結(jié)構(gòu)光源(StructuredLighting)將一維或二維的圖像投影至被測物上,根據(jù)圖像的形變情形,,判斷被測物的表面形狀,,可以非常快的速度進(jìn)行掃描,,相對于一次測量一點(diǎn)的探頭,,此種方法可以一次測量多點(diǎn)或大片區(qū)域,故能用于動態(tài)測量,。調(diào)變光(ModulatedLighting)調(diào)變光三維掃描儀在時間上連續(xù)性的調(diào)整光線的強(qiáng)弱,,常用的調(diào)變方式是周期性的正弦波。借由觀察視頻每個像素的亮度變化與光的相位差,,即可推算距離深度,。調(diào)變光源可采用激光或投影機(jī),而激光光能達(dá)到極高之精確度,,然而這種方法對于噪聲相當(dāng)敏感,。一般使用區(qū)塊比對(block matching)或?qū)O幾何(epipolar geometry)算法達(dá)成。無錫替換高精度反向定位掃描儀發(fā)展現(xiàn)狀
早期由B.K.P.Horn等學(xué)者提出,,使用視頻像素的亮度值代入預(yù)先設(shè)計之色度模型中求解,,方程式之解即深度信息。由于方程組中的未知數(shù)多過限制條件,,因此須借由更多假設(shè)條件縮小解集之范圍,。例如加入表面可微分性質(zhì)(differentiability)、曲率限制(curvatureconstraint),、光滑程度(smoothness)以及更多限制來求得精確的解,。此法之后由Woodham派生出立體光學(xué)法,。立體光學(xué)法(PhotometricStereo)為了彌補(bǔ)光度成形法中單張照片提供之信息不足,,立體光學(xué)法采用一個相機(jī)拍攝多張照片,這些照片的拍攝角度是相同的,,其中的差別是光線的照明條件,。**簡單的立體光學(xué)法使用三盞光源,,從三個不同的方向照射待測物,每次*打開一盞光源,。常州特殊高精度反向定位掃描儀產(chǎn)業(yè)因此常以深度視頻(depth image)或距離視頻(ranged image)稱之,。
時差測距(Time-of-Flight)時差測距(time-of-flight,或稱'飛時測距')的3D激光掃描儀是一種主動式(active)的掃描儀,,其使用激光光探測目標(biāo)物,。圖中的光達(dá)即是一款以時差測距為主要技術(shù)的激光測距儀(laserrangefinder)。此激光測距儀確定儀器到目標(biāo)物表面距離的方式,,是測定儀器所發(fā)出的激光脈沖往返一趟的時間換算而得,。即儀器發(fā)射一個激光光脈沖,激光光打到物體表面后反射,,再由儀器內(nèi)的探測器接收信號,,并記錄時間。由于光速(speedoflight){\displaystylec}為一已知條件,,光信號往返一趟的時間即可換算為信號所行走的距離,,此距離又為儀器到物體表面距離的兩倍,故若令{\displaystylet}為光信號往返一趟的時間,,則光信號行走的距離等于{\displaystyle(c\cdott)/2},。顯而易見的,時差測距式的3D激光掃描儀,,其量測精度受到我們能多準(zhǔn)確地量測時間{\displaystylet},,因為大約3.3皮秒(picosecond;微微秒)的時間,,光信號就走了1毫米,。
光信號往返一趟的時間即可換算為信號所行走的距離,此距離又為儀器到物體表面距離的兩倍,,故若令{\displaystylet}為光信號往返一趟的時間,,則光信號行走的距離等于{\displaystyle(c\cdott)/2}。顯而易見的,,時差測距式的3D激光掃描儀,,其量測精度受到我們能多準(zhǔn)確地量測時間{\displaystylet},因為大約3.3皮秒(picosecond,;微微秒)的時間,,光信號就走了1毫米。激光測距儀每發(fā)一個激光信號只能測量單一點(diǎn)到儀器的距離,。因此,,掃描儀若要掃描完整的視野(fieldofview),就必須使每個激光信號以不同的角度發(fā)射,。而此款激光測距儀即可透過本身的水平旋轉(zhuǎn)或系統(tǒng)內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)鏡(rotatingmirrors)達(dá)成此目的,。旋轉(zhuǎn)鏡由于較輕便,、可快速環(huán)轉(zhuǎn)掃描、且精度較高,,是較廣泛應(yīng)用的方式,。典型時差測距式的激光掃描儀,每秒約可量測10,000到100,000個目標(biāo)點(diǎn),。另有三眼視覺(trinocular)與其他使用更多攝影機(jī)的延伸方法,。
三角測距(Triangulation)三角測距3D激光掃描儀,也是屬于以激光光去偵測環(huán)境情的主動式掃描儀,。相對于飛時測距法,,三角測距法3D激光掃描儀發(fā)射一道激光到待測物上,并利用攝影機(jī)查找待測物上的激光光點(diǎn),。隨著待測物(距離三角測距3D激光掃描儀)距離的不同,,激光光點(diǎn)在攝影機(jī)畫面中的位置亦有所不同。這項技術(shù)之所以被稱為三角型測距法,,是因為激光光點(diǎn),、攝影機(jī),與激光本身構(gòu)成一個三角形,。在這個三角形中,,激光與攝影機(jī)的距離、及激光在三角形中的角度,,是我們已知的條件,。透過攝影機(jī)畫面中激光光點(diǎn)的位置,我們可以決定出攝影機(jī)位于三角形中的角度,。這三項條件可以決定出一個三角形,,并可計算出待測物的距離。在很多案例中,,以**形激光條紋取代單一激光光點(diǎn),,將激光條紋對待測物作掃描,大幅加速了整個測量的進(jìn)程,。NationalResearchCouncilofCanada是致力于研發(fā)三角測距激光掃描技術(shù)的協(xié)會之一(1978),。經(jīng)過向量場的積分后即可得到三維模型。鹽城代理高精度反向定位掃描儀施工
此法并不適用于光滑而不近似于朗伯表面(Lambertian surface)的物體,。無錫替換高精度反向定位掃描儀發(fā)展現(xiàn)狀
接觸式掃描接觸式三維掃描儀透過實(shí)際觸碰物體表面的方式計算深度,,如座標(biāo)測量機(jī)(CMM,CoordinateMeasuringMachine)即典型的接觸式三維掃描儀。此方法相當(dāng)精確,,常被用于工程制造產(chǎn)業(yè),,然而因其在掃描過程中必須接觸物體,待測物有遭到探針破壞損毀之可能,因此不適用于高價值對象如古文物,、遺跡等的重建作業(yè)。此外,,相較于其他方法接觸式掃描需要較長的時間,,現(xiàn)今**快的座標(biāo)測量機(jī)每秒能完成數(shù)百次測量,而光學(xué)技術(shù)如激光掃描儀運(yùn)作頻率則高達(dá)每秒一萬至五百萬次,。非接觸主動式掃描主動式掃描是指將額外的能量投射至物體,,借由能量的反射來計算三維空間信息。常見的投射能量有一般的可見光,、高能光束,、超音波與X射線。無錫替換高精度反向定位掃描儀發(fā)展現(xiàn)狀
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