三維測量,顧名思義就是對被測物進行全方面測量,確定被測物的三維坐標測量數據。其測量原理分為測距、角位移、掃描、定向四個方面。根據三維技術原理研發的儀器包括拍照式(結構光)三維掃描儀、激光三維掃描儀和三坐標測量機三種測量儀器。三維測量可定義為 “一種具有可作三個方向移動的探測器,可在三個相互垂直的導軌上移動,此探測器以接觸或非接觸等方式傳送訊號,三個軸的位移測量系統經數據處理器或計算機等計算出工件的各點坐標 (X、Y、Z) 及各項功能的測量”。三維測量的測量功能應包括尺寸精度、定位精度、幾何精度及輪廓精度等。3D 測量技術為逆向工程提供了有力支持。多媒體行業3D測量解決方案
三維測量的注意事項:一、相對穩定的環境:三維測量設備在工作狀態下需要確保處于一個相對穩定的環境之中,其中以確保外界的環境光不對掃描儀的使用產生影響為主。此外,還需要確保掃描設備在掃描的過程中保持靜止,即掃描設備和掃描件之間不能有相對的位移。使用時需要保證這兩方面的穩定性,從而確保掃描設備的整體系統能夠正常、穩定地采集數據。二、采集物體表面檢查:由于掃描設備采集的是物體表面的數據,所以在掃描前需要確定物件的表面是否需要處理。需要做處理的物體包括透明、半透明、反光等材料。對于此類掃描件的預處理是在表面噴涂白色顯像劑,對掃描物體噴薄薄的一層顯像劑,這樣做是為了更好地掃描出物體的三維特征,減少透明層或反光的干擾,保證數據的準確程度。文物三維測量技術服務3D 測量技術的精度不斷提高。
3D 測量的開展通常需要使用一些專業的儀器,比如激光掃描儀、攝像測量儀等等。這些儀器可以通過精確的測量和數據處理來獲取物體的三維數據,其中包括位置、形狀、大小等信息。在進行 3D 測量之前,需要先對被測物體進行準備工作。例如,在建筑領域中,需要進行地形勘測、建筑圖紙的制作等,以確保數據的準確性和可靠性。然后,使用激光掃描儀或其他儀器對被測物體進行掃描,生成點云數據。點云數據保存了物體表面的所有坐標點,這些坐標點可以用來重建物體的三維模型。接下來,通過數據處理軟件,對點云數據進行處理和分析,生成三維模型,并提取出所需的數據,例如物體的形狀、尺寸等。再者,根據實際需求,可以使用三維建模軟件對三維模型進行進一步的修改和優化,以達到更好的效果。
三維測量工具:三維測量可以使用傳統設備進行,這些設備包括固定坐標測量機(CMM)和基礎工具,如卡尺和量具。然而,這些方法存在許多弊端。根據所使用的工具不同,它們可能在測量速度、便攜性、應用范圍和精度方面存在一定的局限性。因此無法被納入諸如自動化質量控制流程之類的自動化工作流程之中。這些工具依賴于用戶的技能和效率;在當今勞動力資源緊張的背景下,制造商很難找到和培訓合適的員工來使用更復雜的方法。然而,三維掃描儀由于在測量速度和便攜性以及數據準確性、可靠性和可重復性等方面具有優勢,成功克服了這些挑戰。一些光學坐標測量機掃描儀甚至可以用于質量控制應用。3D 測量技術能夠精確獲取物體的三維數據。
三維測量技術在醫療行業的應用:三維測量技術為醫療行業中的檢測技術和診斷方法提供了新思路和新手段,如診斷骨科和整形外科的畸形。使用光學三維測量技術可以重建病患待診斷部位的三維數據。醫生根據重建后的三維結果進行旋轉、縮放和填充數據等操作。因此三維數據直接反映了患者的病情,便于醫生做出準確的診斷。整形外科醫生可以通過三維成像系統采集、顯示人臉的三維表面輪廓來協助醫學整形。醫生通過三維成像系統獲取患者特定的人臉三維輪廓來檢查不同植入體的仿真效果,制定術前醫療計劃和驗證評估術后效果,協助患者選擇適當的植入物體積以達到滿意的整形結果。3D 測量技術能夠精確測量物體的體積。上海三維測量服務商
3D 測量技術在地質勘探中有著應用前景。多媒體行業3D測量解決方案
三維測量技術一般大致分為兩類:接觸式測量與非接觸式測量。1、接觸式測量方法:接觸式測量通過探針等形式,物理接觸被測表面,從而獲得一個測量點數據。主要表示技術有三坐標測量機與柔性測量臂。接觸式測量的測量精度較高(微米級),但是測量效率低(單次只獲得一個數據點),且存在破壞被測物體的可能性,具有一定的局限性。2、非接觸式測量方法:非接觸式測量方法的應用較為普遍,通常的硬件配置為一個光源(激光器或DLP投影儀)、一個或多個相機,模仿人眼的布局獲得視差,結構較為簡單。非接觸式測量方法的精度可以做到很高,且單次測量至多可獲得數百萬個測量點數據,可以根據待測物體的幾何特征靈活地選擇硬件配置,實現好的測量效果,因此也是我們的研究重點。多媒體行業3D測量解決方案