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立體視覺法(Stereoscopic)傳統(tǒng)的立體成像系統(tǒng)使用兩個放在一起的攝影機,,平行注視待重建之物體,。此方法在概念上,,類似人類借由雙眼感知的視頻相疊推算深度[1](當然實際上人腦對深度信息的感知歷程復雜許多),若已知兩個攝影機的彼此間距與焦距長度,,而截取的左右兩張圖片又能成功疊合,,則深度信息可迅速推得。此法須仰賴有效的圖片像素匹配分析(correspondenceanalysis),,一般使用區(qū)塊比對(blockmatching)或?qū)O幾何(epipolargeometry)算法達成,。使用兩個攝影機的立體視覺法又稱做雙眼視覺法(binocular),另有三眼視覺(trinocular)與其他使用更多攝影機的延伸方法,??煞瓷涞馁N片-用來當作掃描儀在空間中定位及校準使用。南通替換高精度便攜式三坐標認真負責
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,,而激光光能達到極高之精確度,然而這種方法對于噪聲相當敏感,。非接觸被動式掃描被動式掃描儀本身并不發(fā)射任何輻射線(如激光),,而是以測量由待測物表面反射周遭輻射線的方法,達到預期的效果,。由于環(huán)境中的可見光輻射,,是相當容易獲取并利用的,大部分這類型的掃描儀以偵測環(huán)境的可見光為主,。但相對于可見光的其他輻射線,,如紅外線,也是能被應(yīng)用于這項用途的。因為大部分情況下,,被動式掃描法并不需要規(guī)格太特殊的硬件支持,,這類被動式產(chǎn)品往往相當便宜。蘇州微型高精度便攜式三坐標類型因為大約3.3皮秒(picosecond,;微微秒)的時間,,光信號就走了1毫米。
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物。圖中的光達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確地量測時間{\displaystylet}
以**形激光條紋取代單一激光光點,將激光條紋對待測物作掃描,,大幅加速了整個測量的進程,。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)。手持激光(HandholdLaser)手持激光掃描儀透過上述的三角形測距法建構(gòu)出3D圖形:透過手持式設(shè)備,,對待測物發(fā)射出激光光點或線性激光光,。以兩個或兩個以上的偵測器(電耦組件或位置感測組件)測量待測物的表面到手持激光產(chǎn)品的距離,通常還需要借助特定引用點-通常是具黏性,、可反射的貼片-用來當作掃描儀在空間中定位及校準使用,。這些掃描儀獲得的數(shù)據(jù),會被導入電腦中,,并由軟件轉(zhuǎn)換成3D模型,。手持式激光掃描儀,通常還會綜合被動式掃描(可見光)獲得的數(shù)據(jù)(如待測物的結(jié)構(gòu),、色彩分布),,建構(gòu)出更完整的待測物3D模型,。此法之后由Woodham派生出立體光學法。
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位置或?qū)⑽矬w放置于電動轉(zhuǎn)盤(turnabletable)上,,經(jīng)過多次的掃描以拼湊物體的完整模型。將多個片面模型集成的技術(shù)稱做視頻配準(imageregistration)或?qū)R(alignment),,其中涉及多種三維比對(3D-matching)方法,。三維掃描儀分類為接觸式(contact)與非接觸式(non-contact)兩種,后者又可分為主動掃描(active)與被動掃描(passive),,這些分類下又細分出眾多不同的技術(shù)方法,。使用可見光視頻達成重建的方法,又稱做基于機器視覺(vision-based)的方式,,是***機器視覺研究主流之一,。此法并不適用于光滑而不近似于朗伯表面(Lambertian surface)的物體。蘇州微型高精度便攜式三坐標類型
搜集各角度之輪廓線后即可“刻劃”成三維模型,。南通替換高精度便攜式三坐標認真負責
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,,并利用攝影機查找待測物上的激光光點。隨著待測物(距離三角測距3D激光掃描儀)距離的不同,,激光光點在攝影機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,、攝影機,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,。透過攝影機畫面中激光光點的位置,我們可以決定出攝影機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,,將激光條紋對待測物作掃描,大幅加速了整個測量的進程,。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),。南通替換高精度便攜式三坐標認真負責
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