黑色、高亮物體三維掃描大揭秘，快來學(xué)習(xí)！

黑色、高亮物體三維掃描大揭秘，快來學(xué)習(xí)！

黑色和高亮反光物體在制造業(yè)中隨處可見，在使用三維激光掃描儀掃描這些特殊表面時(shí)，常常會(huì)因其表面特性，對(duì)激光信號(hào)造成一定的干擾，從而生成高噪點(diǎn)的點(diǎn)云。

 

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

如下圖所示，網(wǎng)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(shù)據(jù)尤為明顯：

石墨電極的網(wǎng)格文件（高噪點(diǎn)）

 

注釋：石墨電極是以石油焦、瀝青焦為骨料，煤瀝青為黏結(jié)劑，經(jīng)過原料煅燒等工藝加工而制成的一種耐高溫石墨質(zhì)導(dǎo)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(tǒng)三維掃描儀掃描同時(shí)具備黑色和高亮表面的汽車輪轂時(shí)，更是難上加難。其高亮的頂部位置會(huì)大范圍反射激光，導(dǎo)致三維掃描儀無法捕獲其邊緣和圓形等幾何細(xì)節(jié)。在某些情況下，掃描的物體甚至?xí)^曝。掃描結(jié)果如下所示：

輪轂的網(wǎng)格文件（高噪點(diǎn)）

為什么黑色和光亮物體會(huì)給三維掃描帶來如此大的挑戰(zhàn)呢？
這與三維激光掃描儀的工作原理有關(guān)。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(fā)射激光，激光先投射到被測物體表面，繼而反射回掃描儀內(nèi)的傳感器中。掃描儀據(jù)此計(jì)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(shí)，如下圖所示：

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

掃描黑色物體時(shí)：

可適當(dāng)調(diào)高設(shè)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(shí)：

1.一般情況下，掃描物體時(shí)會(huì)將三維掃描儀垂直于掃描的面，但在掃描特殊高亮表面時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整掃描儀與掃描對(duì)象的位置，調(diào)整掃描角度。

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

不過，以上這些方式在一定程度上，都會(huì)影響最終的掃描精度和掃描結(jié)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(shè)備。

 

思看科技的KSCAN-Magic配備了思看科技自主研發(fā)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(hù)航。

 

一機(jī)多用，重新定義手持式三維激光掃描儀。藍(lán)色激光波長較短，產(chǎn)生的激光點(diǎn)可以瞬時(shí)集中大量能量，在掃描反光物體時(shí)，能更多地獲取物體的表面信息，掃描細(xì)節(jié)更佳。

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