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bing|高靈敏度震動監測技術——高質量三維掃描數據離不開穩定采集環境

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bing|高靈敏度震動監測技術——高質量三維掃描數據離不開穩定采集環境

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結構光三維掃描儀在什么樣的工作條件下可以得到高質量數據？
1、 高像素且成像銳利的光源
2、 高級解析度的圖像傳感器
3、 漫反射的物體表面
4、 掃描環境無三維掃描儀以外的光源波動
5、 工作環境穩定且無震動
隨著科技的發展 ， 1-3項已經是三維掃描儀行業比較容易解決的問題了 。 但是環境光以及環境抖動的問題一直困擾著三維掃描儀操作人員 ， 因為掃描過程中抖動對采集效果的影響非常大 ， 并且在使用過程中 ， 這些抖動是肉眼無法察覺的 。
下圖是抖動環境與穩定環境分別掃描的數據對比：

抖動環境下的掃描數據穩定環境下的掃描數據
由上圖不難看出 ， 環境的抖動對掃描數據的影響是非常大的 ， 也是三維掃描儀使用中的一大難題 。 經過來高科技研發團隊的權衡 ， 對三維掃描儀增加檢測環境震動以及環境光的監測措施 ， 在采集過程中如果有環境抖動 ， 掃描軟件會自動做出提醒 ， 提醒后等待幾秒鐘進行采集 ， 就可以得到一個光順的點云數據 。
這里大家不禁要問 ， 為什么不引入防抖技術？
三維掃描儀屬于高精密的非接觸式測量儀器 ， 如果引入防抖技術會產生大量的數據誤差 ， 如成像畸變等問題都會隨之出現 ， 這個代價對于一臺三維掃描儀來說是無法承受的 。
成像防抖技術目前主要用于手機、單反以及微單相機中 ， 這些產品之所以可以引入防抖技術是因為這些產品的用途都是為了得到一段視頻 ， 或是一張二維的照片 ， 這些產物的最終受用者是人眼 ， 防抖技術所帶來的成像偏差通過肉眼幾乎是無法察覺的 。
目前這些產品的防抖技術主要有兩種 ， 一種是利用軟件算法實現的防抖效果；另一種是通過機械機構實現的防抖（例如五軸防抖技術） ， 這兩種技術對于三維掃描儀精度的影響都很大 。 軟件算法實現的防抖會產生嚴重的圖像扭曲 ， 這種扭曲被稱之為果凍效應 。 五軸防抖不會出現這種扭曲 ， 但是這個技術會導致相機的傳感器發生一定程度的旋轉和位移 ， 這樣對于結構光三維掃描儀來說就喪失了相機的標定數據 ， 因為不再存在固定的相機位置關系 。
所以經過我們的權衡 ， 最終選擇增加檢測環境震動以及環境光監測的一個解決方案 。
震動檢測功能如何使用？震動檢測功能在來高科技的第一版軟件中就已經加入 ， 在研發早期 ， 這個功能屬于非完善狀態 ， 震動檢測的靈敏程度用戶無法設置 ， 使用起來靈活性相對較低 ， 針對這一點來高科技團隊后續進行了優化 ， 在原有的震動檢測基礎上新增加了更高靈敏度的震動檢測功能 ， 用戶可以根據自身的使用場景和使用需求進行選擇 。 具體功能設置位置如下圖所示：

 標準的震動檢測功能（工具-設置-掃描參數）

 高靈敏度的震動檢測功能（采集-參數）

 【bing|高靈敏度震動監測技術——高質量三維掃描數據離不開穩定采集環境】當掃描過程中遇到抖動的情況 ， 則會彈出這個提示 ， 點擊確定后可以繼續進行掃描（建議略等幾秒的時間） 。

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