3D掃描技術的類型介紹2020-10-10 17:25:27
3D掃描技術的類型介紹
3D掃描技術,正如我們所討論的,攝影測量法是一種正在改變世界的技術。以簡化的方式,通過攝影測量,我們從不同的角度拍攝了許多物體的照片。后來,專用軟件分析了所有這些照片,尋找對象的特征點并確定這些點在每個圖像中的位置。通過這種分析,生成了點云,該點云以后可以與我們的掃描對象轉換為網格。
這種3D掃描方法的革命在于,您只需要將對象的照片轉換為3D模型即可。與其他需要3D掃描儀本身的系統相比,這為許多人打開了大門,因為我們可以使用攝像機無人機來掃描非常大的物體,例如雕像,建筑物甚至是地理特征。這被稱為航空攝影測量法,并且在工業中越來越多地被使用。
使用結構光進行3D掃描。顧名思義,在使用結構化光的3D掃描中,我們將光的結構化圖案投射到對象上,例如平行網格或常見的幾何圖案。當投影到我們正在掃描的圖形上時,這些圖形將因其幾何形狀而變形。通過使用一張或多張照片分析這些變形,我們可以重建產生這些變形的對象,從而生成3D模型,該模型是原始圖像的副本??梢韵胂?,這項技術通過使用投影儀將這些圖案投射到物體上有其局限性:需要昏暗的燈光或完全黑暗,無法掃描非常大的物體……稍后我們將討論其優點和缺點更深入。
3D激光掃描。使用激光進行3D掃描的主要技術有兩種:測量飛行時間的技術和基于三角測量的技術。許多3D掃描儀都是基于飛行時間技術的,通過這種技術,激光束(或幾束)會照射到物體上,而掃描儀本身的接收器會測量光反射和返回所需的時間。知道了激光的速度并通過一些簡單的計算,我們就可以使用這種技術來知道物體某個點所處的距離。我們僅需重復幾次,即可獲得一個距離的三維圖,該圖將掃描儀與物體的每個點分開,從而對物體本身進行3D掃描。
電腦斷層掃描。該方法包括使用X射線對物體的不同部分拍攝一系列2D照片。然后將所有這些2D照片疊加在一起,就好像它們是一層一樣以形成3D模型。廣泛用于醫學領域,被稱為CT或CAT掃描。該系統不僅可以掃描物體的外部,還可以掃描其內部幾何形狀。計算機斷層攝影是一種通常用于獲取人體內部圖像的技術,并且是當今在大多數醫院中廣泛使用的診斷方法。從斷層圖像(由于保存格式而被稱為DICOM)到3D模型的過渡稱為分割,是醫學3D打印實驗室中用于獲取人體3D模型的過程。