22. Какие технологии используются при 3d сканировании? Методы обработки трехмерных изображений?

3D сканеры делятся на две группы – контактные и бесконтактные.

Контактные сканеры физически обследуют сканируемый объект на ощупь. К недостаткам этого вида 3D сканеров относится то, что они медленны и могут повредить хрупкие объекты сканирования. Сканером, как правило, управляет оператор. Несмотря на свои недостатки, они очень точны. Бесконтактные сканеры подразделяются в зависимости от типа эмиссии, используемой в 3D фотографиях. Они могут использовать свет, излучение и ультразвук.

Различат два вида 3D-сканеров: контактные и бесконтактные.

Контактные сканеры работают по принципу обвода объектов специальным щупом, благодаря которому в компьютер передаются координаты модели.5

У него есть плюсы и минусы:

Плюсы:

• Легко сканировать фигуры сложной формы

• Нет необходимости в освещении

• Позволяет детально сканировать ребра

• Прост в обращении

• Простой результат на выходе

Минусы:

• Длительное время сканирования

• Проблемы сканирования органических поверхностей

• Проблемы сканирования небольших деталей

• Щуп касается объекта

• Человеческий фактор

Существуют три типа бесконтактных сканеров:

• Фотограмметрический

• Структурированный белый цвет

• Лазерный

Технология на основе фотограмметрии

Технология на основе фотограмметрии представляет собой фотографирование объекта сканирования с различных точек и воссоздание на основе полученных изображений трехмерной модели.5

Плюсы:

• Низкие затраты

• Нет соприкосновения с предметом

Минусы:

• Сложность процедуры установки приемных камер и нанесения точек привязки

• Сложность калибровки

• Привязка к программному обеспечению

• Большое количество фотографий, необходимых для получения точной модели

• Сложность сшивания

Сканирование на основе структурированного белого света

Сканирование на основе структурированного белого света заключается в проецировании на объект линий, образующих уникальный узор, каждое изменение которого сканируется приемной камерой. 5

Плюсы:

• Большая скорость сканирования

• Получение порядка 100 000 точек сканирования за один проход

• Хорошая детализация

• Возможность сканирования человека, благодаря отсутствию лазеров

• Нет соприкосновения с предметом

Минусы:

• Отсутствие транспортабельности

• Нет возможности сканирования внутренних областей

• Ограничения по яркости объектов

• Большая стоимость системы

• Необходима подготовка к сшиванию

Лазерная технология

Лазерная технология основана на проектировании лазерного луча на объект сканирования. Все искажения воспринимаются измерительной камерой, которая отслеживает физическое положение лазера. Данные передаются в компьютер, где буквально вычерчиваются лазером.5

Плюсы:

• Недорогие 3D-сканеры для промышленного применения по сравнению с другими видами сканеров

• Возможность работы с объектами недоступными для сканирования другими методами

• Не касается предмета сканирования

Минусы:

• Возникает необходимость напыления на прозрачные и сильноотражающие объекты пудры

• Нельзя сканировать черные объекты

• Невозможность сканировать участки объекта вне зоны видимости камеры