3D掃描技術(shù),正如我們所討論的,攝影測(cè)量法是一種正在改變世界的技術(shù)。以簡(jiǎn)化的方式,通過(guò)攝影測(cè)量,我們從不同的角度拍攝了許多物體的照片。后來(lái),專用軟件分析了所有這些照片,尋找對(duì)象的特征點(diǎn)并確定這些點(diǎn)在每個(gè)圖像中的位置。通過(guò)這種分析,生成了點(diǎn)云,該點(diǎn)云以后可以與我們的掃描對(duì)象轉(zhuǎn)換為網(wǎng)格。
這種3D掃描方法的革命在于,您只需要將對(duì)象的照片轉(zhuǎn)換為3D模型即可。與其他需要3D掃描儀本身的系統(tǒng)相比,這為許多人打開了大門,因?yàn)槲覀兛梢允褂脭z像機(jī)無(wú)人機(jī)來(lái)掃描非常大的物體,例如雕像,建筑物甚至是地理特征。這被稱為航空攝影測(cè)量法,并且在工業(yè)中越來(lái)越多地被使用。
使用結(jié)構(gòu)光進(jìn)行3D掃描。顧名思義,在使用結(jié)構(gòu)化光的3D掃描中,我們將光的結(jié)構(gòu)化圖案投射到對(duì)象上,例如平行網(wǎng)格或常見(jiàn)的幾何圖案。當(dāng)投影到我們正在掃描的圖形上時(shí),這些圖形將因其幾何形狀而變形。通過(guò)使用一張或多張照片分析這些變形,我們可以重建產(chǎn)生這些變形的對(duì)象,從而生成3D模型,該模型是原始圖像的副本??梢韵胂螅@項(xiàng)技術(shù)通過(guò)使用投影儀將這些圖案投射到物體上有其局限性:需要昏暗的燈光或完全黑暗,無(wú)法掃描非常大的物體……稍后我們將討論其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)更深入。
3D激光掃描。使用激光進(jìn)行3D掃描的主要技術(shù)有兩種:測(cè)量飛行時(shí)間的技術(shù)和基于三角測(cè)量的技術(shù)。許多3D掃描儀都是基于飛行時(shí)間技術(shù)的,通過(guò)這種技術(shù),激光束(或幾束)會(huì)照射到物體上,而掃描儀本身的接收器會(huì)測(cè)量光反射和返回所需的時(shí)間。知道了激光的速度并通過(guò)一些簡(jiǎn)單的計(jì)算,我們就可以使用這種技術(shù)來(lái)知道物體某個(gè)點(diǎn)所處的距離。我們僅需重復(fù)幾次,即可獲得一個(gè)距離的三維圖,該圖將掃描儀與物體的每個(gè)點(diǎn)分開,從而對(duì)物體本身進(jìn)行3D掃描。
電腦斷層掃描。該方法包括使用X射線對(duì)物體的不同部分拍攝一系列2D照片。然后將所有這些2D照片疊加在一起,就好像它們是一層一樣以形成3D模型。廣泛用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,被稱為CT或CAT掃描。該系統(tǒng)不僅可以掃描物體的外部,還可以掃描其內(nèi)部幾何形狀。計(jì)算機(jī)斷層攝影是一種通常用于獲取人體內(nèi)部圖像的技術(shù),并且是當(dāng)今在大多數(shù)醫(yī)院中廣泛使用的診斷方法。從斷層圖像(由于保存格式而被稱為DICOM)到3D模型的過(guò)渡稱為分割,是醫(yī)學(xué)3D打印實(shí)驗(yàn)室中用于獲取人體3D模型的過(guò)程。