NEWS CENTER
大型工件掃描難?
累計(jì)誤差高,
最終結(jié)果難達(dá)標(biāo)?
使用攝影測(cè)量,
讓你的3D掃描如有神助!
本期云課堂將帶大家學(xué)習(xí)攝影測(cè)量及其應(yīng)用。
一、什么是攝影測(cè)量?
“攝影測(cè)量”一詞早在1867年,就已出現(xiàn)。普魯士建筑師Albrecht MeyDenbauer在其發(fā)表的文章中首次提出這一概念。隨著時(shí)代發(fā)展,這一概念已包括模擬測(cè)量、解析測(cè)量、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量等,甚至成為一門學(xué)科。
在本文中,我們將主要關(guān)注數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量及其在三維激光掃描方向的應(yīng)用。

那么,到底什么是攝影測(cè)量呢?
簡(jiǎn)單來說,就是通過拍攝物體的二維照片來構(gòu)建其三維圖像。
攝影測(cè)量的原理:多角度拍攝照片,通過全局定位法,來構(gòu)建目標(biāo)點(diǎn)的空間坐標(biāo)。
攝影測(cè)量軟件可以在照片中識(shí)別重復(fù)的特征點(diǎn),并通過三角測(cè)量法來計(jì)算點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離。
多角度拍攝照片的必要性
盲人摸象的故事,想必大家都聽過。要想看清事物的全貌,就必須多角度了解。

一個(gè)圓?不,是一個(gè)圓柱

從不同角度拍攝的照片越多,得到的位置數(shù)據(jù)就越準(zhǔn)確。

3D掃描中的攝影測(cè)量,又叫全局?jǐn)z影測(cè)量,利用相機(jī)、編碼點(diǎn)、標(biāo)記點(diǎn)、標(biāo)尺及檢測(cè)分析軟件,可對(duì)中型、大型(幾米到幾十米)的物體的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行三維測(cè)量。
二、為什么3D掃描時(shí)需要使用攝影測(cè)量

手持式三維掃描儀通過掃描的公共點(diǎn)進(jìn)行拼接,在掃描大型物體時(shí),掃描物體的尺寸越大,累計(jì)誤差越大,其挑戰(zhàn)性不言而喻。
如何消除累計(jì)誤差是3D掃描行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)難題。
在3D掃描中引入攝影測(cè)量,有望大大提升采集數(shù)據(jù)和3D建模的速度和精確度。

這就好比裝修時(shí)貼瓷磚,如果每一塊瓷磚都需與前一塊齊平,鋪多了就會(huì)產(chǎn)生越來越大的誤差。
若用一根基準(zhǔn)線,每塊瓷磚都與基準(zhǔn)線對(duì)齊,這樣所鋪的瓷磚就會(huì)在同一水平線上。

與之類似,攝影測(cè)量的使用,就像是為掃描儀設(shè)定了一個(gè)三維基準(zhǔn)線,能夠保證采集數(shù)據(jù)的精確度,降低累積誤差。
大多數(shù)3D掃描儀能夠掃描尺寸在1m內(nèi)的物體,但卻很難掃描大型物體,如風(fēng)力渦輪機(jī)、飛機(jī)和大型建筑物,而這正是攝影測(cè)量的用武之地。

使用3D掃描儀檢測(cè)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)唇口,需配合全局?jǐn)z影測(cè)量
三、如何使用攝影測(cè)量
首先,在物體表面放置標(biāo)記點(diǎn),并在其周圍放置編碼點(diǎn)。

另外,還需要放置標(biāo)尺,以此作為位置信息的參考。
然后,多角度進(jìn)行拍攝,同時(shí)確保拍攝的圖像有重疊部分,最終獲取標(biāo)記點(diǎn)的3D信息。
通過拍攝被測(cè)物體的多幅2D圖像,可獲取被測(cè)物關(guān)鍵信息點(diǎn)的三維數(shù)據(jù)。
之后,再利用3D掃描儀獲取被測(cè)物表面的細(xì)節(jié)信息。

大面幅拍攝,減少拼接誤差
通過高分辨率相機(jī),攝影測(cè)量系統(tǒng)可以保證最高質(zhì)量的結(jié)果輸出。
攝影測(cè)量擁有較大的拍攝面幅,在強(qiáng)大的算法支撐下,可減少因尺寸的增大而不斷累積的拼接誤差。
思看科技MSCAN攝影測(cè)量系統(tǒng),體積精度可達(dá)0.015 mm/m,用于大型物體掃描檢測(cè),可單工作,也可配備手持三維掃描儀。
點(diǎn)擊上圖,查看MSCAN作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)
能夠有效降低掃描過程中的累計(jì)誤差,結(jié)果精度高、重復(fù)性高。
此外,思看科技KSCAN系列復(fù)合式三維掃描儀,內(nèi)置全局?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng),一機(jī)多用,從硬幣到飛機(jī),測(cè)量物體尺寸不受限,可高效精準(zhǔn)捕捉三維數(shù)據(jù)。

在風(fēng)電行星架檢測(cè)與維修過程中,KSCAN-Magic為客戶交出了一份答卷。
通常來說,風(fēng)電行星架的直徑超1米,重量在1噸以上,不易移動(dòng)。

思看科技復(fù)合式三維掃描儀KSCAN-Magic,靈活便捷,內(nèi)置攝影測(cè)量,能夠滿足客戶希望在短期內(nèi)完成大型風(fēng)電行星架維修作業(yè)的需求。

首先使用內(nèi)置攝影測(cè)量功能,獲取風(fēng)電行星架的空間定位;再使用高速掃描及超精細(xì)掃描模式,獲取風(fēng)電行星架的完整數(shù)據(jù),生成3D模型;最后補(bǔ)齊構(gòu)件的失效部位,優(yōu)化CAD模型,幫助客戶配制定制化替換件。
本期云課堂就講解到這兒啦,后續(xù)會(huì)為大家?guī)砀嗯c3D掃描相關(guān)的干貨內(nèi)容,敬請(qǐng)期待~
想要入門3D掃描?
點(diǎn)擊下方圖片,回顧上期云課堂↓