湖南激光三維掃描技術(shù)

三維掃描的測量原理：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，然后對圖像進行計算，并利用相位穩(wěn)步極線實現(xiàn)兩幅圖像上的三維空間坐標（X、Y、Z），從而實現(xiàn)對物體表面三維輪廓的測量。2、掃描儀原理：由于掃描法系以時間為計算基準，故又稱為時間法。它是一種十分準確、快速且操作簡單的儀器，且可裝置于生產(chǎn)在線，形成邊生產(chǎn)邊檢驗的儀器。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，當光束射入掃描器后，即快速轉(zhuǎn)動使光反射成一個掃描光束。光束掃描全程中，若有工件即擋住光線，因此可以測知直徑大小。測量前，必須先用兩支已知尺寸的量規(guī)作校正，然后所有測量尺寸若介于此兩量規(guī)間，可以經(jīng)電子信號處理后，即可得到待測尺寸。因此，又稱為測規(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：通過三維掃描技術(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行 3D 比較分析，可以輕松獲得各個位置的偏差值，為大曲面、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的尺寸檢測提供友好的解決方案。除此以外，還可以通過三維數(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：將裝配件進行 3D 掃描獲得完整的高精度三維模型，通過專業(yè)的三維軟件便可以實現(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)對裝配件進行后期改良。三維掃描企業(yè)三維掃描技術(shù)有助于實現(xiàn)數(shù)字化存檔。

三維掃描儀的發(fā)展趨勢：1、推動三維掃描儀國產(chǎn)化，研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高精度儀器；2、實現(xiàn)點云數(shù)據(jù)處理軟件的公用化和多功能化，達成實時數(shù)據(jù)共享及海量數(shù)據(jù)處理；3、在硬件固定的情況下，注重從測量方法和算法上提高精度；4、進一步擴大掃描范圍，實現(xiàn)全圓球掃描，獲得被測景物空間三維虛擬實體顯示；5、與其他測量設(shè)備（如 GPS、IMU、全站儀等）聯(lián)合測量，實現(xiàn)實時定位、導(dǎo)航，并擴大測程和提高精度；6、推進三維掃描儀與攝像機的集成化，在掃描的同時獲得物體影像，提高點云數(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、建筑、規(guī)劃、土木工程、工廠改造、室內(nèi)設(shè)計、建筑監(jiān)測、交通事故處理、法律證據(jù)收集、災(zāi)害評估、船舶設(shè)計、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)又可分為機載、車載、地面和手持型幾類。應(yīng)用掃描技術(shù)來測量工件的尺寸及形狀等原理來工作。主要應(yīng)用于逆向工程，負責曲面抄數(shù)，工件三維測量，針對現(xiàn)有三維實物（樣品或模型）在沒有技術(shù)文檔的情況下，可快速測得物體的輪廓集結(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、飛機設(shè)計：三維掃描設(shè)備可以很輕松地測量機身（如燃氣輪機、機艙和駕駛艙）數(shù)據(jù)，并分析數(shù)據(jù)，為創(chuàng)新設(shè)計創(chuàng)造堅實的基礎(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)省時間，至大限度地減少規(guī)劃錯誤的風(fēng)險，提高項目的經(jīng)濟效率。2、精密檢測：三維掃描設(shè)備對于軟、易折斷的探頭不能到達的零件以及復(fù)雜彎曲的工件也可以很容易地進行掃描，大幅縮短了工件的掃描時間，完成與 CAD 模型的匹配，通過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)進行校正。使用三維掃描設(shè)備掃描的數(shù)據(jù)，可以在車身損壞后進行比較，更直觀地看到損壞部位，方便飛機損壞評估，直接給出合理的維修方案，提高飛機的安全性，也可以用于修復(fù)現(xiàn)場質(zhì)量評估。三維掃描技術(shù)可用于珠寶設(shè)計與檢測。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、準確、無需接觸文物表面等優(yōu)勢，已被越來越多地應(yīng)用于文物保護和考古發(fā)掘工作中。在遺址的發(fā)掘過程中運用三維掃描技術(shù)不斷跟進掃描，全方面真實記錄發(fā)掘過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，對墓葬點云數(shù)據(jù)進行去噪、拼接和缺失數(shù)據(jù)擬合等后期處理，重建遺址三維場景，直觀展示多期遺存的時空關(guān)系，為后期考古研究推理提供數(shù)據(jù)支持?？脊虐l(fā)掘是依地層堆積順序逐層向下發(fā)掘的動態(tài)過程。此過程中發(fā)掘的各類遺存信息，是考古研究的重要基礎(chǔ)，對它們及時、準確的記錄是田野考古的必要工作。除文字、影像、測繪等傳統(tǒng)考古記錄方式之外，近年來，三維掃描技術(shù)作為一種新興記錄方式，憑借其快速、準確、無需接觸文物表面等優(yōu)勢，已被越來越多地應(yīng)用于文物保護和考古發(fā)掘工作中。湖南激光三維掃描技術(shù)