接触式三维扫描仪(接触式三维扫描仪的缺点)

海潮机械 2023-01-13 03:11 编辑:admin 296阅读

1. 接触式三维扫描仪的缺点

1、不能随意拆卸扫描仪

扫描仪是一种比较精致的设备,它在工作时需要用到内部的光电转换装置,以便把模拟信号转换成数字信号,然后再送到计算机中。这个光电转换设置中的各个光学部件对位置要求是非常高的,如果我们擅自拆卸扫描仪,不小心就会改动这些光学部件的位置,从而影响扫描仪的扫描成像工作。因此大家遇到扫描仪出现故障时,不要擅自拆修,一定要送到厂家或者指定的维修站去;另外在运送扫描仪时,一定要把扫描仪背面的安全锁锁上,以避免改变光学配件的位置,同时要尽量避免对扫描仪的震动或者倾斜。

2、保护好光学成像部件

光学成像部件是扫描仪中的一个重要组成部分,工作时间长了光学部件上落上一丝灰尘也是很正常的,但是如果长时间使用扫描仪而不注意维护的话,那么光学部件上的灰尘将越聚越多,这样会大大降低扫描仪的工作性能的,例如反光镜片、镜头上的灰尘会严重降低图像质量,出现斑点或减弱图像对比度等。另外在使用过程中,手碰到玻璃平板而在平板上留下指纹,也是不可避免的,这些指纹同样也会使反射光线变弱,从而影响图片的扫描质量。因此我们应该定期地对其进行清洁。清洁时,可以先用柔软的细布擦去外壳的灰尘,然后再用清洁剂和水对其认真地进行清洁。接着我们再对玻璃平板进行清洗,由于该面板的干净与否直接关系到图象的扫描质量,因此我们在清洗该面板时,先用玻璃清洁剂来擦拭一遍,接着再用软干布将其擦干擦净。用完以后,一定要用防尘罩把扫描仪遮盖起来,以防止更多的灰尘来侵袭。

3、正确安装扫描仪

扫描仪并不象普通的电脑外设一样那么容易安装,根据其接口的不同,扫描仪的安装方法是不一样的。如果扫描仪的接口是USB类型的,大家就应该先在计算机的“系统属性”对话框中检查一下USB装置是否工作正常,然后再安装扫描仪的驱动程序,之后重新启动计算机,并用USB连线把扫描仪接好,随后计算机就会自动检测到新硬件,大家接着根据屏幕提示来完成其余操作就可以了。如果扫描仪是并口类型的,大家在安装之前必须先进入BIOS设置,在I/O Device configuration选项里把并口的模式改为EPP,然后连接好扫描仪,并安装驱动程序就可以了。

4、消除扫描仪的噪音

扫描仪在长期工作后,可能会在工作时出现一些噪音,如果噪音太大,大家应该拆开机器盖子,找一些缝纫机油滴在卫生纸上将镜组两条轨道上的油垢擦净,再将缝纫机油滴在传动齿轮组及皮带两端的轴承上(注意油量适中),最后适当调整皮带的松紧。 5、正确摆放扫描对象

在实际使用图象的过程中,我们有时希望能够倾获得斜效果的图象,我们有很多设计者往往都是通过扫描仪把图象输入到电脑中,然后使用专业的图象软件来进行旋转,以使图象达到旋转效果,殊不知,这种过程是很浪费时间的,根据旋转的角度大小,图象的质量会下降。如果我们事先就知道图象在页面上是如何放置的,那么使用量角器和原稿底边在滚筒和平台上放置原稿成精确的角度,会得到最高质量的图象,而不必在图象处理软件中再作旋转。

6、选择合适的分辨率

很多用户在使用扫描仪时,常常会产生采用多大分辨率扫描的疑问。其实,这还得由用户的实际应用需求决定。由于扫描仪的最高分辨率是由插值运算得到的,用超过扫描仪光学分辨率的精度进行扫描,对输出效果的改善并不明显,而且大量消耗电脑的资源。如果扫描的目的是为了在显示器上观看,扫描分辨率设为100即可;如果为打印而扫描,采用300的分辨率即可,要想将作品通过扫描印刷出版,至少需要用到300dpi以上的分辨率,当然若能使用600dpi则更佳。

