湖南激光三維掃描技術(shù)

三維掃描的測(cè)量原理：1、結(jié)構(gòu)光掃描儀原理：光學(xué)三維掃描系統(tǒng)是將光柵連續(xù)投射到物體表面，攝像頭同步采集圖像，然后對(duì)圖像進(jìn)行計(jì)算，并利用相位穩(wěn)步極線實(shí)現(xiàn)兩幅圖像上的三維空間坐標(biāo)（X、Y、Z），從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體表面三維輪廓的測(cè)量。2、掃描儀原理：由于掃描法系以時(shí)間為計(jì)算基準(zhǔn)，故又稱為時(shí)間法。它是一種十分準(zhǔn)確、快速且操作簡(jiǎn)單的儀器，且可裝置于生產(chǎn)在線，形成邊生產(chǎn)邊檢驗(yàn)的儀器。掃描儀的基本結(jié)構(gòu)包含有光源及掃描器、受光感（檢）測(cè)器、控制單元等部分。光源為密閉式，較不易受環(huán)境的影響，且容易形成光束，常采用低功率的可見光，如氦氖、半導(dǎo)體等，而掃描器為旋轉(zhuǎn)多面棱規(guī)或雙面鏡，當(dāng)光束射入掃描器后，即快速轉(zhuǎn)動(dòng)使光反射成一個(gè)掃描光束。光束掃描全程中，若有工件即擋住光線，因此可以測(cè)知直徑大小。測(cè)量前，必須先用兩支已知尺寸的量規(guī)作校正，然后所有測(cè)量尺寸若介于此兩量規(guī)間，可以經(jīng)電子信號(hào)處理后，即可得到待測(cè)尺寸。因此，又稱為測(cè)規(guī)。三維掃描技術(shù)在船舶制造中得到應(yīng)用。湖南激光三維掃描技術(shù)

三維掃描技術(shù)的作用：1、質(zhì)量檢測(cè)：通過(guò)三維掃描技術(shù)可以獲得掃描物體的外形三維數(shù)據(jù)，將獲得的三維掃描數(shù)據(jù)和原始的三維圖紙進(jìn)行 3D 比較分析，可以輕松獲得各個(gè)位置的偏差值，為大曲面、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的尺寸檢測(cè)提供友好的解決方案。除此以外，還可以通過(guò)三維數(shù)據(jù)的擬合輕松獲得諸如同軸度、孔距孔徑、裝配間隙等數(shù)據(jù)，在三維數(shù)據(jù)中提取和獲得二維尺寸。2、虛擬裝配：將裝配件進(jìn)行 3D 掃描獲得完整的高精度三維模型，通過(guò)專業(yè)的三維軟件便可以實(shí)現(xiàn)裝配件的模擬裝配，輕松快速地獲得裝配結(jié)果及分析。若虛擬裝配失敗，則可根據(jù)偏差數(shù)據(jù)對(duì)裝配件進(jìn)行后期改良。三維掃描企業(yè)三維掃描技術(shù)有助于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化存檔。

三維掃描儀的發(fā)展趨勢(shì)：1、推動(dòng)三維掃描儀國(guó)產(chǎn)化，研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高精度儀器；2、實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理軟件的公用化和多功能化，達(dá)成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享及海量數(shù)據(jù)處理；3、在硬件固定的情況下，注重從測(cè)量方法和算法上提高精度；4、進(jìn)一步擴(kuò)大掃描范圍，實(shí)現(xiàn)全圓球掃描，獲得被測(cè)景物空間三維虛擬實(shí)體顯示；5、與其他測(cè)量設(shè)備（如 GPS、IMU、全站儀等）聯(lián)合測(cè)量，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位、導(dǎo)航，并擴(kuò)大測(cè)程和提高精度；6、推進(jìn)三維掃描儀與攝像機(jī)的集成化，在掃描的同時(shí)獲得物體影像，提高點(diǎn)云數(shù)據(jù)和影像的匹配精度。

