三维扫描仪的原理是什么

作者&投稿:拱致 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 一、三维扫描仪的分类
常用的三维扫描仪根据传感方式的不同,分为接触式和非接触式两种。接触式的采用探测头直接接触物体表面,通过探测头反馈回来的光电信号转换为数字面形信息,从而实现对物体面形的扫描和测量,主要以三坐标测量机为代表。接触式测量具有较高的准确性和可靠性;配合测量软件,可快速准确地测散亏晌量出物体的基本几何形状,如面,圆,圆柱,圆锥,圆球等。其缺点是:测量费用较高;探头易磨损。测量速度慢;检测一些内部元件有先天的限制,故欲求得物体真实外形则需要对探头半径进行补偿,因此可能会导致修正误差的问题;接触探头在测量时,接触探头的力将使探头尖端部分与被测件之间发生局部变形而影响测量值的实际读数;由于探头触发机构的惯性及时间延迟而使探头产生超越现象,趋近速度会产生动态误差。
随着计算机机器视觉这一新兴学科的兴起和发展,用非接触的光电方法对曲面的三维形貌进行快速测量已成为大趋势。这种非接触式测量不仅避免了接触测量中需要对测头半径加以补偿所带来的麻烦,而且可以实现对各类表面进行高速三维扫描。目前,非接触式三维扫描仪很多,根据传感方法不同,常用的有基于激光扫描测量、结构光扫描测量和工业CT等的,分别代表市面上主流的三维激光扫描仪,照相式三维扫描仪,和CT断层扫描仪等。采用非接触式三维扫描仪因其非接触性,对物体表面不会有损伤,同时相比接触式的具有速度快,容易操作等特征,三维激光扫描仪可以达到5000-10000点/秒的速度,而照相式三维扫描仪冲锋则采用面光,速度更是达到几秒钟百万个测量点,应用与实时扫描,工业检测具有很好的优势。
二、三维扫描仪的原理
拍照式三维扫描仪是一种高速高精度的三维扫描测量设备,应用的是目前国际上最先进的结构光非接触照相测量原理。采用一种结合结构光技术、相位测量技术、计算机视觉技术的复合三维非接触式测量技术。它采用的是白光光栅扫描,以非接触三维扫描方式工作,全自动拼接,具有高效率、高精度、高寿命、高解析度等优点,特别适用于复杂自由曲面逆向建模,主要应用于产品研发设计(RD,比如快速成型、三维数字化、三维设计、三维立体扫描等)、逆向工程(RE,如逆向扫描、逆向设计)及三维检测CAV),是产品开发、品质检测的必备工具。三维扫描仪在部分地区又称为激光抄数机或者3D抄数机。拍照式光学三维扫描仪,其结构原理主要由光栅投影设备及两个工业级的CCDCamera所构成,由光栅投影在待测物上,并加以粗细变化及位移,配合CCDCamera将所撷取的数字影像透过计算机运算处理,即可得知待测物的实际3D外型。拍照式三维扫描仪采用非接触白光技术,避免对物体表面的接触,可以测量各种材料的模型,测量过程中被测物体可以任意翻转和移动,对物件进行多个视角的测量,系统进行全自动拼接,轻松实现物体360高精度测量。并且能够在获取表面三维数据的同时,迅速的获取纹理信息,得到逼真的物体外形,能快速的应用于制造行业的扫描。


三维扫描仪技术原理
1、结构光原理 结构光原理是3D扫描仪最常用的原理之一。它通过发射一束光线,照射到被扫描对象上,并记录光线在物体表面发生的变形。通过对光线变形的分析,可以获取物体表面的形状和纹理信息。这种原理的优点是扫描速度快,适用于对物体表面进行快速、大面积的扫描。2、激光扫描原理 激光扫描原理是3D扫描仪...

三维激光扫描仪的工作原理
三维扫描仪的基本工作原理是:采用一种结合结构光技术、相位测量技术、计算机视觉技术的复合三维非接触式测量技术。采用这种测量原理,使得对物体进行照相测量成为可能,所谓照相测量,就是类似于照相机对视野内的物体进行照相,不同的是照相机摄取的是物体的二维图象,而研制的测量仪获得的是物体的三维信息。...

