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纯干货丨三维天下技术控(一)

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看到下图,我们应该不会感到陌生。这就是2016年全国机械职业院校技能大赛-“三维天下杯”三维逆向建模与创新设计教师大赛正式赛题。下面我们将以此例进行Win3DD单目三维扫描仪操作的讲解:(官方资料更有说服力!)

一、扫描案例要求

(1)点云完整;

(2)杂点、噪音点尽量少;

(3)点云分布尽量规整平滑;

(4)保留其原始特征。

二、扫描前期准备工作

(1)喷粉:观察发现该洗车水枪表面为铝合金材质,光滑处可能会反射光线,影响正常的扫描效果,所以我们采用喷涂一层显像剂的方式进行扫描,从而获得更加理想的点云数据,为之后的建模打下基础。

(2)粘贴标志点:因要求为扫描整体点云,所以需要粘贴标志点,以进行拼接扫描。

如下图1-1所示标志点的粘贴较为合理,当然还有其他粘贴方式方法。

图1-1

(3)制定扫描策略开始扫描:观察发现该洗车水枪整体结构是一个对称模型,为了更方便、更快捷,我们使用辅助工具(转盘)来对其进行拼接扫描。(辅助扫描能够节省扫描的时间,同时也可以减少贴点的数量。)

(4)标定(此处不做标定介绍)

三、扫描

步骤一:新建工程,给工程起个名字例如“saomiao”,将洗车水枪放置转盘上,确定转盘和洗车水枪在十字中间,尝试旋转转盘一周,在软件最右侧实时显示区域观察,以保证能够扫描到整体;观察软件右侧实时显示区域处洗车水枪在该区域的亮度,通过软件中设置相机曝光值来调整亮度;并且检查扫描仪到被扫描物体的距离,此距离可以依据软件右侧实时显示区域的白色十字与黑色十字重合确定,当重合时的距离约为600mm,600mm的高度点云提取质量最好。如下右图红色标示位置所示,所有参数调整好即可点击“扫描操作”,开始第一步扫描,如图1-2所示。 

图1-2

步骤二:转动转盘一定角度,必须保证与上一步扫描有公共重合部分,这里说的重合是指标志点重合,即上一步和该步能够同时看到至少三个标志点(该单目设备为三点拼接,但是建议使用四点拼接)如图1-3所示。 

图1-3

 步骤三:同步骤二类似,向同一方向继续旋转一定角度扫描,如图1-4所示。 

图1-4

步骤四:同步骤二类似,向同一方向继续旋转一定角度扫描,如图1-5所示。 

图1-5

步骤五:前面四步已经把洗车水枪的上表面数据扫描完成,下面将洗车水枪从转盘上取下,翻转转盘,同时也将洗车水枪进行翻转扫描下表面,通过之前手动粘贴的标志点来完成拼接过程,同步骤二类似,向同一方向继续旋转一定角度,进行扫描,如图1-6所示。 

图1-6

 步骤六:从第六步到第八步同步骤二类似,目的都是将洗车水枪的表面数据扫描完整,从而获得完整的洗车水枪的点云数据。

图1-7

 

图1-8

图1-9

   到此为止,我们的扫描工作完成。在软件中选择“模型导出”,将扫描数据另存为“*.asc”或者“*.txt”格式文件即可。

后续我们使用Geomagic Wrap点云处理软件进行点云处理。

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