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(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化質(zhì)量控制流程之類的自動化工作流程之中。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)測量機掃描儀甚至可以用于質(zhì)量控制應(yīng)用。3D 測量技術(shù)能夠精確測量物體的體積。上海文物3D測量服務(wù)商推薦
什么是三維(3D)測量?三維測量,即 3d 測量,是指對被測物進(jìn)行全方面測量,確定被測物的三維坐標(biāo)測量數(shù)據(jù)。三維測量可定義為 “一種具有可作三個方向移動的探測器,可在三個相互垂直的導(dǎo)軌上移動,此探測器以接觸或非接觸等方式傳送訊號,三個軸的位移測量系統(tǒng)經(jīng)數(shù)據(jù)處理器或計算機等計算出工件的各點坐標(biāo) (X、Y、Z) 及各項功能的測量”。三維測量的測量功能應(yīng)包括尺寸精度、定位精度、幾何精度及輪廓精度等。3d 測量原理分為測距、角位移、掃描、定向四個方面。根據(jù)三維技術(shù)原理研發(fā)的儀器包括拍照式(結(jié)構(gòu)光)三維掃描儀、激光三維掃描儀和三坐標(biāo)測量機三種測量儀器。濟南3D測量虛擬人物3D 測量技術(shù)在工業(yè)制造中發(fā)揮著重要作用。
三維測量技術(shù)的分類:1、光學(xué)主動式三維測量:目前,主動式光學(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,整形外科效果評價,用于制鞋 CAD 的鞋楦三維數(shù)據(jù)采集,各種實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、飛行時間法:飛行時間法是基于三維面形對結(jié)構(gòu)光束產(chǎn)生的時間調(diào)制,一般采用激光,通過測量光波的飛行時間來獲得距離信息,結(jié)合附加的掃描裝置使光脈沖掃描整個待測對象就可以得到三維數(shù)據(jù)。飛行時間法以對信號檢測的時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)必須要有極高的時間分辨率,常用于大尺度遠(yuǎn)距離的測量。
三維測量技術(shù)自產(chǎn)生以來,到目前已經(jīng)發(fā)展了眾多掃描原理。從三維數(shù)據(jù)的采集方法上來看,非接觸式的方法由于同時具備速度和精度的特點,因而在反求工程中應(yīng)用較為普遍。激光三角形法又根據(jù)光源的不同可以分為點光源和線光源兩種不同方式,不同方式得到的數(shù)據(jù)組織方法是不一樣的?;诮佑|式的連續(xù)掃描測量的方法由于具有較高的精度,也得到了部分應(yīng)用,但在速度和價格上的指標(biāo)就比非接觸式差一些。在人機工程、虛擬現(xiàn)實、服裝 CAD 領(lǐng)域上,數(shù)字化三維掃描儀在國內(nèi)外同類機型中具備優(yōu)先優(yōu)勢,將人體結(jié)構(gòu)數(shù)字化,通過對人體進(jìn)行多角度的瞬間快速拍攝,自動實現(xiàn)點云數(shù)據(jù)拼接,自動生成數(shù)字圖像和點云數(shù)據(jù)。隨著研究開發(fā)的進(jìn)一步發(fā)展,各種新的三維掃描儀技術(shù)將不斷涌現(xiàn),并被應(yīng)用到商用系統(tǒng)中,現(xiàn)有的三維掃描儀技術(shù)也將不斷被完善以滿足制造業(yè)生產(chǎn)的需要。3D 測量技術(shù)有助于文物的數(shù)字化保護。
三維測量的注意事項:一、相對穩(wěn)定的環(huán)境:三維測量設(shè)備在工作狀態(tài)下需要確保處于一個相對穩(wěn)定的環(huán)境之中,其中以確保外界的環(huán)境光不對掃描儀的使用產(chǎn)生影響為主。此外,還需要確保掃描設(shè)備在掃描的過程中保持靜止,即掃描設(shè)備和掃描件之間不能有相對的位移。使用時需要保證這兩方面的穩(wěn)定性,從而確保掃描設(shè)備的整體系統(tǒng)能夠正常、穩(wěn)定地采集數(shù)據(jù)。二、采集物體表面檢查:由于掃描設(shè)備采集的是物體表面的數(shù)據(jù),所以在掃描前需要確定物件的表面是否需要處理。需要做處理的物體包括透明、半透明、反光等材料。對于此類掃描件的預(yù)處理是在表面噴涂白色顯像劑,對掃描物體噴薄薄的一層顯像劑,這樣做是為了更好地掃描出物體的三維特征,減少透明層或反光的干擾,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度。3D 測量技術(shù)在地質(zhì)勘探中有著應(yīng)用前景。北京飛機三維測量
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三維測量技術(shù),具有精度高、速度快、分辨率高、非接觸式、兼容性好等優(yōu)勢,被譽為 “測繪領(lǐng)域繼 GPS 技術(shù)之后的又一次技術(shù)變革”。通過與傳統(tǒng)測量技術(shù),如全站儀、近景攝影測量、航空攝影測量等類比分析,主要有以下特點:1、高分辨率。三維測量技術(shù)可以進(jìn)行快捷、高質(zhì)量、高密度的三維數(shù)據(jù)采集,從而達(dá)到高分辨率的目的。2、應(yīng)用普遍、適應(yīng)性強。由于其良好的技術(shù)特點,對使用條件要求不高,環(huán)境適應(yīng)能力強,適合野外測量,故在工程建設(shè)各領(lǐng)域應(yīng)用普遍。上海文物3D測量服務(wù)商推薦