휴대용 레이저 스캐너 및 응용 프로그램

핸드 헬드 레이저 스캐너 위에서 설명한 삼각 측량 메커니즘을 통해 3D 이미지 생성 : 레이저 포인트 또는 라인은 핸드 헬드 장치의 객체에 투사되고 센서 (일반적으로 충전 커플 링 장치 또는 위치에 민감한 장치) 표면까지의 거리를 측정합니다. 내부 좌표계는 스캐너가 움직이는 곳에 데이터를 수집하기 위해 스캐너의 위치를 ​​결정해야합니다.이 위치는 스캔 된 표면의 기준 기능을 사용하여 스캐너를 사용하여 결정할 수 있습니다 (일반적으로 접착 성 반사 레이블 또는 외부 추적을 사용하여 방법. External 추적은 일반적으로 레이저 추적기 (센서 위치 제공) 및 통합 카메라 (스캐너 방향) 또는 3 개 이상의 카메라를 사용하여 스캐너의 완전한 6도를 제공하는 사진 측정 솔루션의 형태를 취합니다. 스캐너에 부착 된 적외선 광 방출 다이오드는 필터를 통해 카메라에서 볼 수 있으므로 주변에 유연하게 유연하게 팅.데이터는 3 차원 공간의 데이터 포인트로 컴퓨터에 의해 수집되고 기록되며,이를 삼각화 된 메쉬로 변환하고 컴퓨터 보조 설계 모델, 일반적으로 불균일 한 합리적 B- 스플라인 표면으로 변환 할 수 있습니다. 스캐너는이 데이터를 수동적 인 가시 광선 센서 (표면 텍스처 및 색상 캡처)와 결합하여 완전한 3D 모델을 빌드 (또는 "리버스 엔지니어 ")를 결합 할 수 있습니다.

구조화 된 빛

구조화 된 조명 3D 스캐너는 객체에 빛의 패턴을 투사하고 패턴이 객체의 변형을 관찰합니다. LCD 프로젝터 또는 기타 정상 광원을 사용하여 패턴을 피사체에 투사합니다. 카메라는 패턴 프로젝터에서 약간 상쇄됩니다. 패턴의 모양을 관찰하고 시야에서 각 지점의 거리를 계산합니다.구조화 된 경계 스캐닝은 매우 활발한 영역으로 남아있어 대응 문제를 해결하고 오류 감지 및 오류 수정을 허용 할 수 있습니다.구조화 된 라이트 3D 스캐너의 장점은 속도와 정밀도입니다. 한 번에 한 점을 스캔하면 구조화 된 라이트 스캐너가 한 번에 여러 지점 또는 전체 시야를 스캔합니다. 또는 모션 유발 왜곡 문제를 제거합니다. 일부 기존 시스템은 실시간으로 이동 객체를 스캔 할 수 있습니다 .D디지털 프린지 프로젝션 및 위상 이동 기술 (특정 구조화 된 조명 방법)을 사용하여 실시간 스캐너를 발전시켜 초당 40 프레임의 얼굴 표정과 같은 동적으로 변형 가능한 객체의 고밀도 세부 사항을 캡처, 재구성 및 렌더링합니다. 개발. 시스템은 다양한 모드를 적용 할 수 있으며 획득 및 데이터 처리의 프레임 속도는 초당 120 프레임에 도달하며 두 개의 움직이는 핸드와 같은 격리 된 표면을 스캔 할 수도 있습니다. 바이너리 파괴 기술을 사용하여 초당 수백 ~ 수천 프레임의 속도 혁신을 달성했습니다.

변조 된 빛

변조 된 조명 3D 스캐너는 객체에서 끊임없이 변화하는 빛을 방출합니다. 아마도, 광원은 단순히 정현파 패턴으로 진폭을 순환합니다. 카메라는 반사 된 빛을 감지하고 패턴이 움직이는 양이 빛이 얼마나 멀리 이동하는지를 결정합니다. 레이저 이외의 소스에서 빛을 무시하는 스캐너이므로 간섭이 없습니다.

체적 기술

컴퓨터 단층 촬영 (CT)은 다수의 2 차원 X- 레이 이미지에서 물체의 내부의 3 차원 이미지를 생성하는 의료 이미징 방법으로, 유사하게 자기 공명 영상은 또 다른 의료 영상 기술입니다. 컴퓨터 단층 촬영 (CT)은 신체의 다른 연조직 사이를 더 잘 스캔 할 수있어 신경 (뇌), 근골격계, 심혈관 및 종양학 (암) 이미징에 특히 유용합니다. 등방성 추출 알고리즘을 통해 전통적인 3D 표면으로 시각화, 조작 또는 변환.

산업

컴퓨터 단층 촬영 (CT)은 다수의 2 차원 X- 레이 이미지에서 물체의 내부의 3 차원 이미지를 생성하는 의료 이미징 방법으로, 유사하게 자기 공명 영상은 더 나은 대비를 제공하는 또 다른 의료 영상 기술입니다. 컴퓨터 단층 촬영 (CT)은 신체의 다른 연조직을 더 잘 스캔하여 신경 (뇌), 근골격계, 심혈관 및 종양학 (암) 이미징에 특히 유용 할 수 있습니다. 등방성 추출 알고리즘을 통해 조작 또는 기존 3D 표면으로 변환.

