčastěji používané, protože zrca
RCA
Zásuvka RCA, známá také jako fonograf nebo zásuvka cinch, je velmi běžným typem elektrického připojení. Byl vytvořen v roce 1940 a dodnes se nachází ve většině domácností. Přenáší zvukové a obrazové signály. Zkratka RCA znamená Radio Corporation of America.
dla jsou světlejší a mohou změnit směr rychleji s větší přesností.
Doba letu 3D skenery mohou změřit vzdálenost od 10 000 do 100 000 bodů za sekundu.
Skener vyzařuje laserový paprsek, který ve styku s objektem, se odráží do laserového skeneru
Skener vyzařuje laserový paprsek, který ve styku s objektem, se odráží do laserového skeneru

Skener od fázový posun

Další technologie používané Laserové skenery pro měření vzdálenosti je měřítkem fázový posun. Skener vyzařuje laserový paprsek, který ve styku s objektem, se odráží do laserového skeneru. Vlnová délka laseru emisí se liší podle zprostředkovatele. Zrca
RCA
Zásuvka RCA, známá také jako fonograf nebo zásuvka cinch, je velmi běžným typem elektrického připojení. Byl vytvořen v roce 1940 a dodnes se nachází ve většině domácností. Přenáší zvukové a obrazové signály. Zkratka RCA znamená Radio Corporation of America.
dlo je skener vrátí laserového paprsku vertikálně směrem na stejný objekt. Svislý úhel je kódován ve stejné době jako měření vzdálenosti.


Laserový skener otočí 360 ° na sobě v horizontální. Vodorovný úhel se současně počítá s měřením vzdálenosti. Vzdálenost a úhel vertikální a horizontální dávají polární souřadnice (δ, α, β), který je převeden na kartézský souřadnice (x, y, z). Některé laserové skenery využívají technologii měření posun fáze měřit vzdálenost k povrchu. Zařízení promítá infračervený laserový paprsek, který vrací do skeneru pomocí reflexe. Vypočítá vzdálenost k nejbližší milimetr analyzováním fázový posun mezi vyzařovaného paprsku a přijaté poloměr.
Laser známé sinusoida je vysílán zdroj laseru.


Je to \světlo\. Některé z laserový paprsek se odráží od cíle ke zdroji. Se nazývá \podsvícení\. Fáze tohoto \zadní světla\ je oproti světla vyzařovaného známé zjistit historii\světlo\. Rozdíl mezi dvěma vrcholy se nazývá \fázový posun\. Fázový posun získané odpovídá 2π x doba letu x frekvenční modulace. Fázi Posun skenery jsou obvykle rychlejší a přesnější než 3D v době letu laserových skenerů, ale mají menší rozsah.
Laserový skener triangulace je aktivní skener používá laserové světlo zkoumat jeho prostředí
Laserový skener triangulace je aktivní skener používá laserové světlo zkoumat jeho prostředí

Triangulace skenerem

Princip detektoru pomocí laserové triangulace. Dvě polohy objektu jsou zobrazeny.

Laserový skener triangulace je aktivní skener, že také používá laserové světlo zkoumat jeho prostředí. Ukazuje na předmětu paprskem pro jeden po dobu letu a používá kameru k vyhledání bodu. V závislosti na vzdálenosti k povrchu bod se zobrazí na jiném místě v zorném poli kamery. Tato technika se nazývá triangulace, protože bod laseru, kameru a laserový emitor tvoří trojúhelník. Délka strany trojúhelníku, vzdálenost mezi fotoaparátem a laserový přístroj je znám.
Úhel na boku laserový přístroj je také známo.

Úhel na straně fotoaparátu může stanovit při pohledu na místě laserový bod v zorném poli kamery. Tyto tři údaje určují tvar a rozměry trojúhelníku a pozici laserového bodu. Ve většině případů, laser namísto období kapely, kontroluje objektu urychlení procesu získávání. Národní rada výzkumu Kanada patřila první ústavy na vývoj technologie kontroly na základě triangulace v 19782.

