Ev amûr ji alîyê pîşesazîyên şahîyê ve ji bo fîlman an jî lîstikên vîdeoyan gelekî dihên bikaranîn. Wêneyên dîjîtal ên 3D yên tiştên ku hatine venihêrandin jî ji bo sêwirandina pîşesazîyê, sêwirandina protezê, endezyariya berevajî, kontrola kalîteyê (depoya dîjîtal) an jî belgekirina objeyên çandî tên bikaranîn.

Skanerên bê têkildar dikarin li du kategorîyên bingehîn, çalak û pasîf bên dabeşkirin. Ew bi xwe jî li gorî rêgeza xwe ya teknolojîk dikevin gelek jêrkategoriyan.

Lêkera Lîdar dikare ji bo çêkirina modela sê-dîmenî avahî, formasyonên jeolojîk û hwd. bê bikaranîn. Rûbara wê li ser asoyeka pir fireh hatîye oryantasyonkirin : bi saya zivirandina berwarî ya serê wê, neynik wê dike tîkane. Tîrêjên lazerê ji bo pîvandina dûrbûna ji biresera yekem a birîna tîrêjê tê bikaranîn.

Skanera Lidar 3D amûreke çalak e ku ji bo lêkolînkirina mijarê tîrêja lazerê bi kar tîne. Di dilê vî celebê skanerê da, ji bo hesabkirina dûrbûna ji rûyê bireserê ya ku ji bo rêwîtîya gera gerê ya tîrêjê ya tîrêjên lazerên ku hatine nîşankirin, dema ku divê were hejmartin, ji bo hesabkirina dûrbûna ji rûberê lazerê ye.

Ji ber ku leza ronahîyê - C - tê zanîn, dema vegerê dike ku mesafeya ku ji hêla ronahîyê ve tê tesbîtkirin, ku du caran mesafeya di navbera skaner û rûyê erdê de ye. Eşkere ye, rastbûna skanerê dema firînê bi rastbûna pîvana dema vegerê ve girêdayî ye - T - , zanibû ku 3.3 pîkoçirk bi qasî dema ku bi ronahiyê tê girtin ji bo rêwîtiya mîlîmetreyekê ye.

Rêzefîntera lazer, di heman demê da li alîyê ku nîşan dide tenê xalekê tespît dike. Ji bo vê yekê, cîhaz hemû qada xwe ya dîtinê xal bi xal vedişêre û divê bi her pîvandinê re nêrîna xwe biguherîne. Bi zivirandina cîhazê bi xwe an jî bi bikaranîna pergala neynikên zivirandî dikare were guhertin. Rêbaza paşîn herî zêde dihê bikarînan, ji ber ku neynik siviktir in û bi rastîyeka mezintir dikare rêyê biguherîne.

Skanerên 3Dyê yên dema firînê dikarin mesafeya ji 10,000 heta 100,000 puanî di sanîyeyê da bipîve.

Teknolojîyeke din a ku ji hêla lazer scanners ve ji bo pîvana dûrahîyan tê bikaranîn, pîvandina guherîna qonaxê ye. Scanner tîrêjeke lazerî derdixwe ku di pêwendîya xwe ya bi bireserê ra, dîsa li ser lazeran xuya dibe. Dirêjahîya pêla emeliyatê ya lazerê li gorî peydekerê diguhere. Neynika skanerê tîrêjên lazerê bi tîkane vedigerîne heman bireserê. Qunaxa vertîkal, di heman demê da bi pîvandina dûrahîyê hatîye kodkirin.

Skanerê lazeran 360° li ser xwe bi awayekî berwarî dizîvirîne. Bi pîvandina dûrbûnê ra, qunçika berwarî di heman demê da dihê hesabkirin. Dûrahî û quncika vertikal û ya berwarî koordînateke cemserî (δ, α, β) dide ku ji bo koordînata Kartiziyan (x, y, z) tê veguherandin. Hin skanerên lazeran ji bo pîvandina dûrbûna ji rûberê teknolojîya pîvandina qonaxê bi kar tînin. Amûr, tîrêjeke lazera infrared ya ku vedigere skanerê refleksê proje dike. Bi analîzkirina guherîna qonaxê ya di navbera radiyoya hatî derxistin û radyaya ku hatîye standin, dûrahîya mîlîmetreyê hesab dike.
Tîrêjên lazerê yên pêla sinê ya tê zanîn ji aliyê çavkaniyekî lazer ve belav dibe.

