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三維激光掃描儀的功能以及應(yīng)用

更新時(shí)間:2019-08-06點(diǎn)擊次數(shù):3664

功能

三維掃描儀的用途是創(chuàng)建物體幾何表面的點(diǎn)云(point cloud),這些點(diǎn)可用來(lái)插補(bǔ)成物體的表面形狀,越密集的點(diǎn)云可以創(chuàng)建更的模型(這個(gè)過(guò)程稱(chēng)做三維重建)。若掃描儀能夠獲取表面顏色,則可進(jìn)*步在重建的表面上粘貼材質(zhì)貼圖,亦即所謂的材質(zhì)印射(texture mapping)。

三維掃描儀可類(lèi)比為照相機(jī),它們的視線范圍都呈現(xiàn)圓錐狀,信息的搜集皆限定在*定的范圍內(nèi)。兩者不同之處在于相機(jī)所抓取的是顏色信息,而三維掃描儀測(cè)量的是距離。由于測(cè)得的結(jié)果含有深度信息,因此常以深度視頻(depth image)距離視頻(ranged image)稱(chēng)之。

由于三維掃描儀的掃描范圍有限,因此常需要變換掃描儀與物體的相對(duì)位置或?qū)⑽矬w放置于電動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)(turnable table)上,經(jīng)過(guò)多次的掃描以拼湊物體的完整模型。將多個(gè)片面模型集成的技術(shù)稱(chēng)做視頻配準(zhǔn)(image registration)或?qū)R(alignment),其中涉及多種三維比對(duì)(3D-matching)方法。

 

應(yīng)用

逆向工程

逆向工程,是*種技術(shù)過(guò)程,即對(duì)*項(xiàng)目標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行逆向分析及研究,從而演繹并得出該產(chǎn)品的處理流程、組織結(jié)構(gòu)、功能性能規(guī)格等設(shè)計(jì)要素,以制作出功能相近,但又不**樣的產(chǎn)品。逆向工程源于商業(yè)及軍事領(lǐng)域中的硬件分析。其主要目的是,在不能輕易獲得必要的生產(chǎn)信息下,直接從成品的分析,推導(dǎo)出產(chǎn)品的設(shè)計(jì)原理。 逆向工程可能會(huì)被誤認(rèn)為是對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的嚴(yán)重侵害,但是在實(shí)際應(yīng)用上,反而可能會(huì)保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)所有者。例如在集成電路領(lǐng)域,如果懷疑某公司侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán),可以用逆向工程技術(shù)來(lái)查找證據(jù)。

 

文化資產(chǎn)

透過(guò)3D掃描可將各種對(duì)象進(jìn)行記錄,小至各種文物、藝術(shù)品,大至歷史建筑、街區(qū)建筑甚至整體都市環(huán)境都可以透過(guò)掃描數(shù)字化,作為文化資產(chǎn)上之應(yīng)用,可分為以下幾種用途:

  • 紀(jì)錄樣貌

  • 未來(lái)修復(fù)之依據(jù)

  • 實(shí)體復(fù)制

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