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__三维建模__三维可视化

【上海沪敖3D案例】三维激光扫描与三维可视化的结合

文字:[大][中][小] 2020/7/31     浏览次数:    

维激光扫描技术简介

三维扫描是一种先进的全自动高精度立体扫描技术,把传统的单点式采集数据转变为了自动连续获取数据,是继全站仪、GPS技术之后又一项革命性的测量技术。


三维模型建立的应用

采用三维激光扫描技术对建模对象进行三维点云数据采集,获取点云模型,利用点云模型对相关尺寸进行量测、复核。

同时,结合专业三维建模软件对相关区域进行白模建立,然后对白模进行贴图、赋予材质,以得到最终的三维模型数据。   

该三维模型数据可为三维管理平台(系统)提供基础数据。


适合大空间三维扫描建模的设备简介

三维激光扫描仪是三维扫描系统主要的组成部分,其功能是数据的采集。目前市场上扫描仪种类众多,常见的品牌有法如、天宝、徕卡、拓扑康、Z+F等,本案例中我们使用的是FARO 三维激光扫描仪对需要建模区域进行三维扫描。



1、现场勘查:明确项目环境、项目目的,了解作业现场情况,为项目方案的制定及工作量评估收集资料。

2、三维扫描:现场采集包括三维扫描设备架设,站点转换,参数设置等操作。

3、数据拼接:将多个独立扫描数据统一到单个坐标系内,站点之间通过重叠区域或公共点将所有数据拼接成整体。


扫描拼接数据(站点图)

4、数据去噪:通过使用点云处理软件过滤器可更正选中的扫描点或从扫描中删除该点,也可以人为判断噪点,进行选中删除。

5、现场拍摄现场拍摄建筑等对象高清照片,获取真实色彩信息,后期通过贴图将色彩信息赋予白模,使模型更加逼真。

6、模型建立:三维点云模型具备建模所需的所有尺寸信息及相对空间位置。点云模型精度高,数据格式多样化,是“逆向”建立目标模型的最佳基础数据。





基于三维模型的应用领域中,现实世界中物体对象的尺寸测量、空间相对位置关系的确定往往是项目难点,三维激光扫描技术的发展及完善为解决这一难点提供了高效、安全、可行的方法。

区别于传统的测绘,三维扫描获取物体对象的所有表面点数据,形成真实世界的三维点云模型。这个点云数据不仅可以协助模型的建立,任何测量、模型校正、竣工交付、数据留存、平立剖面图制作等都可以依托于这一点云数据。可以说,三维激光扫描给基于三维模型的应用领域提供了最有力的技术支持。


大空间三维建模有传统测绘建模 、模型引用和三维扫描建模法几种,下面做一个简单的说明

1、传统测绘建模。

传统测绘建模是以已有二维设计图资料作为建模依据 ,采用手工的方式, 在建模软件里绘制出三维装置模型,再与现场设备进行比对、核查,对模型进行完善和渲染的建模方法。 

缺点是工作量大、周期长,对建模人员技术要求高。

2、模型引用。导入模型法是将工程设计中已建立的三维 模型通过模型转换接口导入数字化工厂系统的建模方法。采用这种方法的前提是能够获得设计方的三维数字文件,但是这类文件被设计方视为企业核心技术,工程设计单位一般不会提供。

而且由于现场施工和设计图纸通常会有一定的出人,模型导人后需要进行勘测修正;



3、三维激光扫描建模。三维激光扫描建模法采用激光扫描仪 对实物进行三维扫描,形成与实物装置完全一致的点云图(或三角面片),再在辅助软件的帮助下由人工依托点云进行建模的方法。

激光三维扫描建模法的建模周期、工作量、对技术人员的要求均介于前两种方法之间,但三维扫描建模的精度相对较高,不需要建模资料即可获得与实体一致的模型。

对于一些具有高精度应用需求的建模,导人模型法和手工建模法的建模精度均难以保证,而三维激光扫描建模的方法能真实反应实体,因此为高精度应用的好方案。

当然,现场三维数据的获取也是有技巧性的,比如如果缺乏缺乏全局性的空间坐标定位,随着拼接站点数的增加会造成相对误差的不断累积;在自动建模过程中,因缺乏相应的检查手段而进一步造成相 

对误差的累积。

因此,一个具有更多实战经验的方案商可能会给您更省心的,更精准的方案。


沪敖3D是一家致力于三维数字化行业解决方案的技术型企业,拥有丰富的三维项目经验,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、三维数据管理等一系列应用服务。

沪敖3D拥有结构光拍照式三维扫描仪、手持三维扫描仪(大小空间)、地面三维激光扫描仪、无人机倾斜摄影测量、3D打印等多种技术手段,从几厘米到几百米的物体或三维空间,从几个微米到几个厘米的精度,沪敖均可提供涵盖软硬件产品和项目服务的完整解决方案。
沪敖3D目前主要服务于制造业(汽车、航空航天、船舶、模具、铸造以及各种机械)、建筑业(建筑设计、施工、装修等)、文化遗产(博物馆、古建筑、考古等)、数字化工厂、警用公共安全、影视制作、教育等行业。提供质量检测、三维建模、逆向工程、数字存档、GD/T分析、有限元分析、虚拟安装、干涉分析、工程测绘、形变监测、3D打印等技术方案。







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