3D 測量的開展通常需要使用一些專業(yè)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(shù)據(jù)處理來獲取物體的三維數(shù)據(jù),其中包括位置、形狀、大小等信息。在進(jìn)行 3D 測量之前,需要先對(duì)被測物體進(jìn)行準(zhǔn)備工作。例如,在建筑領(lǐng)域中,需要進(jìn)行地形勘測、建筑圖紙的制作等,以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。然后,使用激光掃描儀或其他儀器對(duì)被測物體進(jìn)行掃描,生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)。點(diǎn)云數(shù)據(jù)保存了物體表面的所有坐標(biāo)點(diǎn),這些坐標(biāo)點(diǎn)可以用來重建物體的三維模型。接下來,通過數(shù)據(jù)處理軟件,對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,生成三維模型,并提取出所需的數(shù)據(jù),例如物體的形狀、尺寸等。再者,根據(jù)實(shí)際需求,可以使用三維建模軟件對(duì)三維模型進(jìn)行進(jìn)一步的修改和優(yōu)化,以達(dá)到更好的效果。3D 測量技術(shù)能夠快速生成物體的三維模型。上海3D測量服務(wù)
三維測量技術(shù)的分類:1、光學(xué)主動(dòng)式三維測量:目前,主動(dòng)式光學(xué)三維測量技術(shù)已普遍應(yīng)用于工業(yè)檢測、反求工程、生物醫(yī)學(xué)、機(jī)器視覺等領(lǐng)域。例如,復(fù)雜的葉輪和葉片的面形檢測,汽車車身的檢測,人類口腔牙型測量,整形外科效果評(píng)價(jià),用于制鞋 CAD 的鞋楦三維數(shù)據(jù)采集,各種實(shí)物模型的三維信息記錄與仿形等。三維高速度、高精度測量技術(shù)將隨著測量方法的完善和信息獲取與處理技術(shù)的改進(jìn)而進(jìn)一步發(fā)展,在新的更加廣闊的研究和應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。2、飛行時(shí)間法:飛行時(shí)間法是基于三維面形對(duì)結(jié)構(gòu)光束產(chǎn)生的時(shí)間調(diào)制,一般采用激光,通過測量光波的飛行時(shí)間來獲得距離信息,結(jié)合附加的掃描裝置使光脈沖掃描整個(gè)待測對(duì)象就可以得到三維數(shù)據(jù)。飛行時(shí)間法以對(duì)信號(hào)檢測的時(shí)間分辨率來換取距離測量精度,要得到高的測量精度,測量系統(tǒng)必須要有極高的時(shí)間分辨率,常用于大尺度遠(yuǎn)距離的測量。汽車業(yè)3D測量設(shè)備3D 測量技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物體的全方面測量。
相比于傳統(tǒng)的二維測量,3D 測量具有什么優(yōu)點(diǎn)呢?1. 快速性:3D 測量能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成,因?yàn)樗孟冗M(jìn)的掃描儀和軟件快速獲取并處理數(shù)據(jù)。這樣一來,可以節(jié)省時(shí)間和勞動(dòng)力成本,提高工作效率。2. 可視化:3D 測量結(jié)果可以轉(zhuǎn)換為實(shí)際的三維模型,能夠在計(jì)算機(jī)屏幕上可視化地顯示出來,方便用戶進(jìn)行進(jìn)一步分析、比較和評(píng)估。3. 非接觸性:3D 測量不需要與被測物體直接接觸,因此可以避免人為干擾和誤差的出現(xiàn)。這也意味著,即使測量物體非常脆弱或易損壞,也可以安全地進(jìn)行 3D 測量。
三維測量工具:三維測量可以使用傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行,這些設(shè)備包括固定坐標(biāo)測量機(jī)(CMM)和基礎(chǔ)工具,如卡尺和量具。然而,這些方法存在許多弊端。根據(jù)所使用的工具不同,它們可能在測量速度、便攜性、應(yīng)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(dòng)化質(zhì)量控制流程之類的自動(dòng)化工作流程之中。這些工具依賴于用戶的技能和效率;在當(dāng)今勞動(dòng)力資源緊張的背景下,制造商很難找到和培訓(xùn)合適的員工來使用更復(fù)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(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、可靠性和可重復(fù)性等方面具有優(yōu)勢,成功克服了這些挑戰(zhàn)。一些光學(xué)坐標(biāo)測量機(jī)掃描儀甚至可以用于質(zhì)量控制應(yīng)用。3D 測量技術(shù)可以快速測量不規(guī)則物體。
相對(duì)于傳統(tǒng)工程測繪,三維測量技術(shù)作為一種全新的現(xiàn)代測量技術(shù),為獲取空間三維信息提供了一種全新的技術(shù)手段,在精度、速度和可操作性方面具有很大的優(yōu)勢。其主要的特點(diǎn)如下:1、非接觸式測量:船舶制造成本高,需要耗費(fèi)大量人力物力。三維掃描技術(shù)的非接觸式數(shù)據(jù)采集方式,避免了測量過程中人員與船舶的直接接觸,有效保證了船舶不會(huì)因人為操作不當(dāng)而受損,避免了船舶結(jié)構(gòu)復(fù)雜帶來的工作人員人身安全隱患,且不影響測量區(qū)域的正常工作。2、高精度數(shù)據(jù)獲取:例如在造船領(lǐng)域,要求數(shù)據(jù)具有準(zhǔn)確性和徹底性。三維掃描技術(shù)可以為造船業(yè)提供毫米級(jí)的真實(shí)三維數(shù)據(jù),滿足船舶設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和運(yùn)營過程中對(duì)數(shù)據(jù)的高標(biāo)準(zhǔn)要求。3D 測量技術(shù)有助于提高生產(chǎn)效率。上海飛機(jī)3D測量設(shè)備
3D 測量技術(shù)有助于提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)精度。上海3D測量服務(wù)
三維測量技術(shù)可以大致分為兩類:接觸式測量和非接觸式測量。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(gè)測量點(diǎn)數(shù)據(jù)。主要表示技術(shù)有三坐標(biāo)測量機(jī)和柔性測量臂。接觸式測量的測量精度較高(微米級(jí)),但是測量效率低(單次只獲得一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)),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(yīng)用較為普遍,通常的硬件配置為一個(gè)光源(激光器或 DLP 投影儀)、一個(gè)或多個(gè)相機(jī),模仿人眼的布局獲得視差,結(jié)構(gòu)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(shù)百萬個(gè)測量點(diǎn)數(shù)據(jù),可以根據(jù)待測物體的幾何特征靈活地選擇硬件配置,實(shí)現(xiàn)良好的測量效果,因此也是我們的研究重點(diǎn)。上海3D測量服務(wù)