Одно из понятий, которое неоднократно всплывает при разговоре о 3D-сканерах, – это точность. Как вы понимаете концепцию точности? Означает ли оно правильность, качество или подлинность? Если вы тоже считаете, что это понятие несколько расплывчато, то эта статья для вас.
Здесь мы объясним, что такое точность, а также что влияет на точность при измерениях и поможем вам быстро выбрать 3D-сканер метрологического класса, подходящий для нужной вам точности.
Contents
Точность VS прецизионность VS объемная точность
При проведении измерений важно учитывать точность и прецизионность, поскольку они указывают на близость измеряемой величины к признанному или установленному значению. Эти два понятия имеют решающее значение для определения надежности измерения.
Точность – это близость результатов измерения к истинному значению. ISO называет это истинностью. В качестве альтернативы, ISO определяет точность как сочетание случайной погрешности и систематической погрешности. Для таких областей применения, как тюнинг автомобилей и промышленное производство, точные данные, несомненно, имеют решающее значение.
Точность также известна как повторяемость измерений, что означает степень стабильности (соответствия) между измеренными значениями при одних и тех же условиях, измеренных несколько раз. Подобно спортсмену, стреляющему по мишени, профиссеональный игрок может последовательно попадать в центральную область. Точность 3D-сканера можно сравнить с площадью поражения мишени, а точность – со стабильностью выполнения нескольких попаданий.
Кроме того, существует объемная точность при выравнивании. Существует линейная кумулятивная ошибка выравнивания изображений в процессе сканирования, которую можно выразить как начальная точность + кумулятивная ошибка выравнивания. Подробно об этом будет рассказано в части 3, а также о том, как следует устранять эту ошибку.
Факторы, влияющие на точность измерений
Независимо от производителя или положения на рынке, точность 3D-сканера может несколько колебаться из-за различных факторов, таких как температура, целостность данных, алгоритмы и углы сканирования. Важно понимать, как предотвратить отклонения в точности и получить наиболее надежные и точные 3D-данные.
1. Температура
Для обеспечения оптимальной точности сканирования очень важно дать сканеру прогреться и поддерживать стабильную температуру. После стабилизации температуры перед сканированием необходимо выполнить калибровку для достижения наилучшей возможной точности. Такая последовательность: прогрев, стабилизация температуры, калибровка, а затем сканирование – позволит получить наиболее точные результаты.
2. Целостность данных
Целостность данных является важным фактором, влияющим на точность. Неполные данные могут привести к неточным или искаженным результатам, что снижает общее качество 3D-информации. Поэтому для получения наиболее точных результатов важно обеспечить полноту и достоверность данных.
3. Алгоритм
Алгоритмы играют жизненно важную роль в получении 3D информации, начиная с калибровки и заканчивая обработкой данных. Это сложный набор математических уравнений, которые обеспечивают точную реконструкцию отсканированного объекта. Калибровка также является важной частью процесса, обеспечивая точность сканера и предоставляя необходимые данные для правильной работы алгоритма.
4. Угол сканирования
Угол, под которым сканер располагается по отношению к сканируемому объекту, имеет решающее значение для получения точной и полной 3D-информации. В идеале сканер должен быть расположен как можно более перпендикулярно к объекту. Такое положение помогает сканеру более точно выделять маркеры и, следовательно, получать более точную 3D-информацию.
Объемная точность
Объемная точность – это близость между измеренным значением и истинным значением в заданном пространстве измерения. Например, если прибор имеет точность 0,02 мм, а отклонение увеличивается на 0,04 мм на метр, его объемная точность составляет 0,02 мм + 0,04 мм на метр.
Суммарная погрешность при сканировании более крупного объекта выше. Однако такие отклонения не являются незначительными, и существуют методы сканирования, которые могут помочь уменьшить ошибки, например, глобальная маркировка и фотограмметрия.
Глобальные маркеры
Перед сканированием облака точек мы можем сначала отсканировать глобальные маркеры, чтобы алгоритмы могли оптимизировать точность для получения более точных данных, что в конечном итоге повышает объемную точность.
Фотограмметрия
Фотограмметрия может повысить точность данных глобальных маркеров. Мы можем импортировать подходящие файлы масштабных полос и разместить соответствующие масштабные полосы рядом с объектом перед сканированием, в зависимости от размера сканируемого объекта. Как правило, фотограмметрия подходит для измерения крупных деталей в промышленных приложениях, где требуется высокая точность. Из этих двух методов фотограмметрия считается лучше, чем глобальные маркеры.
Метрологическое семейство SHINING 3D
Для объектов, требующих высокой точности и имеющих небольшие размеры, рекомендуется использовать две модели: AutoScan Inspec и OptimScan-5M Plus. Autoscan Inspec полностью автоматический, что обеспечивает большее удобство, в то время как Optimscan-5M plus может обрабатывать немного большие объекты, чем Autoscan Inspec.
Что выбрать из серии FreeScan? Если объект, который мы сканируем, большой и требует высокой точности, мы можем выбрать FreeScan UE Pro, поскольку он оснащен фотограмметрией, что позволяет значительно снизить погрешность процесса выравнивания.
Наконец, давайте поговорим о FreeScan Trak Pro. Этот сканер отличается от других тем, что не требует наличия маркеров на сканируемом объекте. Если вам сложно наклеивать маркеры на какие-то большие объекты, вы можете рассмотреть этот сканер.
Теперь, когда вы знаете, что такое точность, что такое точность и что такое объемная точность, вы можете подумать о том, какой сканер лучше всего подходит для вас, исходя из необходимой вам точности. Компания SHINING 3D рада предоставить демонстрацию один на один, предлагая при этом качественные решения.
Поговорите с экспертами сегодня, чтобы узнать больше о технологиях 3D-сканирования и о том, какое влияние они могут оказать на ваш бизнес.