7、最好要进行预扫

许多用户在扫描尺寸较大的照片或者文稿时,为了节约扫描时间,总会跳过预扫步骤。其实,在正式扫描前,预扫功能是非常必要的,它是保证扫描效果的第一道关卡。通过预扫有两方面的好处,一是在通过预扫后的图像我们可以直接确定自已所需要招描的区域,以减少扫描后对图像的处理工序;二是可通过观察预扫后的图像,我们大致可以看到图像的色彩、效果等,如不满意可对扫描参数重新进行设定、调整之后再进行扫描。 8、选择合适的扫描类型

选择合适的扫描类型,不仅会有助于提高扫描仪的识别成功率,而且还能生成合适尺寸的文件。通常扫描仪可以为用户提供照片、灰度以及黑白三种扫描类型,大家在扫描之前必须根据扫描对象的不同正确选择合适的扫描类型。“照片”扫描类型适用于扫描彩色照片,它要对红绿蓝三个通道进行多等级的采样和存储,这种方式会生成较大尺寸的文件;“灰度”扫描类型则常用于既有图片又有文字的图文混排稿样,扫描该类型兼顾文字和具有多个灰度等级的图片,文件大小尺寸适中;“黑白”扫描类型常见于白纸黑字的原稿扫描,用这种类型扫描时,扫描仪会按照1个位来表示黑与白两种像素,而且这种方式生成的文件尺寸是最小的。

9、正确扫描文稿

现在不少人为了避免输入汉字的麻烦,开始使用扫描仪来输入文稿;为了保证扫描仪有较高的识别率,大家应该确保扫描的稿件要清晰,在其他条件相同的前提下,对一般印刷稿、打印稿等的识别率可以达到95%以上;而对复印件和报纸等不太清晰的文章进行识别,大部分OCR软件的识别率都不是太高。当用户需要扫描厚度较大的文稿时,若直接扫描,难免会发生内文因无法完全摊开而导致部分文字不清晰及扭曲失真的情况,这样的结果是OCR软件无法正确识别的,大大降低识别率。因此在扫描前,大家最好将文稿拆成一页页的单张,然后再进行扫描。对于一般的报纸,由于本身即是单张形式,因此不存在上述问题,但由于报纸面积通常较大,无法一次扫描,因此预扫时事先框选扫描范围,一次扫描一块区域,这样的辨识效果会大大提高。

10、调整好亮度和对比度

为了能获得较高的图象扫描效果,大家应该学会调整亮度和对比度,例如当灰阶和彩色图像的亮度太亮或太暗时,可通过拖动亮度滑动条上的滑块,改变亮度。如果亮度太高,会使图像看上去发白;亮度太低,则太黑。应该在拖动亮度滑块时,使图像的亮度适中。同样的对于其他参数,我们可以按照同样的调整方法来进行局部修改,直到自己的视觉效果满意为止。

11、巧妙扫描胶片

大家知道用普通扫描仪是不能扫描透明胶片的,必须用具有透扫适配器的扫描仪才能进行,不过具有这个功能的扫描仪价格比较昂贵。那么我们能不能用普通扫描仪来扫描胶片呢?答案当然是肯定的,不过我们需要对普通扫描仪进行改造一下。首先我们要把普通扫描仪内部的光源关闭(这个步骤操作起来难度较大,电子水平不高的话不要轻易尝试),然后在待扫胶片背部添加一光源就可以了。扫描时在扫描仪平台的剩余部分要用黑纸遮住,以防露光。至于新增光源,可用最常见的日光灯。光源的位置不要离扫描仪太近,最好为8厘米左右。

12、校正好扫描色彩

为了能使色彩丰富的彩照获得更高的逼真度,我们在扫描仪之前应该校正好扫描色彩位数。校正时,首先选择好扫描仪标称色彩位数,并扫描一张预定的彩照,同时将显示器的显示模式设置为真彩色,与原稿比较一下,观察色彩是否饱满,有无偏色现象。要注意的是:与原稿完全一致的情况是没有的,显示器有可能产生色偏,以致影响观察,扫描仪的感光系统也会产生一定的色偏。大多数高、中档扫描仪均带有色彩校正软件,但仅有少数低档扫描仪才带有色彩校正软件,请先进行显示器、扫描仪的色彩校准,再进行检测。