Ev "ronahîya ku hatîye vemirandin" e. Beşek ji tîrêjên lazerê ji hedefê ji çavkanîyê re tê nîşandan. Ji vê ra "ronahiya vegerê" tê gotin. Qonaxa vê "ronahiya vegerê" li gorî ronahîya ku tê zanîn bi diyarkirina "dîroka ronahiya vemirî" ra tê berawirdkirin. Cudahîya di navbera her du lûtkeyan da wekî "guherîna qonaxê" tê binavkirin. Guherîna qonaxê ya ku hatîye bidestxistin, li gorî dema firîna xê ya dema firînê, bi frekansa modulasyonê ra têkildar e. Skanerên vardîyayên qonaxê bi gelemperî ji skanerên lazerê yên 3Dyê yên dema firînê bileztir û rasttir in, lê xwedî navbereke biçûktir in.

Skanera lazerê ya sêalî, skanerekî çalak e ku ji bo lêkolînkirina derdora xwe ronahiya lazerê jî bi kar tîne. Di dema firînê da bi tîrêjekê balê dikişî ser mijarê û ji bo ku noqteyê bibîne kamerayekê bi kar tîne.
Bi dûrahîya rûberekî ve girêdayî, xal li cihekî cuda yê di qada dîtinê ya cîhazê da xuya dibe. Ji vê teknîkê re sêgoşetî tê gotin, ji ber ku nuqteya lazer, kamera û lazer emîterê sêgoşeyekê ava dike. Dirêjahiya aliyekî sêgoşeyê, dûrahiya di navbera kamera û emîtera lazer de tê zanîn. Her wiha gûzeka li aliyê emîtera lazerê jî tê zanîn.

Quncika li alîyê kamerayê, bi dîtina cihê xala lazerê ya di qada kamerayê da dikare bihê dîyarkirin. Ev her sê dane şikl û pîvanên sêgoşeyê diyar dikin û pozîsyona xala lazer didin.
Di gelek rewşan da, şirîteka lazerê, li şûna xalekê, ji bo lezandina pêvajoya bidestxistinê tiştekî vedişêre.

Di pergaleke konoskopîk da tîrêja lazerê li ser rûyekî tê pêşnîyarkirin, paşê refleksa bi heman tîrêjê di krîstaleke birefringentê re derbas dibe û ji sensora CDD re tê şandin.

Frekansa qalibên difraksîyonê dikare were analîzkirin û dikare mimkun bike ku dûrbûna ji vê rûberê dîyar bike. Feydeya sereke ya kolografî ya konoskopîk e, ew e ku dibêjin ku tîrêja yek tîrêjê (rêwîtiya rêwîtiyê) hewce ye ku pîvanê pêk bînin, ji bo nimûne ji bo kûrahiya kûrahiya hûrgelên hûrgelan ên ku ji hêla sêyemîn ve ne mumkun e.

Skanerên lazerên manuel ji prensîbê sêgoşeyê wêneyên 3D diafirînin : xalek an xeta lazer bi karanîna cîhaza manuel û senserek (bi gelemperî sensöran an cîhaza hestiyar a CDD an cîhaza hesas a CDD) dûrahiya ji rûyê pîvandinê digire.


Pozîsyon di çarçoveya sîstema koordînasyonê ya navxweyî da hatine tomarkirin û divê skaner bi xwe jî di pozîsyona xwe da were pîvandin.
Pozîsyon, bi bikaranîna xalên referansê yên taybet ên li ser rûyê (bi gelemperî xêzên refleksîv ên adhesive) an jî bi rêya rêbaza şopandina derveyî dikare bê diyarkirin.
Cîhaza ku ji vê şopandinê berpirsyar e, di forma makîneya pîvanê ya koordînasyonê de ye ku bi kameraya bicîkirî (ji bo diyarkirina oryantasyona skanerê) an jî di amûreke fotogrammetriyê de bi bikaranîna sê an jî zêdetir kamerayan ku rê dide şeş dereceyên azadiya skanerê.