三维扫描仪技术原理
三维扫描技术的核心原理主要包括结构光技术、激光扫描技术和相位移技术。1. 结构光原理 结构光技术是三维扫描领域广泛采用的方法之一。它通过投射特定的结构光图案到待扫描物体表面,并捕捉光线图案因物体表面形状而产生的变形,从而计算出物体的三维形态。这种技术的优势在于其高速度和适用于大面积扫描的能力。2...

三维扫描仪与相机采集数据的原理有什么不同
三维扫描仪的原理主要是利用激光测距,通过对被测物体表面大量点的三维坐标、纹理、反射率等信息的采集,来对其线面体和三维模型等数据进行重建。而相机的原理主要是利用的是光的折射、反射、漫反射等来捕捉物体,获取物体所表现的颜色、明暗等。三维扫描仪和相机采集的数据类型不同,所应用的领域也不同,...

三维扫描仪的工作原理是什么
1、三维扫描仪的基本工作原理是采用一种结合结构光技术、相位测量技术、计算机视觉技术的复合三维非接触式测量技术。采用这种测量原理,使得对物体进行照相测量成为可能,所谓照相测量,就是类似于照相机对视野内的物体进行照相,不同的是照相机摄取的是物体的二维图象,而研制的测量仪获得的是物体的三维信息。

请问三维激光扫描仪的工作原理是什么?
1. 三维激光扫描仪的工作原理与全息照片相似,核心在于激光干涉技术。2. 设备将激光分为两束:一束照射到扫描对象上,另一束作为参考光直接照射到底片上。3. 照射到对象的激光束会从物体后部反射,与参考光束形成的干涉条纹根据物体表面的形状而变化。4. 扫描仪记录下这些干涉条纹,通过分析条纹变化,...

激光三维扫描仪原理是什么?
1. 三维激光扫描技术通过激光测距原理获取物体表面的点云数据。2. 该技术的基本原理是:激光发射器发射激光光束,光束照射目标表面后被反射。3. 设备上的接收器捕捉反射的激光光束,通过测量光的飞行时间来计算光束传播的距离。4. 利用光速和飞行时间,系统可计算出激光从设备到目标表面再反射回来的距离。...

扫描仪工作的原理是什么?
扫描仪的工作原理:扫描仪工作时发出的强光照射在稿件上,没有被吸收的光线将被反射到光学感应器上。光感应器接收到这些信号后,将这些信号传送到模数(A\/D)转换器,模数转换器再将其转换成计算机能读取的信号,然后通过驱动程序转换成显示器上能看到的正确图像。扫描仪对原稿进行光学扫描,然后将光学...

三维扫描仪技术原理
三维扫描仪技术原理利用两组相机对被扫描物体进行拍照,再通过计算机技术进行数据处理,以获得被扫描物体的三维信息。仪器上的两组相机可以分别获得投影到被扫描对象上的激光,该激光随着对象形状发生变形,由于这两组相机事先经过准确标定,就可以通过计算获得激光线所投影的线状三维信息。仪器根据固定在被检...

三维激光扫描仪的工作原理
激光扫描器通常采用三角测量原理或其他非相干技术来捕获这些数据。通过改变激光束的方向和发散角度,以及调整扫描速度,可以获得目标物体表面的高分辨率数据。随后,图像处理软件对捕获的数据进行分析,执行滤波和去噪等操作,以消除不准确或不相关的数据点。这些步骤对于获得干净、精确的三维数据至关重要。最终,...

武陵源区18910206131: 请问三维激光扫描仪的工作原理是什么?请用通俗的话语做一下解释,谢谢了 -
谏软都梁: 三维激光扫描仪的工作原理有两种:脉冲式和相位式. 这两种方式是扫描仪所采用的激光测距原理的区别.通俗的说,三维激光扫描仪通过连续快速的水平和垂直方向的点测量,实现面测量,也就说将空间按照极坐标系划分成指定的水平和垂直间隔,然后快速测量网格交点处的距离,然后通过角度计算得到点位空间坐标.

武陵源区18910206131: 三维激光扫描仪的技术原理 -
谏软都梁: 三维激光扫描技术是近年来出现的新技术,在国内越来越引起研究领域的关注.它是利用激光测距的原理,通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数...

