三维扫描技术在文物古迹保护、建筑、规划、土木工程、工厂改造、室内设计、建筑监测、交通事故处理、法律证据收集、灾害评估、船舶设计、数字城市等领域也有了很多的尝试、应用和探索。三维扫描系统包含数据采集的硬件部分和数据处理的软件部分。按照载体的不同,三维扫描系统又可分为机载、车载、地面和手持型几类。应用扫描技术来测量工件的尺寸及形状等原理来工作。主要应用于逆向工程,负责曲面抄数,工件三维测量,针对现有三维实物(样品或模型)在没有技术文档的情况下,可快速测得物体的轮廓集结数据,并加以建构、编辑、修改生成通用输出格式的曲面数字化模型。三维扫描技术可以对大型物体进行扫描。湖南手持式三维扫描推荐
三维扫描技术与传统测量技术相比具有如下一些特点:1、自动采集数据:三维扫描技术采用非接触扫描目标的方式进行测量,无需反射棱镜,对扫描目标物体不需进行任何表面处理,直接采集物体表面的三维数据,所采集的数据完全真实可靠。可以用于解决危险目标、环境(或柔性目标)及人员难以企及的情况,具有传统测量方式难以完成的技术优势。2、无需草图连线:由于外业测绘可以测量,其外业数据较全,所以也无需绘制草图,只需在内业进行综合取舍,完成制图任务。对于不满足设计方要求的综合取舍可以根据原始点云数据进行修改,不必再去现场。湖南手持式三维扫描推荐三维扫描技术为逆向工程提供了数据支持。
三维扫描技术凭借快速、准确、无需接触文物表面等优势,已被越来越多地应用于文物保护和考古发掘工作中。在遗址的发掘过程中运用三维扫描技术不断跟进扫描,全方面真实记录发掘过程中的各类遗迹的空间数据。在顾及遗存特征的前提下,对墓葬点云数据进行去噪、拼接和缺失数据拟合等后期处理,重建遗址三维场景,直观展示多期遗存的时空关系,为后期考古研究推理提供数据支持。考古发掘是依地层堆积顺序逐层向下发掘的动态过程。此过程中发掘的各类遗存信息,是考古研究的重要基础,对它们及时、准确的记录是田野考古的必要工作。除文字、影像、测绘等传统考古记录方式之外,近年来,三维扫描技术作为一种新兴记录方式,凭借其快速、准确、无需接触文物表面等优势,已被越来越多地应用于文物保护和考古发掘工作中。
逆向工程中三维技术系统的应用:逆向工程(又称逆向技术),是一种产品设计技术再现过程,即对一项目标产品进行逆向分析及研究,从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能特性及技术规格等设计要素,以制作出功能相近,但又不完全一样的产品。逆向工程源于商业中的硬件分析。其主要目的是在不能轻易获得必要的生产信息的情况下,直接从成品分析,推导出产品的设计原理。坐标测量机是逆向工程中的主要数字设备之一。通过分析坐标测量机的结构特点,建立了测量自动化工作流程,并使用 PLC 开发了开放数据采集和控制系统,包括光栅脉冲计数模块,步进电机运动控制模块和数据通信模块。实现了从有序点重构断面曲线,再从有序断面曲线重构曲面三角形网格的模型重构过程,以确保测绘建模的实时性。三维扫描技术能够实现对物体的实时扫描与监测。
3D扫描技术的基本原理是什么?3D扫描技术基于多种测量原理,主要包括激光三角法、结构光投影、相位差法与CT断层扫描等。其中,激光三角法是通过发射激光束到物体表面,然后接收由表面反射回来的光线,并根据光路角度变化计算出每个点的三维坐标;结构光投影则是利用特定模式的光栅或条纹投射到物体表面,通过相机捕捉变形后的图案来获取深度信息;相位差法同样运用结构光,通过分析投影光波在物体表面引起的相位变化来确定深度;而CT断层扫描则适用于内部结构复杂的对象,通过X射线或超声波对物体进行多角度成像并重建其内部及外部三维模型。无论哪种方法,目标都是采集物体表面大量的离散点云数据,进而构建精确且细致的三维数字模型。工业三维扫描服务可以用于航空航天领域中的飞机、发动机、航空零部件等的设计、制造和维护。上海文物3D扫描服务
三维扫描技术为服装设计提供精确的人体尺寸。湖南手持式三维扫描推荐
三维扫描在文物保护领域的作用是什么呢?在文物 / 古建装饰数字存档过程中,传统的数字记录方式只只有通过影像进行的数字记录,复杂的几何外形无法得以表现出来,只能再配合平面图或剖面图进行人工建模,以制作出文物的三维模型。这种传统记录方式,建模需要耗费大量的人力、物力以及时间,且制作的文物三维模型精确度也是不够的,无法为文物修复 / 修缮、复制保护、衍生开发等提供原始数据基础。相较于传统方式,三维扫描技术可依据需求记录文物 / 古建装饰更为真实、全方面的形态特征。通过计算机重构其三维数据,真实快速地再现文物 / 古建装饰原貌,在原始数据的基础上进行文物数字存档、三维展示、保护复制、修复及衍生品开发。湖南手持式三维扫描推荐