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    上海三維掃描儀公司應用分享:高亮物體三維掃描大揭秘

    作者:武漢易成三維科技有限公司 日期:2021-06-05 點擊:1367
    一鍵分享

    黑色和高亮反光物體在制造業中隨處可見,在使用三維激光掃描儀掃描這些特殊表面時,常常會因其表面特性,對激光信號造成一定的干擾,從而生成高噪點的點云。

    比如用傳統三維掃描設備掃描黑色石墨電極時,由于黑色物體吸收光的特性,掃描黑色物體時,掃描儀需要更長的曝光時間和掃描時間。

    20210919112234_89654.jpg

    如下圖所示,網格文件中石墨電極的部分幾何形狀和特征是缺失的,底部夾角的數據尤為明顯:

    石墨電極的網格文件(高噪點)

    20210919112302_68750.jpg


    注釋:石墨電極是以石油焦、瀝青焦為骨料,煤瀝青為黏結劑,經過原料煅燒等工藝加工而制成的一種耐高溫石墨質導電材料。由于石墨電極的原材料特性,石墨電極表面呈黑色。


    用傳統三維掃描儀掃描同時具備黑色和高亮表面的汽車輪轂時,更是難上加難。其高亮的頂部位置會大范圍反射激光,導致三維掃描儀無法捕獲其邊緣和圓形等幾何細節。在某些情況下,掃描的物體甚至會過曝。掃描結果如下所示:

    輪轂的網格文件(高噪點)

    20210919112329_66278.jpg


    為什么黑色和光亮物體會給三維掃描帶來如此大的挑戰呢?

    這與三維激光掃描儀的工作原理有關。三維激光掃描儀采用的是激光三角測距法,以非常高的速率向被測物體發射激光,激光先投射到被測物體表面,繼而反射回掃描儀內的傳感器中。掃描儀據此計算其與物體的距離,確定物體在空間中的位置。激光被投射至特殊表面時,如下圖所示:

    面對黑色和高亮物體的三維掃描難點,我們并非無計可施。主流的做法,有以下幾種:

    掃描黑色物體時:

    4.jpg

    可適當調高設備的曝光度,有助于捕捉其表面反射的光源,捕捉到物體的表面特征。


    掃描高亮物體時:

    1.一般情況下,掃描物體時會將三維掃描儀垂直于掃描的面,但在掃描特殊高亮表面時,可適當調整掃描儀與掃描對象的位置,調整掃描角度。

    2.在條件允許的情況下,可在掃描前在掃描對象上噴顯像劑或噴粉,有助于捕捉高亮物體的外形數據信息。

    不過,以上這些方式在一定程度上,都會影響最終的掃描精度和掃描結果分辨率。若有黑色或高亮物體的掃描需求,可考慮選用更適合的掃描設備。

    KSCAN-Magic配備了自主研發的專攻黑色和高亮物體的掃描模式,為特殊表面物體的三維掃描,保駕護航。

    20210919112415_75197.jpg

    一機多用,重新定義手持式三維激光掃描儀。藍色激光波長較短,產生的激光點可以瞬時集中大量能量,在掃描反光物體時,能更多地獲取物體的表面信息,掃描細節更佳。

    石墨電極的網格文件(低噪點)如圖所示,通過KSCAN-Magic三維掃描生成石墨電極網格文件,具有高分辨率和低噪點的特性,細致地捕捉了其邊緣曲線和曲面。

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