武陵源区18910206131: 三维激光扫描仪是根据什么原理工作的 -
谏软都梁: 地面型三维激光扫描系统工作原理:三维激光扫描仪发射器发出一个激光脉冲信号,经物体表面漫反射后,沿几乎相同的路径反向传回到接收器,可以计算日标点p与扫描仪距离s,控制编码器同步测量每个激光脉冲横向扫描角度观测值α和纵向扫描角度观测值β.三维激光扫描测量一般为仪器自定义坐标系.x轴在横向扫描面内,y轴在横向扫描面内与x轴垂直,z轴与横向扫描面垂直.获得p的坐标.

武陵源区18910206131: 拍照式三维扫描仪的技术原理是什么? -
谏软都梁: 拍照式三维扫描仪整个扫描过程是基于光学三角测量原理,首先投影模块将一系列编码光栅投影到物体表面;由采集模块得到相应被调制的图象,然后通过特有的算法获取点云数据的三坐标位置.采用非接触测量方式,对被测物表面不会造成破坏,对复杂曲面可以分区域测量,测量速度快,点云密度高. 目前国拍照式三维扫描仪 精易迅科技的性价比要高一些!

武陵源区18910206131: 请问三维激光扫描仪是根据什么原理工作的? -
谏软都梁: 利用激光测距的原理,通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据.

武陵源区18910206131: 人体3d扫描仪(关于人体3d扫描仪的基本详情介绍)
谏软都梁: 1、人体三维扫描仪,也叫 或3D人体扫描仪,是利用光学测量技术、计算机技术、图像处理技术、数字信号处理技术等进行三维人体表面轮廓的非接触自动测量.2、人体全身(半身)扫描系统充分利用光学三维扫描的快速以及白光对人体无害的优点,在3—5 秒内对人体全身或半身进行多角度多方位的瞬间扫描.3、人体全身(半身)扫描系统通过计算机对多台光学三维扫描仪进行联动控制快速扫描,再通过计算机软件实现自动拼接,获得精确完整的人体点云数据.

武陵源区18910206131: 三维扫描仪测量原理是怎样的 -
谏软都梁: 这种机器叫三坐标测量机,有关节臂的有龙门式的,就是在你产品上用探针接触测量,获得三维数据,这种方式是精度最高的,如果精度要求比这个稍微低点,那白光或者激光三维扫描仪是首选

武陵源区18910206131: 三维扫描技术采用的原理是什么,可以应用在什么领域? -
谏软都梁: 通过搜集三维坐标数据实现三维输出的一种技术,一般生活中见到的立体虚拟场景都是运用了这个技术,所以说三维扫描应用领域很广,涉及到建筑规划、土木工程、工厂改造、室内设计、建筑监测、军事分析等领域.特别是文物古迹保护领域,建立虚拟数字博.物馆的发展趋势反映了人们对文物保护的重视,用三维数据永久的保存古代文物供人们研究与观赏,如山东.残 友.数字博物馆,将文物利用互联网传递出去,拉近与民众的距离.

武陵源区18910206131: 哪位朋友能介绍下三维扫描仪????
谏软都梁: 三维扫描仪(3D scanner) 是一种科学仪器,用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观数据(如颜色、表面反照率等性质). 搜集到的数据常被用来进行三维重建计算,在虚拟世界中创建实际物体的数字模型.这些模型具有相当广泛的用途,举凡工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用.三维扫描仪的制作并非仰赖单一技术,各种不同的重建技术都有其优缺点,成本与售价也有高低之分.目前并无一体通用之重建技术,仪器与方法往往受限于物体的表面特性.例如光学技术不易处理闪亮(高反照率)、镜面或半透明的表面,而激光技术不适用于脆弱或易变质的表面.

武陵源区18910206131: 3D扫描仪为什么能拍摄出3D的图片呢?什么原理啊?
谏软都梁: 3D扫描仪不是单一指的是扫描仪本身,还具有强大的功能软件来实现3D的图片在电脑中显示,扫描仪本身可以将物体的各个面的尺寸数据传输到电脑安装过的3D软件中,通过这个软件计算出物体的长宽高等尺寸,从而形成一个立体3D的图像,这样就可以存储到电脑或者通过3D打印机打印出来了.

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