Her du teknîk jî, tevî ronahîya hawîrdorê, bi rêya fîltreyan ji bo dîtina wan, LEDên infrared ên ku di nav skanerê da hatine dîtin bikar tînin.
Ev agahî ji hêla kompîturê ve tê komkirin û wekî koordînatên xalên ku di valahiya sê-dîmenî de ne, tê tomarkirin, bi kar anîna van a komputerê dikare bi sêgoşeyê veguheze tuvalekê û piştre jî dibe modêla kompîturê, piranî bi forma rûberên NURBSê.
Skanerên destan ên lazer dikarin vê daneyên bi wergirên ronahiyê yên pasîf-ku tekstûn û rengan tomar dikin - ji nû ve ava bikin (li endezyariya berevajî binêrin) modela modela 3D ya bêkêmasî.

Skanerên ronahîya 3Dyê yên avakirî li ser mijarê modeleka sivik çêdikin û deformasyona wê dişopînin. Desen dikare yek an jî du-rehendî be.

Em mînaka xetekê wekî qalibekî yek-rengî bigirin dest. Li ser mijarê bi bikaranîna projektora vîdeoya LCD an jî lazerê tê pêşbînîkirin. Kamerayek ji projektorê hinekî dûr e, deformasyona gengaz qeyd dike. Ji bo hesabkirina mesafeyê û ji ber vê yekê pozîsyona xalên ku temsîl dikin, teknîkeke dişibe ya sêalîbûnê tê bikaranîn. Model, ji bo qeydkirina agahîyên dûr her carê kasetekê qada dîtinê vedişêre.

Niha em nimûneyeka bi rengê grid an jî stripê bigirin. Kamerayek ji bo tomarkirina deformasyonan tê bikaranîn û bernameyeke kompîturê ya tevlihev ji bo hesabkirina dûrahîyên xalên ku vê qalibê dinivîsin tê bikaranîn.
Tevlîhevî ji ber nelirêtiyê ye. Em komeka xêzên vertîkal bigirin ku mijareka berwarî servîs dikin. Di rewşa herî hêsan de, analîz li ser texmîna ku rêza bandên ku ji çepê ber bi rastê ve têne xuya kirin, bi wêneyê lazerê re têkildar e, da ku wêneyê bandê ya herî çep bi rastî yekem a projeksiyona lazer e, ya duyemîn û hwd.

Di rewşên hedefên ne-trîvîal de bi qulik, occlusions, guherînên kûrahîya bilez, êdî ne hewce ye ku sîparîş were piştrastkirin ji ber ku band pir caran veşartî ne û dibe ku di rêzeke cuda de xuya bibin, ev yek jî dibe sedema nezelalîya bandên lazerê.

Ev pirsgirêka taybet di van demên dawî da bi pêşkeftina teknolojîk ya bi navê Multistripe Laser Triangulation (MLT) hat çareserkirin. Skankirina ronahîya 3Dyê ya avakirî, hê jî qadeke çalak a lêkolînê ye ku her sal gelek weşan bi encam dibin.

Nuqteya xurt a skanerên ronahîya 3Dyê ya avakirî, leza wê ye. Li şûna ku carekê carekê li xalekê binihêrin, hemû qada nêrînê bi carekê vedişêrin. Ev yek pirsgirêkên distûrê yên têkildarî tevgerê bi sînor dike yan jî ji holê radike. Pergalên heyî dikarin di demeka rast da tiştên ku bar dikin binihêrin. Di van demên dawî de, Song Zhang û Peisen Huang ji Zanîngeha Stony Brook bi karanîna projeksiyonek dîjîtal û teknîkek faz-modulated (rêbazek ronahî ya din a avakirî) bikar anîn.
Ev pergal dikare hûrgilîyên tiştên ku bi demê re deform dibin (wek îfadeya rûyê xwe) bi rêjeya 40 çarçoweyan di çirkeyê de bidest bixe, ji nû ve ava bike û hilberîne.

