南京什么是高精度便攜式三坐標概念設(shè)計

三維掃描儀分類為接觸式（contact）與非接觸式（non-contact）兩種，后者又可分為主動掃描（active）與被動掃描（passive），這些分類下又細分出眾多不同的技術(shù)方法。使用可見光視頻達成重建的方法，又稱做基于機器視覺（vision-based）的方式，是***機器視覺研究主流之一。接觸式掃描接觸式三維掃描儀透過實際觸碰物體表面的方式計算深度，如座標測量機（CMM,CoordinateMeasuringMachine）即典型的接觸式三維掃描儀。此方法相當精確，常被用于工程制造產(chǎn)業(yè)，然而因其在掃描過程中必須接觸物體，待測物有遭到探針破壞損毀之可能，因此不適用于高價值對象如古文物、遺跡等的重建作業(yè)。此外，相較于其他方法接觸式掃描需要較長的時間，現(xiàn)今**快的座標測量機每秒能完成數(shù)百次測量，而光學技術(shù)如激光掃描儀運作頻率則高達每秒一萬至五百萬次。被動式掃描法并不需要規(guī)格太特殊的硬件支持，這類被動式產(chǎn)品往往相當便宜。南京什么是高精度便攜式三坐標概念設(shè)計

結(jié)構(gòu)光源（StructuredLighting）將一維或二維的圖像投影至被測物上，根據(jù)圖像的形變情形，判斷被測物的表面形狀，可以非常快的速度進行掃描，相對于一次測量一點的探頭，此種方法可以一次測量多點或大片區(qū)域，故能用于動態(tài)測量。調(diào)變光（ModulatedLighting）調(diào)變光三維掃描儀在時間上連續(xù)性的調(diào)整光線的強弱，常用的調(diào)變方式是周期性的正弦波。借由觀察視頻每個像素的亮度變化與光的相位差，即可推算距離深度。調(diào)變光源可采用激光或投影機，而激光光能達到極高之精確度，然而這種方法對于噪聲相當敏感。南京什么是高精度便攜式三坐標概念設(shè)計而激光光能達到極高之精確度，然而這種方法對于噪聲相當敏感。

調(diào)變光（ModulatedLighting）調(diào)變光三維掃描儀在時間上連續(xù)性的調(diào)整光線的強弱，常用的調(diào)變方式是周期性的正弦波。借由觀察視頻每個像素的亮度變化與光的相位差，即可推算距離深度。調(diào)變光源可采用激光或投影機，而激光光能達到極高之精確度，然而這種方法對于噪聲相當敏感。非接觸被動式掃描被動式掃描儀本身并不發(fā)射任何輻射線（如激光），而是以測量由待測物表面反射周遭輻射線的方法，達到預(yù)期的效果。由于環(huán)境中的可見光輻射，是相當容易獲取并利用的，大部分這類型的掃描儀以偵測環(huán)境的可見光為主。但相對于可見光的其他輻射線，如紅外線，也是能被應(yīng)用于這項用途的。因為大部分情況下，被動式掃描法并不需要規(guī)格太特殊的硬件支持，這類被動式產(chǎn)品往往相當便宜。

輪廓法此類方法是使用一系列物體的輪廓線條構(gòu)成三維形體。當物體的部分表面無法在輪廓線上展現(xiàn)時，重建后將丟失三維信息。常見的方式是將待測物放置于電動轉(zhuǎn)盤上，每次旋轉(zhuǎn)一小角度后拍攝其視頻，再經(jīng)由視頻處理技巧去除背景并取出輪廓線條，搜集各角度之輪廓線后即可“刻劃”成三維模型。用戶輔助另外有些方法在重建過程中需要用戶提供信息，借助人類視覺系統(tǒng)之獨特性能，輔助完成重建程序。這些方式都是基于照片攝影原理，針對同個物體拍攝視頻以推算三維信息。另一種類似的方式是全景重建（panoramicreconstruction），乃是在定點上拍攝四周視頻使之得以重建場景環(huán)境。搜集各角度之輪廓線后即可“刻劃”成三維模型。

由于三維掃描儀的掃描范圍有限，因此常需要變換掃描儀與物體的相對位置或?qū)⑽矬w放置于電動轉(zhuǎn)盤（turnabletable）上，經(jīng)過多次的掃描以拼湊物體的完整模型。將多個片面模型集成的技術(shù)稱做視頻配準（imageregistration）或?qū)R（alignment），其中涉及多種三維比對（3D-matching）方法。三維掃描儀分類為接觸式（contact）與非接觸式（non-contact）兩種，后者又可分為主動掃描（active）與被動掃描（passive），這些分類下又細分出眾多不同的技術(shù)方法。使用可見光視頻達成重建的方法，又稱做基于機器視覺（vision-based）的方式，是***機器視覺研究主流之一。此種方法可以一次測量多點或大片區(qū)域，故能用于動態(tài)測量。南京什么是高精度便攜式三坐標概念設(shè)計

經(jīng)過向量場的積分后即可得到三維模型。南京什么是高精度便攜式三坐標概念設(shè)計

色度成形法（ShapefromShading）早期由B.K.P.Horn等學者提出，使用視頻像素的亮度值代入預(yù)先設(shè)計之色度模型中求解，方程式之解即深度信息。由于方程組中的未知數(shù)多過限制條件，因此須借由更多假設(shè)條件縮小解集之范圍。例如加入表面可微分性質(zhì)（differentiability）、曲率限制（curvatureconstraint）、光滑程度（smoothness）以及更多限制來求得精確的解。此法之后由Woodham派生出立體光學法。立體光學法（PhotometricStereo）為了彌補光度成形法中單張照片提供之信息不足，立體光學法采用一個相機拍攝多張照片，這些照片的拍攝角度是相同的，其中的差別是光線的照明條件。**簡單的立體光學法使用三盞光源，從三個不同的方向照射待測物，每次*打開一盞光源。拍攝完成后再綜合三張照片并使用光學中的完美漫射（perfectdiffusion）模型解出物體表面的梯度向量（gradients），經(jīng)過向量場的積分后即可得到三維模型。此法并不適用于光滑而不近似于朗伯表面（Lambertiansurface）的物體。南京什么是高精度便攜式三坐標概念設(shè)計

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