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大型物体如何进行三维逆向扫描

大型物体如何进行三维逆向扫描

作者: 三维爱好者 | 来源:发表于2017-05-24 16:36 被阅读0次

在三维扫描实操中,经常出现客户需要扫描的物体超出了常规的扫描范围,远大于我们正常的扫描物体大小。

对于这类物体,如果采用常规的扫描方式,不断的自动寻找并拼接,会面临两个问题。

一、拼接次数过多,造成累积误差增大。不论是基于自然光还是激光原理的三维扫描仪,拼接上都是对生成的点云进行拼接,且拼接集中在相邻图像,如相邻图像的重叠区域无明显特征,或者存 在多个特征相似部分的伪匹配,那么配准的误差在连续的拼接时就会不断的扩大,造成累积误差,导致拼接的效果不理想。

二、易出现拼接报错,影响扫描效率。在拼接过程中,如果连续不断的进行拼接,一旦相邻图像特征不够,非常容易出现拼接不上并报错的情况,影响扫描速率。

那么,对于这类物体的扫描,应该如何进行操作呢?

目前行业内普遍的做法是利用专门的摄影测量设备进行辅助测量,该辅助设备有三维光学工业近景摄影测量系统、拍照式三维测量系统、三坐标数字近景摄影测量系统、全局摄影测量系统、全数字摄影测量系统、光学三坐标等多种名称。

在摄影测量设备的辅助下,大型物体常规的三维扫描过程如下:

1、在被测物体上放置编码参考点、非编码参考点、经过标定的比例尺

2、利用相机从不同角度对被测物体表面进行分块测量,提取所有参考点及比例尺

3、将数据输入到软件中,得到所有的参考点,统一在同一个坐标系下

4、利用三维扫描仪进行多角度测量,让扫描数据在得到的坐标系下参考点进行自动拼合,从而减少多次重叠测量的拼合误差

摄影测量设备一般可以测量从几毫米到几十米尺寸的物体,极适合配合三维扫描仪来进行超大型物体的三维扫描,如船体,整车,飞机等。得到三维扫描结果后,可以进行逆向,可以进行对比检测,对于生产检验部门都有很大的意义。

目前摄影测量辅助设备的品牌,国外的主要有美国GSI、德国AICON,国内主要有西博三维XTDP、辰维科技MPS,但应用于大型物体逆向扫描中,需要有三维扫描仪配合,AICON与西博三维都有配套的三维扫描仪,在大型物体三维逆向方面表现的更为突出。

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