人体三维扫描系统

人体三维扫描系统
人体三维扫描系统

附件1

采购货物一览表

第一包:人体三维扫描系统

序号设备名称技术指标单位数量

1 人体三维

扫描系统

可实现人体全身测量、扫描及数据输出;

2.单次拍摄范围≥1200×960 mm2 ;

3.测量精度≤0.5 mm;

4.拍摄距离(mm) ≥1450;

5.景深(mm) -300~+300

6.图像分辨率(mm) ≥1280 * 1024

7.单次拍摄时间(秒) ≤0.2

8.可实现人体局部细节如脸、鼻、耳、手、脚等部分的测量、扫描及数据输出;

9.可实现大小不超过1000×800的机械零部件的测量、扫描及数据输出;

10.扫描后得到的人体点云数据准确,能够反映被测对象的形态和特征;

11.输出格式:ASC,OBJ,WRL,STL,TXT,IGES等;

12.具有与UG,PRO/E, CATIA, Geomagic, Imageware, MAYA等软件的接口;

13.组合系统参数:系统扫描仪组成(台数) 6,系统扫描范围(mm*mm )1100*1200,

系统扫描高度(mm) 2100,系统扫描时间(s)<5,系统扫描精度(mm)<2.0;

14.数据处理系统:笔记本计算机两台,与扫描仪配合使用,配置要支持扫描系

统(酷睿2双核P8700处理器(2.53GHz主频/3MB二级缓存/1066MHz前端总线)、

4GB DDR2内存、320GB SATA硬盘和ATI Mobility adeon HD 3650独立显卡)

套 1 第二包:移动机器人障碍检测系统

序号设备名称技术指标单位数量

1

移动机器

人障碍检

测系统(进

口)

扫描速度≤25毫秒

功耗≤9瓦

精度≤+-30毫米

扫描角度≥240度

角度分辨率≥0.25度

接口:USB2.0

测量范围:20-30000毫米

套 2 第三包:两维粒子成像测速仪

序号设备名称技术指标单位数量

1

两维粒子

成像测速

仪(进口)

(一)系统整体性能

1、工作方式:互相关、自相关;

2、工作模式:CCD 工作方式(跨帧模式);

3、动态范围:互相关1:100;自相关1:10;

4、速度范围:最大可测速度不小于300m/s;

5、测量区域:≥400mm*600 mm;

6、分辨率:小于1 mm;

6、速度精度:0.5% ~ 1%;

7、工作频率:自相关方式最高帧频率7.5Hz,互相关方式最高帧频率15Hz,外触

发控制方式时由触发频率决定。

(二)系统部件规格与性能

1、脉冲激光器:15 Hz YAG双腔脉冲激光器,单脉冲能量为200毫焦,输入功率 2

kW, 脉冲持续时间3-5 ns,光速直径 3.5 mm,发散角 0.5 mrad。工作方式为自触发,

台 1

2、片光源透镜组:BSL片光源透镜组,最大输入功率500mJ/Pulse。镜头基座一套,

球面镜2个:焦距500mm,1000mm 柱面镜2个:焦距-25mm,-15mm,柱面镜到球面

镜连接适配器一套

3、激光光导臂:532 nm及266 nm波长激光光导臂,最大输入功率不小于

300mJ/pulse,光臂长度不小于1.5m,孔径15 mm,可在空间360°内自由定位测量

面,包含安装片光源的接口部件。

4、同步控制及多路外部触发可编程控制单元:包括同步控制板、可编程控制单元、

以及所有相机和激光器控制信号电缆。采用可编程时间控制器,可以个性化时序

参数设置并存储;具有两组共16路TTL输出,可以控制16个独立设备。

5、CCD相机:4MP自相关/互相关摄像机,分辨率2048′2048,祯频率:15祯/秒,

12位灰度图象数据,最小跨祯<200 ns~400ns, 相机CCD保护:激光防护阵列,帧

频率必需匹配激光脉冲频率,控制方式包括自由拍摄、外触发拍摄、和跨帧拍摄;

专业级标准三角架。

6、CCD相机接口:数字相机接口,最多可连接两台2M及4M相机。

7、相机镜头及窄带滤波镜:相机镜头焦距50mm,数值孔径1.8;带532nm相机滤

光片。

8、软件通用平台:32位图像采集和处理软件,能够控制所有的硬件部件、提供宏

命令编程语言;内置多种软件工具(重叠,定义掩模,x/y绘图)扩展的导入/导出

功能,可处理BMP、JPG、TIF、Tecplot DAT、TXT、PS等多种文件格式,内置AVI

电影文件生成器,内置标准的Matlab和Labview接口动态链接库(DLL)

9、2维PIV子软件包:用于分析流场数据,采用互相关和自相关处理,支持多CPU

结构的并行相关处理。可进行高分辨率PIV分析、二阶相关计算、在线数据分析、

矢量计算和分析、先进的数据后处理、速度矢量场的平均分析等。

10、多相流处理模块:进行多相流尺寸、形状和速度场分析。

11、系统计算机:酷睿或至强双核处理器,正版windows XP专业版操作系统,DVD

驱动器带CD刻录,4GB内存,至少320GB硬盘,21寸液晶显示器。

12、烟(油)粒子发生器/粒子射流器。

13、示踪粒子:DEHS示踪粒子,500 ml x 2。

14、系统集成及用户培训。

第四包:液相色谱仪

序号设备名称技术指标单位数量

1

液相色谱

仪(进口)