三維掃描技術(shù)在文物古跡保護(hù)、建筑、規(guī)劃、土木工程、工廠改造、室內(nèi)設(shè)計(jì)、建筑監(jiān)測(cè)、交通事故處理、法律證據(jù)收集、災(zāi)害評(píng)估、船舶設(shè)計(jì)、數(shù)字城市等領(lǐng)域也有了很多的嘗試、應(yīng)用和探索。三維掃描系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)采集的硬件部分和數(shù)據(jù)處理的軟件部分。按照載體的不同，三維掃描系統(tǒng)又可分為機(jī)載、車載、地面和手持型幾類。應(yīng)用掃描技術(shù)來(lái)測(cè)量工件的尺寸及形狀等原理來(lái)工作。主要應(yīng)用于逆向工程，負(fù)責(zé)曲面抄數(shù)，工件三維測(cè)量，針對(duì)現(xiàn)有三維實(shí)物（樣品或模型）在沒(méi)有技術(shù)文檔的情況下，可快速測(cè)得物體的輪廓集結(jié)數(shù)據(jù)，并加以建構(gòu)、編輯、修改生成通用輸出格式的曲面數(shù)字化模型。三維掃描工程在古建筑保護(hù)領(lǐng)域發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

三維掃描設(shè)備在航空航天中的具體應(yīng)用：1、飛機(jī)設(shè)計(jì)：三維掃描設(shè)備可以很輕松地測(cè)量機(jī)身（如燃?xì)廨啓C(jī)、機(jī)艙和駕駛艙）數(shù)據(jù)，并分析數(shù)據(jù)，為創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)造堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。三維掃描設(shè)備的快速數(shù)據(jù)記錄和關(guān)鍵應(yīng)用可以節(jié)省時(shí)間，至大限度地減少規(guī)劃錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)，提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效率。2、精密檢測(cè)：三維掃描設(shè)備對(duì)于軟、易折斷的探頭不能到達(dá)的零件以及復(fù)雜彎曲的工件也可以很容易地進(jìn)行掃描，大幅縮短了工件的掃描時(shí)間，完成與 CAD 模型的匹配，通過(guò)誤差顏色編碼圖形顯示偏差和偏差量，之后給出 CAD 數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。使用三維掃描設(shè)備掃描的數(shù)據(jù)，可以在車身?yè)p壞后進(jìn)行比較，更直觀地看到損壞部位，方便飛機(jī)損壞評(píng)估，直接給出合理的維修方案，提高飛機(jī)的安全性，也可以用于修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量評(píng)估。三維掃描技術(shù)可用于珠寶設(shè)計(jì)與檢測(cè)。三維掃描企業(yè)

工業(yè)三維掃描設(shè)備的掃描速度快、精度高，可以在短時(shí)間內(nèi)完成大尺寸物體的掃描和建模。湖南激光三維掃描技術(shù)

三維掃描技術(shù)憑借快速、準(zhǔn)確、無(wú)需接觸文物表面等優(yōu)勢(shì)，已被越來(lái)越多地應(yīng)用于文物保護(hù)和考古發(fā)掘工作中。在遺址的發(fā)掘過(guò)程中運(yùn)用三維掃描技術(shù)不斷跟進(jìn)掃描，全方面真實(shí)記錄發(fā)掘過(guò)程中的各類遺跡的空間數(shù)據(jù)。在顧及遺存特征的前提下，對(duì)墓葬點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪、拼接和缺失數(shù)據(jù)擬合等后期處理，重建遺址三維場(chǎng)景，直觀展示多期遺存的時(shí)空關(guān)系，為后期考古研究推理提供數(shù)據(jù)支持。考古發(fā)掘是依地層堆積順序逐層向下發(fā)掘的動(dòng)態(tài)過(guò)程。此過(guò)程中發(fā)掘的各類遺存信息，是考古研究的重要基礎(chǔ)，對(duì)它們及時(shí)、準(zhǔn)確的記錄是田野考古的必要工作。除文字、影像、測(cè)繪等傳統(tǒng)考古記錄方式之外，近年來(lái)，三維掃描技術(shù)作為一種新興記錄方式，憑借其快速、準(zhǔn)確、無(wú)需接觸文物表面等優(yōu)勢(shì)，已被越來(lái)越多地應(yīng)用于文物保護(hù)和考古發(fā)掘工作中。湖南激光三維掃描技術(shù)