3D扫描技术的类型介绍2020-10-10 17:25:27

3D扫描技术的类型介绍

3D扫描技术,正如我们所讨论的,摄影测量法是一种正在改变世界的技术。以简化的方式,通过摄影测量,我们从不同的角度拍摄了许多物体的照片。后来,专用软件分析了所有这些照片,寻找对象的特征点并确定这些点在每个图像中的位置。通过这种分析,生成了点云,该点云以后可以与我们的扫描对象转换为网格。

这种3D扫描方法的革命在于,您只需要将对象的照片转换为3D模型即可。与其他需要3D扫描仪本身的系统相比,这为许多人打开了大门,因为我们可以使用摄像机无人机来扫描非常大的物体,例如雕像,建筑物甚至是地理特征。这被称为航空摄影测量法,并且在工业中越来越多地被使用。

使用结构光进行3D扫描。顾名思义,在使用结构化光的3D扫描中,我们将光的结构化图案投射到对象上,例如平行网格或常见的几何图案。当投影到我们正在扫描的图形上时,这些图形将因其几何形状而变形。通过使用一张或多张照片分析这些变形,我们可以重建产生这些变形的对象,从而生成3D模型,该模型是原始图像的副本。可以想象,这项技术通过使用投影仪将这些图案投射到物体上有其局限性:需要昏暗的灯光或完全黑暗,无法扫描非常大的物体……稍后我们将讨论其优点和缺点更深入。

3D激光扫描。使用激光进行3D扫描的主要技术有两种:测量飞行时间的技术和基于三角测量的技术。许多3D扫描仪都是基于飞行时间技术的,通过这种技术,激光束(或几束)会照射到物体上,而扫描仪本身的接收器会测量光反射和返回所需的时间。知道了激光的速度并通过一些简单的计算,我们就可以使用这种技术来知道物体某个点所处的距离。我们仅需重复几次,即可获得一个距离的三维图,该图将扫描仪与物体的每个点分开,从而对物体本身进行3D扫描。

电脑断层扫描。该方法包括使用X射线对物体的不同部分拍摄一系列2D照片。然后将所有这些2D照片叠加在一起,就好像它们是一层一样以形成3D模型。广泛用于医学领域,被称为CT或CAT扫描。该系统不仅可以扫描物体的外部,还可以扫描其内部几何形状。计算机断层摄影是一种通常用于获取人体内部图像的技术,并且是当今在大多数医院中广泛使用的诊断方法。从断层图像(由于保存格式而被称为DICOM)到3D模型的过渡称为分割,是医学3D打印实验室中用于获取人体3D模型的过程。

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