




随着自动控制技术的发展,采用激光扫描获取多目标三维空间点阵数据方面取得了新的突破。三维激光扫描成像系统的应用,为人们获取丰富的空间信息提供了一种全新的技术手段,测绘人员从传统的单点采1集数据变为连续自动获取数据,从而提高了测量的效率,拓宽了测绘技术的应用领域。三维激光扫描成像系统的硬件发展主要朝向高速度,高密度及大视角发展。徕卡公司的新一代三维激光扫描仪hds6000,它具有360度的水平视角和270度的垂直视角,而且配套的数据处理软件具备更快捷的建模方式和更多的软件接口。
构建三维模型的方法
三维扫描仪(3 dimensional scanner)又称为三维数字化仪(3 dimensional digitizer)。它是当前使用的对实际物体三维建模的重要工具之一。它能快速方便的将真实的立---色信息转换为计算机能直接处理的数字信号,为实物数字化提供了有效的手段。它与传统的平面扫描仪、---机、图形采1集卡相比有很大不同:首先,其扫描对象不是平面图案,而是立体的实物。其次,通过扫描,可以获得物体表面每个采样点的三维空间坐标,彩色扫描还可以获得每个采样点的色彩。某些扫描设备甚至可以获得物体内部的结构数据。而---机只能拍摄物体的某一个侧面,且会丢失大量的---信息。它输出的不是二维图像,三维可视化管理平台,而是包含物体表面每个采样点的三维空间坐标和色彩的数字模型文件。这可以直接用于cad或三维动画。彩色扫描仪还可以输出物体表面色彩纹理贴图。早期用于三维测量的是坐标测量机(cmm)。它将一个探针装在三自由度(或更多自由度)的伺服装置上,驱动探针沿三个方向移动。当探针接触物体表面时,测量其在三个方向的移动,就可知道物体表面这一点的三维坐标。控制探针在物体表面移动和触碰,可以完成整个表面的三维测量。其优点是测量精度高;其缺点是价格昂贵,物体形状复杂时的控制复杂,速度慢,无色彩信息。人们借助雷达原理,发展了用激光或超声波等媒介代替探针进行---测量。测距器向被测物体表面发出信号,依据信号的反射时间或相位变化,可以推算物体表面的空间位置,称为“飞点法”或“图像雷达”。
现在,三维模型已经用于各种不同的领域。在医1疗行业使用它们制作器1官的精1确模型;电影行业将它们用于活动的人物、物体以及现实电影;视频游戏产业将它们作为计算机与视频游戏中的资源;在科学领域将它们作为化合物的精1确模型;建筑业将它们用来展示---的建筑物或者风景表现;工程界将它们用于设计新设备、交通工具、结构以及其它应用领域;在近几十年,地球科学领域开始构建三维地质模型。
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