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__三维建模__三维可视化

【上海沪敖3D】石化行业数字化工厂3D扫描建模流程简述

文字:[大][中][小] 2020/7/29     浏览次数:    

三维激光扫描技术是一种崭新的革命性的测量工具,具有非接触的特点。三维激光扫描技术在国外已经被广泛应用在石油化工、建筑工程、制作行业等各个领域。

在石油化工领域,三维激光扫描技术可为三维数字化管理、事故仿真模拟、应急演练和评估等多方面的应用提供基础数据。随着三维技术的日益成熟,对设施的三维重建、三维存档、可视化管理打下了坚实的基础,对后续增加企业竞争力做出贡献。

 

三维激光扫描技术,是在三维扫描仪内有一个激光脉冲发射体,反光镜快速旋转,将发射体发出的窄束激光脉冲依次扫过被测区域。测量每个激光脉冲从发出到被测物体表面再返回仪器所经过的时间来计算距离,同时编码器测量每个脉冲的角度,就可以得到被测物体的三维真实坐标。

对于大空间来说,地面三维激光扫描仪如Faro(法如),Trimble(天宝)等都是行业中很不错的选择。

 

三维数据的获取分为外业和内业两部分。

一、三维数据的获取(外业)

1.1 测站布设

布设分为测站及控制标靶设计,测站设计的前提是现场勘查。在确定要扫描的目标及被扫描目标周围的环境后,针对扫描目标的位置、大小、形态和需要获取的重点属性,来确定扫描站位置和战数,以及控制标靶的个数和位置,通过控制点的强制符合,以确定两个测量站点云数据符合所需的7个自由度,使得点云数据最终能够统一到一个坐标系统中。

1.2 使用地面三维扫描设备进行场景扫描。

三维扫描设备会根据软件环境中设置的参数(行,列和扫描的分辨率等)自动进行场景扫描。

1.3 点云数据处理

 

二、点云数据的处理(内业)

2.1 三维扫描后获得点云数据量很庞大,会有大量的冗余信息,可通过数据滤波剔除冗余数据,提高工作效率。

2.2 点云拼接

由于现场庞大复杂,三维扫描设备由于视场角的限制,每一站只能采集到有限区域内的点云数据,对目标对象无法一次采集完整。这个时候要从不同的站点位置进行多次扫描,以便通过点云拼接的方式(不同测站的点云数据导入软件,通过三个共用的控制标靶,强制进行旋转对齐,拼接等拟合操作,完成不同坐标系点云数据的强制统一),最终获取目标对象的完整数据。

三、建模

很多的工厂的装置部件是规则几何体的,在点云完整的地方,可让软件自动寻找标准几何体的边缘从而形成几何体。

对于边界模糊的的点云则要先进行分割,然后通过区域拟合的方法来得到相应的三维表面模型。

三维扫描在数字化工厂的逆向重建领域中具有很高的现实意义和应用价值,可以方便、高效、安全的对设备装置进行表面建模重建,为数字化工厂的发展提供精准的基础数据。

上海沪敖信息科技有限公司是一家致力于三维数字化行业解决方案的技术型企业。公司以行业应用为出发点,为客户提供三维数字化采集、三维数据处理等一系列服务。沪敖拥有手持三维扫描仪、小空间三维扫描仪、地面三维激光扫描仪、无人机实景三维系统、3D打印机等多种技术手段,是行业内知名设备的签约合作伙伴。从几厘米到几十米的对象、或从几米到上千米的三维空间,沪敖均可提供涵盖软硬件产品和技术服务的完整解决方案。


 

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