3D 扫描建模技师试卷及答案

3D扫描建模技师试卷及答案填空题（每题1分，共10分）1.3D扫描设备按原理可分为激光扫描、______扫描和结构光扫描三类。2.点云数据的基本单位是______，包含三维坐标及可选颜色、法向量信息。3.常用逆向工程建模软件有GeomagicDesignX、______和SolidWorks。4.3D扫描精度单位通常用______（mm/μm）表示。5.结构光扫描核心是投射______图案到物体表面，通过变形图案计算三维坐标。6.纹理映射是将______信息贴附到3D模型表面的过程。7.逆向工程步骤包括实物扫描、点云处理、______和模型优化。8.3D模型拓扑结构分为______（无连续连接）和流形两类。9.STL格式是3D打印常用的______格式，仅含三角面片信息。10.3D扫描设备使用前必须进行______，保证测量精度。答案：1.摄影测量2.点3.Blender（或Rhino）4.μm5.编码6.图像（纹理）7.CAD建模8.非流形9.三角面片10.校准单项选择题（每题2分，共20分）1.适合扫描大型户外雕塑的设备是？A.桌面激光扫描仪B.手持结构光扫描仪C.摄影测量系统D.工业CT扫描仪答案：C2.ICP算法（迭代最近点）适用于？A.点云重叠小B.初始偏差大C.点云密度均匀D.仅彩色点云答案：C3.不包含曲面信息的格式是？A.STLB.IGSC.STEPD.Parasolid答案：A4.扫描反光金属表面需？A.增加环境光B.喷哑光显影剂C.缩短扫描距离D.提高速度答案：B5.主要用于点云处理的软件是？A.AutoCADB.GeomagicWrapC.3dsMaxD.Maya答案：B6.“去噪”属于3D扫描的哪个步骤？A.扫描前准备B.点云处理C.CAD建模D.模型输出答案：B7.降低扫描精度的因素是？A.定期校准B.表面哑光C.环境光过强D.重叠区域充足答案：C8.摄影测量系统依赖的技术是？A.激光测距B.结构光投射C.多相机图像匹配D.超声波定位答案：C9.3D模型“轻量化”的方法是？A.增加面片数B.简化拓扑结构C.提高点云密度D.增加纹理分辨率答案：B10.点云生成参数化CAD模型的关键是？A.点云着色B.曲面拟合C.纹理映射D.点云裁剪答案：B多项选择题（每题2分，共20分）1.3D扫描设备分类包括？A.激光扫描B.结构光扫描C.摄影测量D.红外扫描答案：ABC2.点云处理常用步骤有？A.去噪B.配准C.简化D.拟合曲面答案：ABCD3.属于3D建模软件的有？A.RhinoB.SolidWorksC.BlenderD.GeomagicDesignX答案：ABCD4.3D扫描数据常用格式有？A.STLB.OBJC.PLYD.IGS答案：ABCD5.影响扫描精度的因素有？A.设备校准B.表面特性C.环境光D.扫描距离答案：ABCD6.纹理采集要点包括？A.与点云同步B.光照均匀C.覆盖全表面D.高分辨率答案：ABCD7.逆向工程应用场景有？A.产品复刻B.故障检测C.模具设计D.文物数字化答案：ABCD8.点云配准常用方法有？A.ICP算法B.特征匹配C.全局配准D.手动配准答案：ABCD9.扫描前表面预处理方法有？A.喷显影剂B.贴标记点C.去除反光D.清理杂物答案：ABCD10.拓扑优化目的是？A.减少数据量B.提高打印效率C.保证完整性D.增加精度答案：ABC判断题（每题2分，共20分）1.STL格式仅含三角面片顶点坐标和法向量。（）答案：对2.点云配准无需重叠区域。（）答案：错3.结构光扫描仪比激光扫描仪扫描速度更快。（）答案：对4.摄影测量系统无法扫描透明物体。（）答案：对5.纹理映射需与点云三维坐标一一对应。（）答案：对6.逆向工程是从CAD模型到实物的过程。（）答案：错7.工业CT扫描仪可扫描内部结构。（）答案：对8.点云密度越高，精度一定越高。（）答案：错9.OBJ格式可包含纹理坐标信息。（）答案：对10.3D扫描设备无需校准即可使用。（）答案：错简答题（每题5分，共20分）1.3D扫描前实物表面需做哪些预处理？答案：①表面处理：反光/透明物体喷哑光显影剂，去除油污灰尘；②贴标记点：均匀分布标记点辅助配准；③清理杂物：移除无关物品（标签、螺丝）；④光照调整：避免强光直射或阴影过重；⑤固定对象：防止扫描中移动，影响精度。2.点云配准常用方法及适用场景？答案：①ICP算法：点云密度均匀、初始偏差小，精度高；②特征匹配法：提取角点/边缘匹配，适用于初始偏差大的场景；③全局配准法：无需初始位置，适用于复杂场景；④手动配准：针对特征不明显的点云，人工调整后用ICP优化。3.逆向工程中点云到CAD模型的流程？答案：①点云预处理：去噪、简化、配准；②特征提取：识别孔、槽、曲面等特征；③曲面拟合：将点云拟合为NURBS等参数化曲面；④模型重构：基于拟合曲面构建CAD模型，添加尺寸约束；⑤优化：检查拓扑完整性，修正误差，输出IGS/STEP格式。4.纹理映射的关键步骤？答案：①纹理采集：同步扫描点云时采集高分辨率图像，保证光照均匀；②纹理对齐：图像与点云坐标一一对应，标记特征点匹配；③纹理处理：裁剪无关区域，调整亮度对比度；④映射应用：将纹理贴附到模型，检查拉伸/错位；⑤优化：压缩纹理数据，保证轻量化。讨论题（每题5分，共10分）1.如何根据不同对象选择3D扫描设备？答案：①小型精密零件（电子元件）：选桌面激光/结构光扫描仪，μm级精度；②中型物体（家具、汽车零件）：选手持结构光扫描仪，便携高效；③大型户外雕塑/建筑：选摄影测量系统，无需接触、覆盖范围大；④内部结构（铸件）：选工业CT扫描仪，扫描内部缺陷；⑤透明/反光物体：选带偏振镜的结构光扫描仪，或先喷显影剂。需综合精度、范围、对象特性及成本。2.3D扫描建模在工业检测中的优势及注意事项？答案：