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手持式3D扫描仪如何生成物体的数字模型呢?
更新时间:2020-12-12   点击次数:1091次
  手持式3d扫描仪是一扫描仪小型化的应用,是随着计算机软件的发展,电脑可以进行实时拼接,采用的移动式的3d扫描仪。该类型的3d扫描仪具有方便易用、多用途、高性价比的特性,技术日趋成熟,已广泛应用于文物保护、艺术品开发、雕塑制作、工业设计、数字化技术教学、汽车覆盖件测量等领域。
  
  很多手持3D扫描仪的扫描镜头采用的是PrimeSense技术,如Kinect体感设备、手持式扫描仪、桌面3D扫描仪等。应该说PrimeSense的解决方案成为3D扫描大众化的福音。3D扫描仪如何生成物体的数字模型呢?
  
  手持式3D扫描仪绕物体一周,此时扫描仪获得物体的空间信息,包括深度(depth)和颜色(color)。深度信息用来确定物体表面每一个点在空间中的位置,颜色信息用来记录每一个点的色彩。3D扫描仪在不同角度,会记录物体的若干幅位置信息。软件将这些位置信息比对(align),来获得整体的位置信息。软件融合(fuse)所有的位置信息组合成一个完整的物体,这时建模才算完整。
  
  完整的3D数字模型是由许多的小三角形拼合成物体的表面,因此3D扫描仪能够获取和生成的小三角形数量与扫描精度有直接关系。三角形数量越多,扫描精度越高。位置信息处理完毕,还有表层颜色。这一步软件将颜色信息附加到数字模型上,叫做蒙皮(texturize)。
  
  然后,把结果导出成为3D文件格式,例如STL、OBJ等,可以在Maya、AutoCAD、3DMax等三维建模软件中编辑,也可以直接用3D打印机打印出来。包括手持式3D扫描仪在内,当前大多数的消费级3D扫描仪都是实用的PrimeSense技术,数据采集原理大同小异。
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