Частый вопрос: насколько большие объекты можно отсканировать 3D сканером ближнего действия? Если сканер имеет зону измерения хотя бы 500 x 500 мм, то на практике размер объекта может достигать 5 м в длину и более. То есть его можно отсканировать, но основной вопрос: насколько это легко будет сделать и какая при этом будет точность на всей длине!
Чтобы существенно повысить точность измерения на больших объектах (в среднем 2 метра и более) и быть уверенным в качестве результата, совместно с большинством 3D сканеров можно использовать фотограмметрическую систему на основе ручной цифровой фотокамеры.
Как это работает
Последовательность 3D сканирования при использовании фотограмметрии:
- Нанесение на объект круглых меток (бывают на клеевой или магнитной основе).
- Измерение центров координат всех меток с помощью фотограмметрической системы. По сути - фотографирование объекта со всех сторон и дальнейший автоматический расчет координат с помощью специализированной программы.
- Загрузка измеренных координат меток (файла с координатами) в программу 3D сканера.
- Сканирование объекта по меткам, координаты которых уже известны.
Преимущества
Точность
Сканер имеет небольшую область измерения, в которой он обеспечивает заданную точность за счет первоначальной калибровки. При сканировании больших объектов 3D сканер приходится много раз переставлять или передвигать, при этом, естественно, накапливается погрешность. Напротив, система фотограмметрии на основе ручной фотокамеры настроена на значительно большую область видимости. Таким образом, ей требуется меньшее количество "склеек" на всём размере. Кроме того, точность определения каждой метки достаточно высока за счет большого количества кадров, на которые попадает каждая метка, и соответственно усреднения.
Скорость
При сканировании большого объекта одним лишь 3D сканером большое время (зависит от типа сканера и метода сшивки) уходит на стадию совмещения (alignment, registration). Если же координаты всех меток заранее известны, то все данные сканирования сразу привязываются к координатам меток, измеренных до этого системой фотограмметрии.
Простота
Сканировать объект по меткам с известными координатами намного проще: можно не задумываться о последовательности перемещения 3D сканера. Сканировать можно в любой момент времени в любом месте. Главное - чтобы в поле попадали измеренные метки.
Дополнительные возможности
Существуют задачи, когда сканирование объекта целиком не требуется, а нужно отсканировать отдельные места или детали. Но при этом все отсканированные элементы должны быть в единой системе координат. Система фотограмметрии легко решает эту задачу. Нужно наклеить метки в тех местах, где потом будет сканироваться объект, далее измерить все эти метки в единой системе координат с помощью системы фотограмметрии, а уже затем в произвольном порядке провести 3D сканирование необходимых участков.
Еще один пример, когда фотограмметрия оказывается чрезвычайно полезной: сканирование по отдельности нескольких деталей единой конструкции при которой все детали должны быть в единой системе координат, то есть образовывать сборку. В этом случае после измерения меток на изделии в собранном состоянии можно затем разобрать изделие и провести 3D сканирование отдельных деталей и быть уверенным в том, что все сканы будут в единой системе координат и формировать точную сборку. Более того, сканировать отдельные детали конструкции в этом случае можно разными сканерами!
С какими 3D сканерами это работает
Система фотограмметрии совместима практически со всеми 3D сканерами, которые могут сшивать снимки или определять свое положение по меткам. Тип меток может быть любой - световозвращающие или белые.
Все 3D сканеры в нашем каталоге совместимы с фотограмметрией: AICON 3D scanners, RangeVision, Artec 3D scanners, Creaform Handyscan, Creaform Go!Scan3D.