13、计算机好输出文件的尺寸

当大家扫描一幅照片时,扫描仪就会在硬盘上生成一个图象文件。此文件所占据硬盘空间的大小是与所扫描照片的大小和复杂程度及您扫描时设置的分辨率直接相关联,因此我们在扫描时应该设置好文件尺寸的大小。通常,扫描仪能够在预览原始稿样时自动计算出文件大小,但了解文件大小的计算方法更有助于你在管理扫描文件和确定扫描分辨率时作出适当的选择。二值图像文件的计算公式是:水平尺寸×垂直尺寸×(扫描分辨率)2/8。彩色图像文件的计算公式是:水平尺寸×垂直尺寸×(扫描分辨率)2×3。

14、善用透明片配件

许多用户发现扫描仪购买回来后,还附带一只透明片配件,这个配件到底是干什么用的呢?不少用户感到很茫然,其实该配件是配合平板扫描仪来扫描透明片用的。为得到透明片或幻灯片的最佳扫描,从架子和幻灯片安装架上取下图片并安装其在玻璃扫描床上,反面朝下(反面通常是毛面)。用黑色的纸张剪出面具,覆盖除稿件被设置的地方之外的整个扫描床。这将在扫描期间减少闪耀和过份暴光。

15、寻找理想扫描位置

通常我们在摆放扫描稿时,都是沿着扫描平板的边缘摆放,其实扫描平板的边缘并不是最佳的扫描区域,那么扫描平板上的什么位置是最佳扫描区域呢?这个最佳扫描摆放位置是经过多次测试和寻找得到的,其具体寻找方法为:首先将扫描仪的所有控制设成自动或默任状态,选中所有区域,接着再以低分辨率扫描一张空白,白色或不透明块的样稿;然后再用专业的图象处理软件Photoshop来打开该样稿,使用该软件中的均值化命令(Equalize菜单项)对样稿进行处理,处理后我们就可以看见在扫描仪上哪儿有裂纹,条纹,黑点。我们可以打印这个文件,剪出最好的区域(也就是最稳定的区域),以帮助我们放置图象。

2. 非接触式三维扫描仪有哪些

该系统是由手持式三维激光扫描仪和扫描软件,手持式三维光笔及测量软件构成,可完成实验室或现场对零部件的三维激光扫描和测量功能

二. 主要规格参数

1. 手持式扫描系统,自定位技术,无需三角架,扫描非常灵活自如

2. 扫描速度快.扫描数据无厚度,可直接生成STL三角网格面.

3. 支持动态扫描,即便在震动或者工件无法稳定安装的情况下也不影响扫描精度,可以实现工件移动的情况下进行扫描。

4. 支持组合装配或拆解扫描,工件拆解前可以对其进行全局坐标定位,零部件拆分扫描后,所有扫描数据将自动地统一在全局坐标系下。

5. 扫描时,工件可以实行贴目标点或不贴目标点进行扫描。

6. 能够对高反光或者透明工件进行直接扫描,无需喷白色显像剂。

7. 能方便的实现工件的正反面扫描,内外扫描,扫描时可以根据需要将工件进行移动,拆解,翻转等,正反面扫描时能实现自动的数据拼接,无需通过后期软件进行拼接。

8. Metrascan 750 + HandyPROBE测量系统

8.1. *结构形式:Metrascan 750有2个CCD+ 7个十字激光+额外一束直线激光扫描结构,重量:

1.38kg;HandyPROBE重量0.5kg。

8.2. 激光等级:II级(对视力无害)

8.3. 扫描速度:Metrascan 750≥ 480000次测量/秒;HandyPROBE≥ 80次测量/秒

8.4. 分辩率: ≥0.05mm

8.5. 扫描景深:200mm,基准距:300mm

8.6. 扫描空间精度: 0.064mm;

8.7. 十字交叉激光范围:≧275毫米X250毫米

8.8. 使用环境及条件:温度0℃~40℃,相对湿度10-90%,可在日光灯或自然光环境下工作。

8.9. 该系统应该能实现现场接触式测量与非接触式扫描,扫描与测量能自由切换,扫描与测量的数据应该自动统一在一个坐标系下。

8.10. 系统应该为光学测量原理,具有双CCD镜头,且两个镜头之间的距离固定,在测量过程中移动设备无需进行设备的校准.