V conoscopic systému laserový paprsek je promítán na povrch
V conoscopic systému laserový paprsek je promítán na povrch

Conoscopic holografie

V conoscopic systému, který odhaduje se, že laserový paprsek na povrch pak myšlení prostřednictvím stejného paprsku prochází birefringent Crystal a je poslán na senzor CDD.
Četnost difrakčních obrazců lze analyzovat a použít k určení vzdálenosti k povrchu. Hlavní výhodou conoscopic holografie je kolinearity, to znamená, jediný paprsek (zpáteční) je potřeba provádět měření, měřit například hloubky díry vrtané jemně, což je nemožné triangulace.
Ruční laserové skenery vytvářet obrazy z principu triangulace 3D
Ruční laserové skenery vytvářet obrazy z principu triangulace 3D

Ruční skener

Ruční laserové skenery vytvářet obrazy 3D z výše popsaných triangulační princip: bod nebo laserové linie je promítán na objekt pomocí ruční zařízení a senzoru (obvykle CDD senzoru nebo pozici citlivé zařízení) měří vzdálenost k povrchu.


Pozice jsou uloženy do interní systém souřadnic a skeneru je přesunutí jeho pozice musí být měřen. Pozice může být určena skeneru pomocí charakteristické památky na povrchu skenované (obvykle o samolepící reflexní proužky) nebo metodou vnější sledování. Odpovědné za tuto identifikaci přichází v podobě stroje na měření trojrozměrných vybaven kamerou jednotka začleněna (Chcete-li nastavit orientaci skeneru) nebo jako prostředek pro fotogrammetrii pomocí tří nebo více kamer umožňuje šest stupňů volnosti skeneru.


Obě tyto metody mají tendenci používat infračervené LED diody zabudovány do skeneru, které jsou vnímány (fotoaparátem (s) přes filtry, které je vidět i přes celkové osvětlení.
Informace jsou shromažďovány pomocí počítače a uložen jako souřadnice bodů v trojrozměrném prostoru, pomocí počítačové zpracování, tyto lze převést triangulace na plátně a pak v počítačový model, nejčastěji v podobě povrchy NURBS. Ruční laserové skenery mohou kombinovat tyto údaje s pasivní přijímačů viditelného světla -, zaznamenávající textury a barvy - do obnovení (viz zpětné inženýrství) dokončit modelování v 3D modelu.
Strukturované světle 3D skenery promítat jasný vzor na téma
Strukturované světle 3D skenery promítat jasný vzor na téma

Strukturované světlo skeneru

Na toto téma a sledovat deformace, strukturované světle 3D skenery projektu jasný vzor. Vzor může být v jedné nebo dvou dimenzí.

Příklad řádku jako jednorozměrné. Odhaduje se na téma pomocí LCD projektor nebo laseru. A mírně posun kamery projektor, zaznamenává jeho možné deformace. Techniku podobným triangulace se používá k výpočtu vzdálenosti a proto pozice bodů představujících. Pozemní průzkum zorné pole s cílem ušetřit spoustu najednou, informace o vzdálenosti.

Teď si příklad z mřížky nebo pruh formoval vzor. Kamera se používá k zaznamenání deformace a složitý počítačový program se používá k výpočtu vzdálenosti bodů tvořících tuto zem. Složitost je vzhledem k nejednoznačnosti. Přepnutí skupiny svislých pruhů vodorovně rozsáhlé téma. V nejjednodušším případě, analýza je založena na předpokladu, že pořadí kapel, které jsou viditelné z levé pravé odpovídá předpokládané laserem obrázek tak, že obraz kapely zcela vlevo je první laserové projekce, následuje druhý a tak dále.

U-triviales cíle s otvory, některé okluzí, rychlým změnám Nicméně, aby se nutně ověřuje že kapely jsou často skryté a mohou se objevit ještě v jiném pořadí, které vedly k nejednoznačnosti v kapelách lasery.

Tento problém byl vyřešen nedávno vyspělé technologii zvané Multistripe laser Triangulation (MLT). Strukturované světle 3D skenování je stále aktivní oblast výzkumu, které vedly k řadě publikací každý rok.

