3D打印技术基础课件 3.1.4 三维扫描仪的应用

打印技术主讲人：三维建模技术-三维扫描仪的应用三维数据采集过程三维扫描案例-洗车水枪1这是一款某厂家生产的家用洗车水枪，为了更好地满足用户的需求，厂家决定利用逆向工程技术对洗车水枪的外观、功能进行再创新、再设计。下面是需要扫描的部分，如图所示：三维数据采集过程三维扫描案例-洗车水枪1弹簧盖手柄进水接口喷头15CM正视侧视扫描案例要求：(1)点云完整；(2)杂点、噪音点尽量少；(3)点云分布尽量规整平滑；(4)保留其原始特征。三维数据采集过程数据采集由实物得到三维数据点数据1.喷粉观察发现该洗车水枪表面为铝合金材质，光滑处可能会反射光线，影响正常的扫描效果，所以我们采用喷涂一层显像剂的方式进行扫描，从而获得更加理想的点云数据。2.粘贴标志点因要求为扫描整体点云，所以需要粘贴标志点，以进行拼接扫描。三维数据采集过程数据采集由实物得到三维数据点数据3.制定扫描策略观察发现该洗车水枪整体结构是一个对称模型，为了更方便、更快捷，我们使用辅助工具（转盘）来对其进行拼接扫描。（辅助扫描能够节省扫描的时间，同时也可以减少贴点的数量。）4.开始扫描三维数据采集过程粘贴标志点2因要求为扫描整体点云，所以需要粘贴标志点，以进行拼接扫描。注意事项：1.标志点尽量粘贴在平面区域或者曲率较小的曲面，且

距离工件边界较远一些；2.标志点不要粘贴在一条直线上，且不要粘贴对称；三维数据采集过程粘贴标志点2因要求为扫描整体点云，所以需要粘贴标志点，以进行拼接扫描。注意事项：3.公共标志点至少为3个，但因扫描角度等原因，一般建议5-7个为宜；标志点应使相机在尽可能多的角度可以同时看到；如图所示标志点的粘贴较为合理，当然还有其他粘贴方式方法。三维数据采集过程开始扫描3步骤一新建工程，给工程起个名字例如“shuiqiang”，将洗车水枪放置转盘上，确定转盘和洗车水枪在十字中间，尝试旋转转盘一周，在软件最右侧实时显示区域检查，以保证能够扫描到整体；观察软件右侧实时显示区域处洗车水枪在该区域的亮度，通过软件中设置相机曝光值来调整亮度；并且检查扫描仪到被扫描物体的距离，此距离可以依据软件右侧实时显示区域的白色十字与黑色十字重合确定，当重合时的距离约为600mm，600mm的高度点云提取质量最好。如下右图红色标示位置所示，所有参数调整好即可点击“扫描操作”，开始第一步扫描，如图所示：三维数据采集过程开始扫描3步骤二转动转盘一定角度，必须保证与上一步扫描有公共重合部分，这里说的重合是指标志点重合，即上一步和该步能够同时看到至少三个标志点（该单目设备为三点拼接，但是建议使用四点拼接）如图所示：三维数据采集过程开始扫描3步骤三同步骤二类似，向同一方向继续旋转一定角度扫描，如图所示：三维数据采集过程开始扫描3步骤四同步骤二类似，向同一方向继续旋转一定角度扫描，如图所示：三维数据采集过程开始扫描3步骤五前面四步已经把洗车水枪的上表面数据扫描完成，下面将洗车水枪从转盘上取下，翻转转盘，同时也将洗车水枪进行翻转扫描下表面，通过之前手动粘贴的标志点来完成拼接过程，同步骤二类似，向同一方向继续旋转一定角度，进行扫描，如图所示：三维数据采集过程开始扫描3步骤六从第六步到第八步同步骤二类似，目的都是将洗车水枪的表面数据扫描完整，从而获得完整的洗车水枪的点云数据。三维数据采集过程开始扫描3到此为止，我们的扫描工作完成。在软件中选择“模型导出”，将扫描数据另存为“.asc”或者“.txt”格式文件即可。

我们在这里保存的文件名为“shuiqiang.asc”，后续我们使用GeomagicWrap点云处理软件进行点云处理。注：扫描