用途:用于有机化合物,食品,农产品等样品的检测和分析。

使用环境:电源 220V,50HZ,环境温度:10~35 OC,湿度:20-80% RH

系统主要部件技术参数

*1.泵:四元梯度泵(带在线脱气)或串联双柱塞泵,流速范围 0.001 ~

10ml/min ,流速连续可调;流速精密度:至少 0.075% RSD ;流速准确度±1% 以

内,最高压力范围:40MP;可设定梯度范围:0 ~ 100% 步进 0.1% ;溶剂压缩性

补偿:可自动,连续进行。

*2.紫外可见检测器:光源:氘灯;波长范围:190nm-600nm;波长准确度:1nm;

波长精密度:0.1nm以下;噪声:0.3*10-5AU;漂移:0.5*10-3AU/h;线性范围:

0.0001-2.0AU;检测池:光路长:10mm,耐压:12MPa

*3.自动进样系统:进样方式: 全量进样, 进样量可变式;进样量设定范围: 0.1mL

~ 100mL(标准值);进样次数:每个样品瓶可重复进样1~99次;反复进样次数: 最

大30次/1个试样;进样精度: <0.2%RSD;进样量准确度: 1%以下;进样针清洗:

在进样前后任意设定/内外清洗功能/清洗液有在线自动脱气;使用pH范围: pH1 ~

pH14

4.工作站:品牌计算机,软件中英文可选;数据处理:所有操作参数的设置,仪器

的控制,数据采集,数据处理以及报告等均由计算机控制,另外,还具有诊断,远

程诊断功能,提供出错信息以及保护功能,实验室认证功能,包括分析过程的原

始记录功能,系统适应报告及多级安全装置,具有反控仪器所有参数。

5.附件:内径4.6mm的原装分析柱1根,原装保护柱及柱芯一套,柱温箱一套。

6.系统集成及用户培训

台 1

第五包:超声波清洗器等

序号设备名称技术指标单位数量

1 可见分光

光度计

*波长范围:330nm-1000nm

*波长准确度:± 2nm

*波长重复性:1nm

透射比范围: 0%-125%T

透射比准确度:± 1%T

透射比重复性:0.5%T

光谱带宽:4nm

可连接打印机

台 1

2 超声波清

洗器

槽材质:不锈钢

槽容量:大于2.7L

*洗净出力:≥80W

*发振周波数:≥40 kHz

使用环境:电压 220V,50 Hz

台 1

3 高速台式

离心机

*最高转速:≥18000 转/分

*转速: 0~最大转速无级可调

转头:角转子7ml*8、1.5ml*12 各一个

最大离心力:≥21000g

电源电压: 220V 50Hz

要求机体体积小、造型美观大方、高速运行噪音小、腔内温升小和分离效率

高。整机电脑控制,操作简便,安全可靠。

台 1

4 比较测色

用于食品、粮食、等物质颜色的测量。

测量范围

*红色 R0.1-R79.9 罗维朋单位

*黄色 Y0.1-Y79.9 罗维朋单位

*蓝色 B0.1-B49.9 罗维朋单位

中性色泽 N0.1-N3.9 罗维朋单位

*最小读数 0.1罗维朋单位

台 1

5 数显粘度

*测量范围: 1 ~100000 mPa.s

*转子:多管转子

转子转速:多档转速设置(1~60 r/m)

*测量精度:±2% (牛顿液体)

供电电源:交流 220V, 50Hz

工作环境:温度5OC~35OC,相对湿度不大于80%

个 1

6 台式pH计*1.测量范围:0.00~14.00pH 0~±2000mV -5.0~105.0℃

*2.测量精度:≥ 0.01pH 0.1%F.S(mV) 0.5℃

3.自动(手动)温度补偿范围: 0.0~100.0℃

4. 输入阻抗: >10E12 Ω

5.输入电流: <10E-12 A

6.电源电压: AC220V(电源适配器)

个 1

7 电加热蒸

汽发生器

(9KW)

*蒸发量: ≥ 12.9 kg/h

*工作压力: ≥ 0.7 MP

*饱和蒸汽温度: ≥170 OC

电源电压: 220 V

台 1

8 液氮储罐*几何容积L:31.5

颈管直径mm:125

提筒高度(单层/双层)mm:120/276

提筒数量:3 ~ 6

细管容量(单层)0.5ml/0.25ml:1992×n

细管容量(双层)0.5ml/0.25ml:3324×n

*密封良好、无泄漏

个 1

第六包:高效数显筛分仪

序号设备名称技术指标单位数量

1 高效数显

筛分仪

电源供应:230V 50Hz

筛网直径:≥200mm/8”

