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    • 研究表明creaform3d扫描建模仍具多方面的优势
    • 本站编辑:北京中显恒业仪器仪表有限公司发布日期:2021-01-08 11:47 浏览次数:

    最近一篇由北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所、南京师范大学地理科学学院等机构的多名学者联名撰写的论文《基于Creaform3D 扫描系统的三维建模研究》,发表在《矿山测量》期刊上。

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    图一:Creaform3D使用场景

    文中针对当下高性能的便携式Creaform3D 扫描系统,对其产品特点、工作原理等进行了全面的介绍。结合具体实物的扫描点云数据,论述了基于Creaform3D 扫描系统的三维模型构建过程,并对所构建三维模型的效果进行了实验分析。实验结果表明,Creaform3D 扫描系统的扫描精度高、完整性强、效率高、约束性小。

     

    作为一种重要的三维数字化建模方式,三维激光扫描相比于GIS数据三维建模和遥感影像三维建模,有高效率低成本的优势,已经成为生产测量领域重要的技术手段,尤其对逆向工程设计和产品的质量控制起到非常重要的作用。而Creaform作为手持式三维激光扫描领域的开创者和领导者,积累的大量的技术优势,成为三维扫描行业中坚力量。

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    图二:creaform3d系列产品

    论文指出“Creaform3D 扫描仪是目前市场上最好的便携式三维激光扫描系统之一,其具有扫描完整性强、精确度高、速度快、操作方便等特点。在目前众多三维扫描技术中,其性能、效率是独树一帜的?!?/span>Creaform3d不仅仅技术性强,而且有完备的产品线,能满足不同层次的需求。从光源来说有白光彩色扫描仪,红色激光扫描和蓝色激光扫描仪以及摄影测量辅助系统;从精度来说覆盖0.25mm0.025mm,价格从几万到几十万,满足贴点和不贴点,手动扫描和全自动化等需求。

     

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    图三:工作原理

    论文对creaform3d扫描仪的原理进行了深入研究,他们称之为主动式激光三角扫描法(如图三),主要通过扫描仪下部的十字激光发射口发射线光源,并以固定角度照射到被扫描物体上,线光源由对象表面贴附的目标点进行反射,然后通过两个高性能CCD 镜头与光源之间的相对位置及投影和反射光线之间的夹角,由仪器内部程序自动换算出被测物体所在位置,完成高精度扫描,获取对象多边形模型的方法。此外Creaform3d独特的自定位系统,只要将一定数量的标志点固定在被测物体上,就可以实现自由扫描,不但扫描仪本身可以自由移动,被测物体也可以任意移动,打破了传统测量方式上必须保持物体绝对静止的方式,为在复杂环境中进行现场测量提供了很好的解决方案。

     

    此外文章用实例论证了Creaform3d在扫描流程上非常易用,基本上就像把大象放入冰箱一样简单,只有三个步骤:准备工作,扫描物体,处理输出。

     

    l  准备工作,主要是设备的连接校准、工件的贴点摆放和软件的参数设置。

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    图四:MetraSCAN3D现场扫描图

    l  扫描物体,可以自由移动扫描仪和物体,可以多被测物体进行全方位的扫描;

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    图五:HandySCAN红色激光扫描仪现场扫描图

    l  处理输出,利用软件强大的数据处理工具简单操作,即可输出我们想要的数据模型。

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    图六:HandySCAN蓝光扫描仪现场扫描图

    最后,研究专家的结论是“Creaform3D 扫描技术以其扫描精度高、完整性强、速度快、使用方便、约束性小等优势,对三维建模及模型后期处理,以及逆向工程的实现提供了强有力的保障?!?/span>

     

    参考文献:

    [1]       葛兰凤,孙逸渊,张卡,等.基于Creaform3D 扫描系统的三维建模研究[J].矿山测量,2020,48 ( 3):1-4

    [2]       形创中国Creaform 3D 技术和数字化解决方案在航空航天领域的应用[J].航空制造技术,2014(13) : 104-105


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