几乎所有的电子设备,都在随着科技的发展,不断更迭和进步,比如我们熟知的电脑,世界上第一台电脑是一个庞然大物,彼时的电脑也只能进行简单的处理工作,但是时间推移到今天,我们面前的电脑,已经和当年截然不同了,我们想到的想不到的,它都可以替我们完成。
三维扫描仪也同样如此,相信每个从事过3D行业,或者喜欢3D的朋友,对此仪器都不会陌生,他极大地方便了我们的工作。
你是否好奇过三维扫描仪诞生于何时,又是否会探究这么多年以来,三维扫描仪经历了什么样的改变。
三维扫描仪诞生于上世纪七八十年代,到今天也已经有三四十年的历史了,这些年间,3D扫描仪经过了一代又一代的更新。
早期的第一代三维扫描仪,只能通过点测量的方式来测量,所谓点测量,是指三维扫描仪通过每一次的测量点来获得物体的表面特征,需要的测量点比较多,因此扫描出来的物体精度也比较高,但是相对应的扫描的速度就比较慢,所以通常用于物体表面的误差检测。
在点测量之后,又出现了线扫描的三维扫描仪,线扫描的这个线其实就是激光线,它会发射一段激光线照射到物体表面,再通过传感器获取物体表面的三维信息。
到这个时候,就已经有手持式激光扫描仪了,相比于那些庞大的三维扫描仪,激光扫描仪使用起来非常便携,只不过对于机器的要求也相对高一些,若是采用普通的激光线,则精度较低,但是价格便宜成本也低,所以可以搭建多条激光线,组对三维物体实现全方位的扫描。
线扫描之后,三维扫描仪又一次版本更迭,来到了面扫描,面扫描通过一组光栅的位移,再通过传感器来获取物体表面的数据信息,面扫描一般采用投影仪(如高压汞灯的灯泡光源UHP)发出的白光来扫描。
相比于之前的线扫描,面扫描的速度更快、精度更高。对于大型物体的测量,结构光要借助于摄影测量系统(如分段测量)来完成,扫描范围可到10m,两天时间就可以完成整车的内外表面扫描。
不过它也同样有缺点,缺点是适合表面起伏不大、较为平坦的物体,对于表面凹凸不平,纹理复杂的物体,扫描难度较高。
面扫描的工作原理比较简单,讲究一个“面面俱到”,也就是要扫描到物体的每一个面,扫描出一个面以后,移动物体扫描下一个面,直到360°全部扫描到,并且每两次扫描的面之间要保证有重叠的部分,这样才能将两个面拼接起来,为了便于拼接,有时需要在物体上随机贴上标记点(Marker)。
现在还有一个新式扫描仪—红外激光扫描仪,前面讲的扫描仪虽然精度高,但是都有一些共同的缺点,比如高强度的激光对人的眼睛有伤害,使用起来要格外小心。
高强度结构白光虽然对人眼无实际伤害,但是也非常刺眼,而红外激光扫描仪结合了激光和结构光的优点,又克服了两者的缺点,对人眼无害且速度更快,所以被广泛应用。
时至今日,我们已经可以摆脱复杂的机器,仅仅通过一台小小的手机,就能达到三维扫描仪的效果,什么你不信?那就跟随博雅仔来看看吧。
之前iPhone12Promax就尝试在手机上搭载LiDAR摄像头,以达到扫描建模的效果,推荐阅读文章里有详细介绍,点击链接即可查看,有这款手机的朋友可以尝试一下哦。
那其他手机该如何实现手机扫描建模的功能呢?其实只需要安装一个APP就可以了,在各种APP盛行的今天,APP可以帮我们实现太多太多事,而能帮我们扫描建模的APP,名叫易模。
怎么样,这扫描出的效果是不是很棒!
易模是武汉博雅弘拓基于计算机视觉技术,用心研发的一款利用手机建模的APP,它可以扫描我们身边的大小器物,场景,还可以扫描我们的人脸和人像,再通过电脑计算达到自动建模,具有建模易、出模快、精度高等特点,模型可以有效应用于各种场景,可谓是建模师和3D爱好者的绝佳伴侣。
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