三维扫描仪的技术要求

2021-07-30

三维扫描仪分为接触扫描和非接触扫描,三维扫描分为主动扫描和被动扫描。重建可见光视频的方法也称为基于机器视觉的方法,是当今机器视觉研究的主流之一。

三维扫描仪的触点扫描。

触点式三维扫描仪通过与物体表面的实际接触来计算深度,例如,座标式三维扫描仪(CMM,CoordinateMeasuringMachine)是一种接触式三维扫描仪。这种方法比较精确,常用于工程制造。但在扫描过程中,由于需要与物体接触,导致被测物体探头损坏,因此不适用于文物、文物等高价值物体的重建。此外,与其它方法相比,接触式扫描需要很长时间,极快的座标测量机每秒可以测量数百次,而激光扫描仪等光学技术的工作频率可以达到每秒1000-500万次。

三维扫描仪无触点主动扫描。

主动扫描是通过能量反射向物体投射额外的能量来计算三维空间信息。普通发射能包括普通可见光、高能光束、超声波和x光。

时间间隔(time-of-flight,或飞行距离)的三维扫描仪是一种使用激光检测目标的主动扫描仪。图形光达是一种以时差测距为主的激光测距仪。该激光测距仪是通过测量仪器发出的激光脉冲来确定仪器与目标物体表面的距离而获得的。也就是说,激光从仪器发射激光脉冲,将激光反射到物体表面,由探测器接收信号并记录时间。因为光速(spedoflight){\displaystylec}是一种已知的信号往返时间,可以转换成信号行走的距离,是仪器到物体表面的两倍。因此,如果{\displaysplayst}是光信号往返时间,那么光信号经过的距离就等于{\displaystyle(c\cdottt)/2}。显然,时差测距的3D激光扫描仪的测量精度取决于我们对时间间隔的准性。