Как сканировать большие объекты с высокой точностью?
3D-сканирование больших объектов с высокой точностью может быть сложной задачей. 3D-сканирование крупного объекта может состоять из миллионов точек данных, и выравнивание этих данных с точностью до контрольного уровня является самой большой проблемой. При сканировании крупного объекта можно столкнуться с общей погрешностью. Это приведет к смещению скана, что, в свою очередь, сделает данные сканирования бесполезными. На другой стороне той же медали находится фотограмметрия. Фотограмметрия использует камеры для получения трехмерной формы и данных объекта. Ее ключевым преимуществом является то, что она легко применима к большим объектам, включая целые автомобили, здания, гигантские скульптуры, рельеф и многое другое. Недостатком этого метода является точность получаемых сканов. Полученные данные недостаточно точны для обратного проектирования, не говоря уже о контроле качества на промышленном уровне. Как же решить эту проблему? Фотограмметрическая система «Digimetric» от «SHINING 3D» сочетает в себе общую высокую точность фотограмметрии для измерения крупномасштабных объектов и высокое разрешение ручного лазерного сканирования в одном решении. Это делает его идеальным инструментом для совместной работы с линейкой ручных лазерных сканеров «FreeScan» от «SHINING 3D» для выполнения крупномасштабных проектов, требующих высоких технических характеристик.
Фотограмметрическая система «Digimetric» использует камеру и маркеры для создания трехмерной привязки объекта. После этого данные могут быть импортированы непосредственно в программное обеспечение FreeScan компании SHINING 3D и загружены в качестве глобального эталонного файла. Это создает ссылку на сканируемый объект в программном обеспечении, которая сообщает FreeScan форму и размер сканируемого объекта. Сканирование с открытым эталонным файлом эквивалентно раскрашиванию изображения в книжке-раскраске; все данные уже есть, нужно только заполнить детали. Такой подход позволяет сканеру устранить погрешность и обеспечить точное крупномасштабное сканирование сложных для сканирования больших объектов; точность измерения может достигать 0,01 мм+0,01 мм/м. Поскольку размер объекта уже используется в качестве эталона в данных сканирования, сканер легко заполняет оставшиеся данные, не боясь перекоса. Готовый скан обладает всеми деталями ручного сканирования, сохраняя при этом масштаб объекта, полученный в фотограмметрии. Это позволяет использовать данные сканирования в высококлассных системах контроля качества и обратного проектирования.
Недавно компании SHINING 3D довелось работать над проектом для клиента, которому требовалось получить полные данные сканирования прототипа туристического автомобиля, чтобы разработать интерьер автомобиля в соответствии с требуемыми спецификациями. Им требовалась точность высокого уровня, но размер автомобиля был слишком велик, чтобы сохранить требуемые допуски точности. Команда решила выполнить сканирование с помощью ручного лазерного 3D-сканера серии FreeScan вместе с системой фотограмметрии «Digimetric».
Первым шагом было размещение больших кодовых маркеров на поверхности объекта. Эти маркеры идентифицируются программным обеспечением «Digimetric» и позволяют создать площадь поверхности. Для того чтобы программное обеспечение могло определить размер объекта, к нему прикладывается большая контрольная линейка. После завершения настройки делается несколько снимков со всех сторон для создания эталонных данных. Программное обеспечение собирает изображения одно за другим, чтобы создать полное изображение объекта. После получения достаточного количества информации файл сохраняется и экспортируется. Маркеры «Digimetric» удаляются с объекта, и команда начинает расставлять более мелкие маркеры для FreeScan.
С помощью программного обеспечения FreeScan данные фотограмметрии импортируются в глобальный эталонный файл. После этого начинается сканирование. Поскольку сканер «заполняет» данные сканирования, процесс проходит быстро и легко. Эталонный файл устраняет возможность смещения, поэтому задание на сканирование может быть выполнено в более короткие сроки, чем если бы эталонных данных не было. Инженеры отсканировали автомобиль за несколько минут. После завершения сканирования файл может быть скомпонован и преобразован в STL-файл, который может быть использован в программном обеспечении CAD для обратного проектирования данных сканирования и начала процесса проектирования. Процесс сканирования и готовые сканы показаны на изображениях ниже.
Система фотограмметрии «Digimetric» позволяет сканировать объекты, которые считаются слишком большими для ручных лазерных сканеров, сохраняя при этом простоту использования, скорость, точность и уровень детализации. Сканирование целых автомобилей, турбин, статуй или других крупномасштабных объектов — фотограмметрическая система «Digimetric» и серия FreeScan помогут вам в этом.
Для получения дополнительной информации о применении, ценах или общих технических характеристиках обращайтесь по адресу [email protected]