8.11. 具有动态功能,测量时工件无需稳定安装,环境震动不影响测量精度

8.12. 测量范围可以方便扩展到10m以上,扩展时无需人为测量球或其他的特征进行手动的拼接,设备可以自由移动,移动时设备应该能够通过拍摄特定的反光

3. 非接触式三维人体扫描仪有何先进之处

激光红光和蓝光的区别是:美容仪器的红光主要是促进身体里面的血液循环,促进细胞代谢加快,能够帮助细胞提高活性,来修复皮肤屏障的功效;美容仪器的蓝光主要的作用是控制毛孔油脂分泌,抑制面部炎症的状态的。

爱美人士可以根据自己面部的状态来选择比较合适自己的美容仪器。

4. 接触式和非接触式三维扫描仪优缺点

准确

如果单纯的说最高精度的话,可以达到微米级别。

脱离扫描条件谈精度都是耍流氓。换句话说,一切精度都是有前提的。接触式3D扫描的精度很容易达到微米级,但局限性特定的空间和环境,点密度很难达到太高,扫描范围也比较小。这里说的点密度就决定了细节程度。

5. 手持式三维扫描仪的主要误差

三维激光扫描技术又称为实景复制技术,利用激光测距原理,通过高速激光扫描测量方法,大面积、高分辨率地获取被测对象表面的高精度三维坐标数据以及大量空间点位信息,可以快速建立高精度(精度可达毫米级)、高分辨率的物体真实三维模型以及数字地形模型。是测绘领域继GPS技术之后的又一次技术革命。

三维激光扫描系统通过扫描目标物体,可获得海量的高精度空间三维点云数据,单点精度可达到毫米级,并且可具有真实色彩信息。获取的点云模型能充分体现出目标物体的三维特征信息。根据不同的需求,通过对点云数据的分析、处理,可以获得满足不同需求的丰富数据,从而在不同领域发挥不可比拟的重要作用。

相较于传统二维平面图纸的抽象表示,三维激光扫描技术,可以直观反映真实世界的本来面目,应用领域非常广泛,主要有文物古迹保护、建筑、规划、土木工程、工厂改造、室内设计、建筑监测、交通事故分析、法律证据收集、灾害评估、船舶设计、数字城市、军事等。

三维激光扫描系统根据其搭载的不同的平台分为:

(1) 固定式激光扫描系统。也称地面三维激光扫描仪,使用时在地面不同方位设置测站进行扫描。

(2) 车载激光扫描系统。以汽车作为平台,在连续移动过程中连续快速扫描。

(3) 机载激光扫描系统。以无人机或有人机作为平台,在空中对地面进行连续快速扫描。

(4) 手持型激光扫描系统。属于便携式激光扫描仪,使用简单、快捷、轻便。

(5) 背包式激光扫描系统。采用人工背包式背负作业,能适应复杂路线及环境。

应用领域:

一、古建文物保护领域

根据扫描获取的点云数据,生成古建正射影像。

根据正射影像可绘制古建平面、立面及剖面图等传统施工图纸。

根据三维点云模型可辅助建模,细节更加丰富,模型更加真实准确,方便后续对古建的修复、维护及展示等工作。

二、工程领域

1. 地形测量

三维激光扫描技术在测绘领域,其最基本的应用之一就是地形图绘制。基于扫描的精细点云可直接生成三维地形模型,自动提取等高线,同时可获取三维及二维数据资料。与传统测绘手段相比,三维激光扫描具有:效率高、细节丰富、成果形式多样。一次测量,地物、地形同时获得。

3D数字高程

三维地表模型

2. 规划、设计

项目规划设计阶段,首要工作是获得项目及周边的环境信息,环境信息越充分,规划设计工作越得心应手。采用三维激光扫描技术对项目目标环境进行扫描,取得的高精度三维模型,不仅直观、真实,而且包含有项目目标的全部空间信息,对规划设计工作可以起到事半功倍的效果。

