SIMSCAN便攜式三維掃描儀是如何實現(xiàn)貼點的？

　　我們使用手機、相機、攝像機等設(shè)備獲取現(xiàn)實世界中物體的圖像，這些圖像都是二維圖像。如果我們想獲得三維圖像，我們使用SIMSCAN便攜式三維掃描儀。它獲取形狀(幾何結(jié)構(gòu))和外觀數(shù)據(jù)如顏色、表面反照率等的物體和環(huán)境，并在物體的幾何表面上創(chuàng)建點云，以形成物體的表面形狀。點云越密集，就可以創(chuàng)建越精確的模型(這個過程稱為3D重建)，獲得的數(shù)據(jù)可以通過3D重建計算，創(chuàng)建虛擬世界中真實物體的3D數(shù)字模型。主要應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計、探傷、逆向工程、機器人導(dǎo)航、地形測量、醫(yī)學(xué)信息、生物科學(xué)、刑事鑒定、考古鑒定、數(shù)字文物收藏、電影制作、游戲創(chuàng)作素材等。
　　
　　在SIMSCAN便攜式三維掃描儀中，常見的預(yù)處理環(huán)節(jié)無非就是噴粉和貼點。看似很簡單的操作，一個環(huán)節(jié)出了問題，就會直接影響掃描結(jié)果，導(dǎo)致后面一系列工作的失敗。那么它是如何實現(xiàn)貼點的呢？根據(jù)工件的特點，貼點主要有兩種，一種是標記點可以直接粘貼在工件表面，另一種是標記點不能直接粘貼，需要借助“幫助”的方式進行貼點。
　　
 



 
 

　　1、首先，標記點直接粘貼在工件表面。
　　
　　對于大多數(shù)工件，我們可以直接粘貼標記點。掃描過程中，標記點相對于工件的位置保持不變，掃描儀和工件可以相對移動，保證了拼接精度。在這種情況下，粘貼點只需要遵循粘貼規(guī)范。
　　
　　（1）應(yīng)根據(jù)當前校準范圍選擇合適尺寸的標記點。標記點太大或太小都會影響軟件識別和準確性。
　　
　?。?）標志點應(yīng)隨機、均勻地粘貼在模型表面，應(yīng)避免線狀和陣列狀圖案；粘貼規(guī)則過多會造成標識點識別混亂，造成掃描錯位。
　　
　　（3）標志點應(yīng)粘貼在平面或曲面上，邊緣粘貼會造成標志點不完整，影響識別。
　　
　?。?）標志點應(yīng)保持清潔完整，標志點破損或遮擋會造成標志點圈不完整，影響識別。
　　
　　2、標志點不能直接粘貼，需要貼點“幫助”。
　　
　　但是當我們遇到一些尺寸較小或者結(jié)構(gòu)特征復(fù)雜的工件時，就不能在模型上粘貼點了。這時候就需要借助背景或者一些固定物來粘貼點，達到拼接掃描的目的。
　　
　?。?）在轉(zhuǎn)盤上粘貼標記點，將工件固定在轉(zhuǎn)盤上(轉(zhuǎn)盤上粘貼點的提示參見以上內(nèi)容)。
　　
　　操作難點:由于標志點粘貼在轉(zhuǎn)盤上，而不是直接粘貼在工件上，需要很好的固定工件。如果在旋轉(zhuǎn)過程中模型相對于標記點的位置發(fā)生移動，掃描數(shù)據(jù)將會錯位，精度將會不準確。但是拼接精度在掃描軟件中正常顯示，很難發(fā)現(xiàn)。
　　
　?。?）對于尺寸小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、無法在轉(zhuǎn)盤上全掃描的工件，需要制作夾具來固定工件，在夾具上貼點后再進行掃描(夾具上的貼點參考以上內(nèi)容)。如下圖所示，掃描一個8mm長的齒輪，將齒輪固定在圓柱體上，通過旋轉(zhuǎn)圓柱體，依靠圓柱體上的標記點，實現(xiàn)拼接掃描。
　　
　　操作難點:難點在于夾具和模型的固定，掃描過程中不能有相對位移。如果固定不牢，掃描數(shù)據(jù)的準確性會不準確，影響檢測。
　　
　　一般來說，在SIMSCAN便攜式三維掃描儀貼點時，需要找到與工件尺寸相適應(yīng)的標記點。粘貼過程要隨機統(tǒng)一，要保證標志點的完整性和清晰性。如果通過轉(zhuǎn)臺或夾具粘貼標記點，則在掃描過程中，工件應(yīng)通過轉(zhuǎn)臺或夾具固定。