비접촉식 수동

수동 3D 이미징 솔루션은 어떠한 유형의 방사선 자체를 방출하지 않고 대신 반사 된 주변 방사선을 감지하는 데 의존합니다. 이러한 솔루션의 대부분은 쉽게 구할 수있는 주변 방사선이기 때문에 가시광을 감지합니다. 적외선과 같은 다른 유형의 방사선도 사용할 수 있습니다. 결부 방법은 대부분의 경우 간단한 디지털 카메라 외에 특정 하드웨어가 필요하지 않기 때문에 매우 저렴할 수 있습니다.

• 입체 시스템은 일반적으로 약간 분리 된 두 개의 카메라를 사용하여 동일한 장면을 보았습니다. 각 카메라에서 보이는 이미지 사이의 미묘한 차이를 분석함으로써 이미지의 각 지점의 거리는 결정할 수 있습니다.이 접근 방식은 스테레오를 구동하는 것과 동일한 원리를 기반으로합니다. 인간의 비전.

• 광도 시스템은 일반적으로 단일 카메라를 사용하지만 다른 조명 조건에서 여러 이미지를 가져옵니다.이 기술은 각 픽셀의 표면 방향을 복구하기 위해 이미지 형성 모델을 반전 시키려고 시도합니다.

• 컨투어 기술은 일련의 사진을 사용하여 대조적 인 배경에 대해 3 차원 객체 주위에 실루엣을 만듭니다.이 윤곽선은 압출되고 교차되어 물체의 시각적 쉘의 근사치를 형성합니다. )이 방법을 사용하여 감지 할 수 없습니다.

응용 프로그램

• 우주 실험, t그는 유럽 우주국은 3D 스캔 기술을 사용하여 우주 암석을 스캔했습니다.

• 건설 및 토목 공학.

• 로봇 제어 : 예를 들어 레이저 스캐너는 로봇의 "Eyes "역할을 할 수 있습니다.

• 다리, 산업 공장 및 기념물의 구축 된 그림.

• 유적지.

• 사이트 모델링 및 레이아웃.

• 품질 관리.

• 정량적 조사.

• 페이로드 모니터링.

• 고속도로 재 설계.

• 지진, 선박/트럭 영향 또는 화재와 같은 극한 하중에 노출되어 구조적 변화를 감지하기 위해 기존 모양/상태의 기준을 설정하십시오.

• GIS (Geographic Information System)지도 및 지리 정보 생성.

• 광산 및 카르스트 공허에서 지하 레이저 스캐닝.

• 법의학 문서.

디자인 과정

• 복잡한 부품과 모양을 처리 할 때 정확도가 향상됩니다.

• 여러 소스의 부품을 사용하여 제품 설계를 조정하십시오.

• 새로운 기술로 오래된 CD 스캔을 업데이트하십시오.

• 누락되거나 마모 된 부품 교체.

• 예를 들어 자동차 공장에서 제작 된 설계 서비스를 허용함으로써 저축.

• "네트워크 공유 스캔을 통해 공장을 엔지니어에게 가져오고" 여행 할 때 돈을 절약하십시오.

오락

엔터테인먼트 산업은 3D 스캐너를 사용하여 영화, 비디오 게임 및 레저 목적을위한 디지털 3D 모델을 만듭니다. 가상 촬영에 크게 사용됩니다. 실제 객체는 3D 모델링 소프트웨어를 사용하여 모델을 수동으로 만드는 것보다 훨씬 빠릅니다. 동등한 모델은 실제 세계에 존재합니다. 종종 아티스트는 컴퓨터에서 직접 디지털 모델을 만드는 대신 원하는 것의 물리적 모델을 조각하고 디지털 형태로 스캔합니다.

3D 사진

카메라를 사용하여 정확한 방식으로 3D 객체를 표현하기 위해 3D 스캐너가 개발되고 있습니다.

• 법 집행.

• 전 세계의 법 집행 기관은 3D 레이저 스캐닝을 사용하고 있습니다. 3D 모델은 다음의 필드 문서에 사용됩니다.

• 범죄 현장.

• 총알 궤적.

• 혈액 얼룩 패턴 분석.

• 사고 재건.

• 폭격.

• 비행기 충돌 등

역 엔지니어링

기계적 구성 요소의 역 엔지니어링은 객체의 정확한 디지털 모델을 재현해야합니다. 기계적 구성 요소의 모델. 3D 스캐너는 프리즘 형상뿐만 아니라 프리즘 형상 구성 요소와 프리즘 형상 구성 요소를 디지털화하는 데 사용될 수 있지만 좌표 측정기는 일반적으로 고도로 프리즘 모델의 간단한 치수를 결정하는 데 사용됩니다.이 데이터 포인트는 사용 가능한 디지털 모델을 생성하기 위해 처리됩니다. , 종종 특수 리버스 엔지니어링 소프트웨어를 사용합니다.