在取得的三维空间信息的基础上,可以进一步进行日照分析、管道分析等。

3. 老旧建筑的维护、修复、测量

对于老旧建筑,采用三维扫描技术可以逆向绘制CAD图纸,辅助进行设计、施工、测量等工作。

三维激光扫描点云模型可以获得现状建筑的全面数据。根据点云模型返画CAD图可获得高精度的设计图纸。

4. 工程测量

由于具有高精度、扫描数据全面的特点,三维激光扫描技术可代替传统的工程测量,并在某些方面解决传统手段解决不了的难题,发挥独特的作用。

(1) 监理测量

三维激光扫描是真实场景的复制,资料具有客观可靠性,为监理隐蔽工程、重点部位工程质量提供有效依据,为避免日后的纠纷提供了客观依据。

(2) 竣工测量

竣工测量要求对实际施工完成的建筑物进行测量,基于对实景扫描及高精度的特点,三维激光扫描技术在对异形建筑测量等方面,可以发挥独特的优势。

(3) 隧道测量

通过三维激光扫描仪进行测量,获取隧道表面海量数据点,可生成真实隧道模型,无论是超欠挖分析还是收敛变形分析,结果都更加精准。

数据全面,海量点云,还原隧道真实形态,细节也清晰可辨,数据可随意查看。

结果精准,可达毫米级的测量精度,准确反映隧道变化情况。

收敛变形分析。基于多期数据,可进行隧道收敛变形分析。

超欠挖分析。通过点云模型与设计模型进行对比,可自动生成超欠挖报告,得到各段超欠挖体积分析,同时也可在任意断面处查看形态对比。

5. 变形监测

由于三维激光扫描技术具有高精度的特点,在一定的条件控制下,精度可达到1毫米以内,三维激光扫描技术可以用来对变形进行监测。主要应用在建筑物变形监测、基坑变形监测、桥梁变形监测、隧道变形监测以及地表形变监测等方面。

建筑物变形监测

基坑变形监测

桥梁变形监测

6. 土方和体积测量

采用三维激光扫描仪对现场地形地貌进行扫描,获得现场高精度三维地形数据,对相关数据进行处理后可以计算出土方工程量或其它相关体积。

根据项目情况,采用地面三维激光扫描仪在不同站点进行扫描。

扫描后,现场原始地貌被真实、直观、精确记录。

根据需要可以处理出地形图、等高线、三维模型等各种数据成果。

现场标高点位数据可现场进行复核。

测量成果可进行存档,土方体积计算可采用方格网等方式进行复核,方便后续审计、结算。

7. 三维扫描+BIM应用

三维激光扫描与BIM均以三维模型为中心,两者存在天然的相关性。三维激光扫描是BIM应用中最基础的一个重要环节,对现场三维实际进行采集后与BIM进行结合,才能发挥BIM技术的应用价值。

(1) 三维扫描协助BIM进行逆向建模

通过三维激光扫描取得真实、精确点云模型。

采用相关软件辅助建立BIM模型。

在没有目标图纸资料的情况下,采用三维激光扫描建立BIM模型是最高效的手段。建筑建成后,即使有原始图纸资料,采用三维激光扫描建立的BIM模型更符合实际修建完成的建筑,方便后期的运营管理。

(2) 辅助装饰装修等二次设计

扫描取得的点云模型提供直观及全面的原始室内原始设计数据。

在真实模型基础上进行的装修设计更加完善、减少变更及返工。

在真实模型基础上进行幕墙设计可以提高设计精度和施工质量。

(3) 施工检测及验收

BIM模型可以指导施工,三维扫描模型可以描述真实情况,将两者进行对比,不仅可以发现施工偏差,还可以检测施工质量。

实际施工模型与设计BIM模型对比,可以检查施工偏差情况。

施工偏差及施工质量分析数据一目了然。

8. 工程存档及展示

在工程建设当中,有很多工程存档及项目展示的需要,采用三维激光扫描技术可以全面对工程进行存档,全方位对工程进行展示,满足工程后期结算、索赔,以及对样板工程进行展示的需要。