Skanerên 3D yên bi modûleya sivik, bi ronahîyeka guherbar mijarê ronî dikin. Bi gelemperî, çavkanîya ronahîyê çerxek heye ku amplitude qalibeke sinusoidal vedibêje. Kamerayek ronahîya nîşankirî tesbît dike, pîvana varyasyona wê dipîve û dûrahîya rêwîtîya ronahîyê dîyar dike.
Ronahîya modêlawê jî dihêle ku skaner ji bilî çavkanîya ronahiyê ji bilî ya lazerê piştguh bike, da ku tu destwerdan nebe.

Skanerên ne pêwendîdar - pasîf, ne belavkirina her cûre radyasyonê, xwe dispêre tesbîta radyasyona hawîrdorê ya nîşankirî.

Piranîya skanerên vî celebî ronahîya xuyanî vedihewîne ji ber ku di cih da heye. Cureyên din ên radyasyonê yên wekî infrared jî dikarin bên bikaranîn. Rêbazên pasîf dikarin erzan bin, ji ber ku di piranîya rewşan da pêdivîya wan bi amûreke emeliyatê ya taybet tune ye.

Sîstemên stereoskopîk bi gelemperî du kamerayên vîdeoyê bi kar diînin ku hinekî vala ne û nîşana heman dîmenî dikin. Bi analîzkirina cudahîyên biçûk yên di navbera dîmenên her du amûran da, pêkan e ku mirov mesafeya ji her xala wêneyê dîyar bike. Ev rêbaz xwe dispêre vîzyona stereoskopîk a mirovan5.

Ev cureyên skanerên 3D, konturên ku ji rêzeya wêneyên ku li dora tiştek sê-dimenî li ber paşperdeya berevajî hatine kişandin, hatine afirandin bi kar tînin. Ev siluet ji paşxaneya xwe tên veqetandin û bi hev re li cihê zivirandina kamerayê tên civandin da ku "qalikê dîtbarî" nêzîkê objeyê bikin. Bi teknîkên bi vî cûreyî her cûre lihevketîbûna objeyê - wek hundurê tasê - nayê dîtin.


Skaner ên daxwaza alîkariya bikarhêneran dikin
Rêbazên din jî hene, li ser bingeha tespîtkirina bikarhêner-arîkar û nasnameyê taybetmendiyên taybetmendiyên û şiklên wêneyên cuda yên tiştek, ku ew gengaz dike ku nêzîkkirina wê ava bikin. Ev cure teknîk, bi kêrî nêzîkbûna tiştekî ku ji şiklên hêsan ên wekî avahîyan pêk dihê, tê. Nivîsbarîya bazirganî ya cuda dikare vê ya wekî iModeller, D-Sculptor an jî RealViz-ImageModeler bikar bîne.

Ev cureyên skanerên 3D li ser prensîbên fotogrammetrî ne. Bi awayekî ku ew metodolojiyek mîna fotografiya panoramîk bi kar tînin, ji bilî ku li şûna ku wêneyan ji xala sabît bigirin da ku panoramayê bigirin, ji bo dubarekirina wê, ji gelek xalên cuda wêne tên girtin.

Modelkirina daneyên ku ji aliyê skanerê ve hatine berhevkirin
Ewrên nuqteya ku ji hêla skanerên 3Dyî ve hatine hilberandin, bi piranî wekî ku bi kar naynin. Piranîya sepanan rasterast wan bi kar naynin, lê li şûna wê modelkirina 3Dyê bi kar tînin. Ev, wek mînak, wekî parçeyeke modela polîgonal a 3Dyê, dîyarkirin û girêdana xalên cîrantiyê ji bo çêkirina rûbereke domdar pêk tê. Hejmareke mezin ji algorîtmên ji bo vê xebatê hene (mînak fotomodeler, modela wêneyan).