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3D扫描工作如何帮助还原巴黎圣母院内部细节
Andrew Tallon教授曾在2016年利用球形相机拍摄了巴黎圣母院内部,并创造了全3D扫描。Tallon教授所做的就是用一台带有运动相机的精密激光扫描仪捕捉整个巴黎圣母院大教堂 - 创造了可以通过许多下一层次方式观看的3D文件。
从技术上讲,通过Tallon收集的东西,他可以一块一块地3D打印整个大教堂。几乎可以肯定的是,Tallon的工作对于重建本周早些时候烧毁的大教堂部分至关重要。
当您向下看Tallon生成的任何球形图像时,您会看到本文第一张图片中看到的点- 它会扫描扫描整个建筑物的3D扫描仪。这个点(这个相机)很可能是这个历史遗址的救星。
他使用的设备是Leica ScanStation C10。Tallon还在哥伦比亚大学的Paul Blaer的协助下工作。
在上面你会看到Tallon获取的大教堂的另一个视图。前往mappinggothic.org,观看更多图像,并观看Tallon拍摄的更多大教堂的球形视图。
此外,游戏《刺客信条:大革命》中的巴黎圣母院背景或许能够帮助修复这座历史建筑。这个游戏允许用户以令人震惊的细节探索巴黎圣母院的内部和外部。对于像Tallon扫描的建筑修理者来说,它不会那么有用,但对于普通人而言,这是一个完美的方式来看看火灾前巴黎圣母院的内部情况。-建筑三维扫描仪
3D扫描技术有哪些
谢谢邀请,我是爱技术,爱八卦,爱粉丝的江城小先生。
首先什么是3D扫描?
3D扫描是将3D对象转换为3D模型的过程。这种技术可以捕捉被扫描物体的形状、纹理、颜色和其他细节信息。3D扫描仪收集被扫描对象的信息以及该对象所在的环境(例如房间)。除了物体,人也可以被3D扫描。3D扫描仪本质上是创建一个真实世界物体的数字拷贝。这个数字拷贝或3D文件,然后可以和3D打印,根据用户的要求。3D扫描仪文件一般兼容CAD软件和3D打印切片机软件。有时,某些调整可能是必要的,在CAD软件,以使3D扫描仪文件兼容。-建筑三维扫描仪
通常,数百次扫描是必要的,以捕获所有的信息从不同的侧面和角度。所有这些扫描都必须通过一个共同的参考系统进行整合,该系统被称为校准。最后,单个的扫描被合并以重新创建最终的模型。这整个过程,把单个扫描合并到一起,被称为3D扫描管道。-建筑三维扫描仪
在3D扫描中有4种常见的技术。前两种技术是最常见的,而第三和第四种技术则用于特定的情况。
1.摄影测量
这项技术相当简单。它包括将一个物体从不同角度拍摄的照片拼接在一起。这些照片是用相机甚至你的智能手机拍摄的,而这些照片的拼接是由特殊软件完成的。该软件识别像素对应于相同的物理点,并将相应的图片放在一起。-建筑三维扫描仪
用户需要将镜头焦距和失真等参数输入到软件中,以创建一个精确的模型。摄影测量是如此简单,你现在就可以拿起你的手机开始拍照。然后,你可以将这些图像输入到Trimensional和Trnio等应用程序中,得到一个数字3D模型。-建筑三维扫描仪
摄影测量的最大优点是它的精度和获取物体数据的速度。这种技术的缺点是通过软件运行图像数据的时间和最终结果对照片分辨率的敏感性。你需要一台高解析度和DPI的好相机才能得到好的最终结果。
2.光学扫描
这种方法将光投射到一个真实世界的对象上,然后度量某些度量,以数字形式重新创建对象。有两种类型的光扫描技术可以用于3D扫描。
第一种基于光的扫描方法包括在主体上投影图案。物体变化的表面变形了投射在上面的图案。投射图案的光扫描器测量这些变形,并相应地重新创建一个3D模型。
第二种基于光的扫描方法涉及到激光在主体上的投影。根据物体表面的不同,激光会在不同的地方以不同的角度偏转。光扫描器测量这些偏转角度,并将它们转换成3D模型的坐标。最终,创建了一个对象的3D网格。
激光扫描技术是三维扫描中较为常用的光基扫描方法。现在,使用激光扫描技术变得非常容易,你只需在iPad或智能手机上安装一个扫描仪,就可以开始扫描你的客厅或任何物体。
3.接触扫描
这种扫描方法包括探针与被扫描物体表面的物理接触。首先,物体被牢牢地固定住,使它不移动。然后,触摸探针被移动到对象的所有地方,以便收集对象的细节和创建数字文件所需的所有3D信息。需要在表面上采样足够多的点来创建一个精确的模型。有时,一个铰接的手臂被用来控制触摸探头和捕捉多个角度/配置具有高水平的精度。-建筑三维扫描仪
接触扫描涉及到被扫描物体表面的实际物理接触,使用这种方法,即使是透明的和反射的表面也可以被精确地扫描。这是该技术相对于其他扫描技术的主要优势,其他扫描技术如上所述无法扫描这样的表面。
接触式3D扫描的缺点是速度慢。为了收集所有的3D信息,让触摸探针遍历一个对象的所有部分需要时间。在工业制造中,接触式三维扫描被广泛用于质量控制。使用接触扫描可以检查新制造的部件是否有任何变形或损坏。
4.激光脉冲扫描
这种技术类似于你可能听说过的声纳。光扫描器将一束激光投射到被扫描物体的表面上。然后激光反射回传感器。投影和反射之间的时间被测量并解释为几何信息。
本质上,扫描仪和物体之间的距离是找到的,因为光速(激光)是这里已知的变量。这种方法的精度水平相当高,因为数以百万计的激光脉冲在短时间内被投射和接收。通常安装在激光扫描仪上的镜子可以让激光束改变方向,以覆盖物体表面的所有点。-建筑三维扫描仪
三维激光脉冲扫描器的一个子类是相移激光扫描器。它能够调制投射到物体上的激光束的功率。与纯激光脉冲扫描器相比,调制产生更高水平的性能。
使用激光脉冲扫描仪的最理想的情况是当一个大的对象需要被扫描或当对象存在的环境是宽敞的。脉冲激光扫描仪的缺点是扫描的过程相当慢,因为数以百万计的激光束需要击中物体表面数以百万计的点。