9. 钢结构检测

采用三维扫描技术将复杂零部件的三维尺寸精确进行扫描,并将得到的点云与设计模型做精确地三维偏差分析,从而分析出零部件与设计模型的偏差,检测制作质量。

无接触式自动测量,高效快捷。

海量三维真彩色点云数据,即便是复杂异形钢构件也可全面测量记录。

毫米级测量精度,保证检测结果准确,采用色谱图反映实际制造成果与设计模型间偏差,显示更加全面直观。

10. 公路改扩建测量

在公路改扩建工程中,对已有旧路占地边线、路基、路面、桥涵的测量和现状描述对设计过程中的参考与决策尤为重要。采用车载激光扫描测量系统,每秒百万点的测量速率,40-60公里每小时的行驶速度,可快速获得路面点坐标信息及道路两侧地形情况。数据获取的质量和有效性高于传统的人工采集。

通过先进算法进行点云解算,点云精度可达5cm,满足公路改扩建测量精度要求。

成果丰富。海量点云可提取车道线,生成公路横断面、地形图等成果。

三、电力管理领域

对已建成的电力网络,需要有效地对其进行巡线管理,以确保电力的安全输送。

多平台激光雷达系统具有快速获取高精度激光点云和高分辨率数码影像的优点,可以获得输电线路相关距离测量的数据,适用于对新建线路的走向选择设计、对已建线路的危险点巡线检查、线路资产管理以及各种专业分析。

以高精度、高分辨率正射影像和激光点云数据为基础,结合架空送电线路设计业务需求,实现线路路径优化设计、杆塔优化设计的一体化全流程应用。基于剖面进行塔位优化,根据塔位坐标数据、塔基断面数据对线路各种指标进行统计分析。

利用无人机激光雷达系统获取的高精度点云可以检测建筑物、植被、交叉跨越等对线路的距离是否符合运行规范,线间距是否满足安全运行的要求;同时相机获取的高清晰度的影像,可以让巡检人员在室内进行线路设施设备和通道异常的判别。根据分类得到的电力线、植被和地面等分类的点云,可以计算出靠近电力线的植被并标记出来,可以起到预警的效果。

通过采集的高精度激光点云和高分辨率数码影像数据,处理成DOM、DEM,结合分类后的点云,可以实现电力线路三维建模,恢复线路走廊地形地貌、地表附着物(树木、建筑等)、线路杆塔三维位置和模型等,辅以线路设施设备参数录入,可实现线路资产管理。

四、影视制作领域

在影视拍摄中,一些特殊的场景和道具无法进行实拍,或者在一些大型动画的制作中,采用三维激光扫描技术对场景或道具进行扫描、建模,然后利用计算机进行后期制作,在大大减少人力投入的同时,效果也更显逼真。

五、结语

三维激光扫描技术的应用远不仅限于以上场景,由于与真实三维世界高度契合,符合大数据时代的技术发展趋势,三维激光扫描技术应用必定在相关领域中快速发展、大展身手,让我们拭目以待......

6. 接触式三维扫描仪的缺点是什么

观察法的优点有:

第一,搜集非语言行为的资料方面优于其他的方法;

第二,观察法的伸缩性较大,有较充裕的时间与被观察对象接触;

第三,如果观察是在非人为的自然环境中进行的,那么被观察者不易因访问者的出现而在行为上失常;

第四,观察者还有利于进行纵向研究,发现一些社会现象的倾向性。

它的缺点包括:

第一,大多数观察、研究者对于环境因素难以控制;

第二,只有较少指标可用数量表示,而大量的观察资料难以数量化;

第三,观察研究的样本比较小;

第四,观察者难以进入观察环境,接近观察对象。

7. 三维扫描的优点

前景应该还行的,不过对于一些表面结构复杂的激光的容易有死角。

拍照式的三维扫描仪,光学的现在在逆向这块应该也很广泛。

文物方面的国内不是有一家三维扫描仪的公司也在扫吗,拍大型一点的文物用三维扫描仪和摄影测量系统也可以的。

8. 三维激光扫描仪缺点

激光雷达跟其他几种微波和毫米波性能对比,主要优势为:

1、测量的准确性和测距的精度。

2、信息获取能力,尤其是三维信息获取能力,比微波和毫米波要好得多。

但是,激光雷达也有自己的缺点:

比如会受天气的影响,例如雾和雨对它的测距会有影响,最严重的就是沙尘暴,激光雷达是完全没有办法的;

但是这种环境下毫米波是可以用的,但毫米波有一个问题,就是精细度不高,还有角度清晰度不高,比如说扫描一个人,它识别的结果是一台车而不能把这个人分辨出来,但激光雷达是可以的。