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[杂谈] 结构光三维扫描仪,3D扫描的行业应用及使用限制

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发表于 2021-7-23 23:26:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
结构光三维扫描仪,3D扫描的行业应用及使用限制
    技术发展日新月异,不少行业都要用3D方法来构建三维数据模型。特别是工业视觉和产品检测,得益于精确的3D扫描仪。结构光三维扫描仪的应用包括航空航天、制造业、安防、工业检查、质量控制、医疗、牙科和原型设计。
    结构光三维扫描仪是提取一个物体的表面和物理测量,并用数字表示。这些数据被采集为一个由X,Y和Z坐标组成的点云,通过分析可以确定被扫描物体的表面积、体积、表面形状、外形和特征尺寸。
    结构光三维扫描仪,通常采用2个摄像头来提供立体感视觉,它对于计算的要求非常严格,并且对于环境光照条件很敏感。不同原理结构光三维扫描仪,有不同的特性,它并不是万能的,不能胜任所有的扫描工作。结构光三维扫描仪精度很高,但是在使用过程中都会遇到一些使用限制。
    比如,玻璃的透明材质,镜面金属会发光或反光物品,像煤炭一样亮黑色物体,它就很难完成扫描的任务。因为这是由光学原理所导致的。在扫描黑亮色物体,扫描仪光栅发射的光线投影到物体表面,光线都被被黑色表面吸收了,这时候扫描仪的传感器接收不到光学信号,导致扫描结果是一片空白,提取不到数据。
    这传感器好比我们人的眼睛,在没有获得足够光信号的时候,人是看不见东西的。对于透明材质的物体,扫描仪光栅发射的光线直接穿透过去了,导致传感器接收不到光学信号,所以无法正常工作。
    类似镜面反光的物体,设备光栅发射的光线被反射了,传感器接收的光学信号差,导致扫描数据很噪,精度低,甚至扫描不到数据,也导致无法扫描。
    怎么解决这个难题?利用显影剂就行了。在物体表面喷上薄薄一层白色的亚光面显影剂,这些吸光、反光问题统统搞定,而且显影剂的颗粒非常细微,扫描数据的精度和扫描物体实际尺寸影响可以忽略不计。

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