Quando você verifica um objeto em 3D com um scanner óptico, existem certas regras e fatores que você deve conhecer. Neste artigo, faremos a digitalização 3D de um caça a jato como um exemplo para explicar fatos básicos e diferentes técnicas para a preparação, processo e pós -processamento da varredura 3D. Gostaríamos de ajudá -lo a navegar na jornada da digitalização em 3D.
Background of the case
The Soviético jet fighter Mig-19 is the world’s first mass-produced supersonic aircraft. It is 10 meters long with a weight of about 7500kg. The left-wing of the aircraft is in bad condition and there might be some risk of decomposition. The project is to scan the left-wing to engenheiro reverso Para que os engenheiros possam reconstruir a peça.
The equipment we use in this case is the Scanner 3D industrial KScan - Magic. Este scanner 3D portátil para engenharia reversa oferece cinco modos de trabalho, varredura grande - área, varredura rápida, varredura fina, varredura profunda - buraco e um sistema de fotogrametria. Essas funções garantem que o KScan - Magic possa enfrentar várias tarefas de digitalização em 3D com excelente alta qualidade. Ele pode facilmente capturar dados tridimensionais de superfícies complexas com precisão de até 0,020 mm.
Factors and Techniques
① Preparação
O que você precisa fazer antes de digitalizar?
A chave para garantir uma digitalização 3D ideal é uma configuração cuidadosa. O primeiro passo é calibrar o scanner 3D com uma placa de calibração após o transporte de longa distância. Em seguida, é necessário ajustar o scanner de acordo com as condições ambientais e a superfície e a forma do objeto a serem digitalizadas.
Things to consider when scanning outdoors
A luz ambiente pode afetar a precisão da varredura e o tempo da varredura. Quando se trata de digitalização ao ar livre, os scanners tradicionais sensíveis às condições de iluminação podem levar a resultados ruins de varredura. Nesse caso, o scanner 3D KSCAN do laser de mão óptico KScan - Magic não é sensível às condições de iluminação graças a seus lasers azuis e algoritmo poderoso. Devido ao seu curto comprimento de onda, o laser azul é mais resistente à interferência ao digitalizar. Este scanner 3D portátil também pode digitalizar grandes superfícies em pouco tempo, o que ajuda a capturar os dados 3D ao ar livre.
② Photogrammetry
When scanning a large-scale object, the scanning errors accumulate over a certain distance. With large scanning frames and multi-angle positioning, photogrammetry pode reduzir os erros de alinhamento e melhorar a precisão da varredura.
Wchapéu é pHOTOGRAMETRIA?
A fotogrametria é uma técnica de medição que tira fotografias de diferentes perspectivas para extrair coordenadas e geometrias 3D. Quando se trata de digitalizar um objeto grande por mais de 1 metro, ele pode melhorar a precisão do posicionamento dos marcadores e melhorar a precisão dos dados digitalizados.
O KScan - Magic é único, pois combina a tecnologia de varredura a laser com a fotogrametria em um sistema que traz os benefícios da precisão estável também em peças com tamanhos maiores. Como não estávamos examinando todo o avião, nesse caso, não era necessário usar um padrão de fotogrametria antes da varredura.
③ mArkers
Por que devemos usar marcadores antes da digitalização?
Os marcadores também conhecidos como pontos de referência ajudam o scanner 3D a posicionar e obter as coordenadas 3D do objeto. Portanto, você precisa colocar marcadores no objeto antes de digitalizar.
Recomenda -se colocar marcadores aleatoriamente e irregularmente para que o software de varredura possa encontrar adequadamente sua localização. Nesse caso, colocamos marcadores 250 mm - 350 mm de distância um do outro na maioria dos lugares.
No entanto, nas manchas e bordas estreitas (por exemplo, borda da asa), é adequado colocá -las um pouco mais perto, porque a borda possui uma área de superfície limitada e o número mínimo de marcadores no campo de varredura deve ser quatro.
④ Distância ideal de varredura
WChapéu está a distância ideal de varredura?
Cada scanner tem uma distância ideal que você deve ter entre o scanner e a parte que está digitalizando. Para capturar claramente os dados 3D de alta qualidade, é essencial garantir que você esteja na distância ideal para o seu scanner.
O movimento do scanner coleta gradualmente dados. O scanner se move de tal maneira que os dados são digitalizados de vários ângulos para sua integridade.
⑤ Resolution setting
A resolução descreve a distância mínima entre os pontos capturados a uma determinada distância de varredura. Quanto maior a resolução, mais densa a nuvem dos pontos de varredura. Quando os detalhes de um modelo 3D são importantes para você, você precisaria de uma alta resolução. Caso contrário, os requisitos baixos - resolução são adequados para você.
A resolução que definimos para a digitalização dessas peças foi de 1,5 mm, o que nos deu resolução suficiente para capturar detalhes disponíveis na superfície, mantendo uma velocidade rápida de varredura. Recomenda -se alterar frequentemente os ângulos de varredura e as posições do scanner para capturar dados de diferentes direções.
⑥ Postprocessing
O que faz uma boa varredura?
Uma varredura que atende aos critérios do seu projeto pode ser chamada de boa. O nível de precisão necessário para os projetos varia, o que depende de seus objetivos, como impressão 3D, arquivamento digital, controle de qualidade e prototipagem. Para o desenvolvimento de produtos, uma boa varredura pode economizar tempo necessário para criar um modelo 3D a partir do zero. Os designers limpariam e editavam os dados digitalizados uma vez importados para o software de design. Portanto, um pouco de geometria ausente não seria um problema para eles. Para inspeção e controle de qualidade, a alta precisão é uma obrigação.
Como os engenheiros pretendem reconstruir a esquerda - Asa Nesse caso, é necessária uma varredura de alta qualidade com pouca adiamento de digitalização.
Como limpar sua nuvem de pontos 3D?
Depois que concluímos a varredura 3D, havia algumas partes da varredura que não precisávamos. ScanViewer que vem com o KScan nos permite editar os dados 3D. Removemos esses pontos de "ruído" da nuvem de pontos com alguns cliques.
Qual software pode ser usado?
Os dados de varredura podem ser combinados em um modelo 3D e exportados para formatos de polígono de saída comuns STL, PLY ou como arquivos de nuvem de pontos ASC, IGS e TXT.
Summary
These are just a few fato útils e dicas sobre a varredura 3D. Se você tiver alguma dúvida sobre os scanners 3D, não hesite em entrar em contato conosco.