Zvýraznění strukturované světle 3D skenerů je rychlost. Namísto skenování bod v čase, že skenovat celé zorné pole ve stejnou dobu. To omezuje nebo odstraňuje zkreslení problémy související s pohybem. Stávající systémy jsou schopni skenovat objekty v pohybu v reálném čase. Nedávno Čang Song a Peisen Huang ze Stony Brook University vyvinuli skenování díky digitální okrajové projekce a techniku modulovaného fáze (další strukturované světle metoda).
Tento systém je schopen zachytit, obnovit a obnovit detaily objektů deformacím v čase (jako výraz obličeje) při frekvenci 40 snímků za sekundu.
Modulované lehké 3D skenery osvětlí předmět pomocí měnící světlo
Modulované lehké 3D skenery osvětlí předmět pomocí měnící světlo

Modulované lehké skener

Modulované lehké 3D skenery osvětlí předmět pomocí měnící světlo. Světelný zdroj má obvykle, cyklus, jehož amplituda popisuje vzorek sinusového. Fotoaparát detekuje odraženého světla, měří důležitost jeho variace a určuje, že má ujetá vzdálenost světlo.
Modulovaný světlo také umožňuje skeneru ignorovat zdroj světla než laser, tak, že neexistuje žádné rušení.
Pasivní bezkontaktní 3D skenery jsou založeny na detekci odraženého záření okolního
Pasivní bezkontaktní 3D skenery jsou založeny na detekci odraženého záření okolního

Skener bez kontaktu pasivní

Pasivní snímač bez kontaktu, je vydávání jakýkoli druh záření, jsou založeny na detekci radiace odražené pozadí. Většina skenerů tohoto typu odhalit viditelné světlo, protože je okamžitě k dispozici. Ostatní druhy záření, jako je infračervený přenos lze také použít. Pasivní metody mohou být levné, protože ve většině případů nevyžadují zařízení konkrétního pořadu.
Stereoskopické 3D skenery pomocí dvou video kamery
Stereoskopické 3D skenery pomocí dvou video kamery

Stereoskopický skenery

Stereoskopické systémy obvykle dvě kamery videa, mírně od sebe, ukazující na tutéž scénu. Tím, že analyzuje mírné rozdíly mezi obrázky dvou zařízení, je možné určit vzdálenost každého bodu v obraze. Tato metoda je založena na humaine5 stereoskopického vidění.
Tyto typy 3D skenerů použití obrysy vytvořené z řady fotografií pořízených kolem objektu ve třech rozměrech
Tyto typy 3D skenerů použití obrysy vytvořené z řady fotografií pořízených kolem objektu ve třech rozměrech

Silueta skenery

Tyto typy 3D skenerů použití obrysy vytvořené z řady fotografií pořízených kolem objektu ve třech rozměrech kontrastní pozadí. Tyto siluety jsou odděleny od jejich zázemí a sestaveny k sobě na místě osy otáčení kamery tvoří \vizuální hull\ přiblížení objektu. S tímto typem techniky nejsou rozpoznány všechny druhy prohnutí objektu - jako vnitřek mísy.


Skenery, kteří hledají pomoc uživateli
Existují i jiné metody založené na detekci a identifikaci asistované uživatelské vlastnosti a vytváří řadu různých obrazů objektu, které umožňují vytvořit přibližnou to. Tento typ technologie je užitečné pro rychle dosáhnout sblížení objekt složený z jednoduchých tvarů jako budovy. Jsou schopné jako různé komerční software iModeller, D-Sculptor ou RealViz-ImageModeler.

Tyto typy 3D skenerů jsou založeny na principech fotogrammetrie. Nějakým způsobem používají podobné panoramatické fotografie, metodiku s tím místo k fotografování od pevného bodu při focení panoramatu, sérii snímků z různých míst je převzata z pevné objektu replikaci.

Modelování dat shromážděných skeneru
Mračna bodů vytvořených 3D skenery jsou často nepoužitelné jako co. Většina aplikací se nepoužívá přímo, ale použít místo 3D modelu. To znamená například v souvislosti s 3D polygonálního modelování zjistit a připojit se na sousední body vytvoříte souvislá plocha. Velký počet algoritmy jsou k dispozici pro tuto práci (např. photomodeler, imagemodel).

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Jsme hrdí na to, že vám můžeme nabídnout web bez souborů cookie bez reklam.

Je to vaše finanční podpora, která nás udržuje v chodu.

Kliknout !