* 承载量:≥8个筛网

* 振动速度:≥ 3000/min

* 最大振幅:≥3.4 mm

操作环境温度:5~35℃

湿度:35~90%

要求操作时间,振幅,振动方式可调

台 1 第七包:冷冻干燥机

序号设备名称技术指标单位数量

1 冷冻干燥

*1、冷阱盘管温度:<-60℃

*2、真空度:<15Pa

*3、冻干面积:≥0.27m2

4、捕水能力:≥ 6Kg/24h

5、冻干时间:物料厚度不超过10mm时,冷干时间不超过24小时

要求提供下列多样样品盘,应包括:

(1)普通型不锈钢样品架,样品盘间距可调,层数自由设定。

(2)冻干瓶:挂瓶≥8个,多种规格,可根据需要自由组合,冻干过程中可随时

更换冻干瓶。

台 1 第八包:便携式生物力学测力台

序号设备名称技术指标单位数量

1 便携式生

物力学测

力台(进

口)

1. 台面尺寸:不小于400X600mm , 自激电压:≤10V

2. X、Y轴(水平方向)受力载荷:不小于4450N

3. Z轴(垂直方向)受力载荷:不小于8900N, 力矩载荷:不小于1300NM

4. 安装框架, 信号放大器, 连接电缆(9m)

5. 计算机:内存4G,硬盘不小于500G,E8400以上,19寸液晶屏

6. 相关软件要求:运动监测软件,可与红外平衡测试系统连接同步;

a) 软件功能:提供全部实时的安装、标定、采集及实时处理的工作环境

b) 支持动态及静态标定,并可实时显示,同时不做动静态标定的顺序指定,使用

者可根据情况选择。提供自定义标定功能

c) 支持二维及三维动态显示,并可进行360度旋转调整角度,可任意角度平移画

面,可自由缩放

d) 棍图显示,点阵图显示,模拟图形显示及客户自定义显示模式

e) 多窗口显示,自定义窗口类别:2D,3D,图片,数据,视频,图形…

f) 计算/输出位置(任何点的空间三维坐标),以及定义刚体坐标中心在全局坐

标中的空间位置

g) 计算/输出速度(任意点的空间三维速度,刚体平动三维速度,3点角速度,2

线空间三维角速度...)

h) 计算/输出加速度(任意点的空间三维加速度,刚体平动三维加速度,3点角

加速度,2线空间三维角加速度...)

i) 计算/输出/角度(任意三点角度、4点角度、2个刚体间空间角度)

j) 计算/输出距离(任意点间距离、坐标投影距离、刚体局部坐标中心距离)

k) 计算/输出任意数据的均值、标准差

7. Polygon多媒体分析软件

a) 接受测力板, 肌电图, 影像及3D动画之数据,并展现同步显像及储存于单一

档案

套 1

b) 运动学分析包括重心,关节点位移,速度,加速度, 角度?角速度,角加速度

c) 动力学分析包括肌电,肢节与关节之力量,力矩与转矩

d) 可直接传输报告至电子表格 (如 Excel), 文书处理 (如 Word).

e) 能提供完整多媒体报告,包括3D动画及表面图可视化仿真,同步影像, 运动学

&动力学分析图表及超级链接文字图面

f) 阶层性数据库, 方便储存开启报告及运动选手基本数据

g) 免费软件可观看此多媒体报告

h) 可输入其它可供参考数据

i) 可显示两笔不同时间测试或不同测试者之3D动画及分析报告(如与其它受测

者之比较)

j) 可自行发展新模块,包括运动学与动力学,新发展模块可在此单一软件完成

可于采样动作结束20秒内完成上述多媒体报告

第九包:平衡能力测试系统

序号设备名称技术指标单位数量

1 平衡能力

测试系统

(进口)

1. 系统要求:该系统是基于红外反射采集原理,由至少4个红外摄像头组成的系

统可实时采集计算反光球的空间三维坐标数据,进而进行三维运动捕捉分析。进

而分析动态平衡能力。

2. 硬件要求

1)镜头:

? 感应芯片类型:CMOS

? 分辨率 (H x V) 像素≥1120x896

? 像素数目≥一百万

? 快门模式:电子快门

? 摄像机可同时捕捉反光球数目:200个

? 全分辨率下最高捕捉频率:250Hz

? 摄像机输出模式:原始数据;中心圆点坐标;灰阶数据;边缘数据多种可选

2)数据采集器UltranetHD

? 数据采集器可同时连接6个镜头以上

? 数据采集器内置模数转换,可连接输入模拟数据

? 采集器至电脑采用Giganet Ethernet(千兆网路连接)

? 提供与第三方设备之间的接口,带16导模数转换卡

3)标定装置

? 采用轻便的动态标定架

? 快速标定,可在1分钟内完成标定过程

? 反光标志球50个9mm, 50个14mm以上。

4)专业三脚架(含云台)。

套 1 第十包:低温冰箱

序号设备名称技术指标单位数量

1 低温冰箱电压(v/hz):220/50 ;

输入功率:1000 ;

*箱内温度(℃):-20~-70℃;

有效容积/(l):156 ;

台 1

第十一包:成套过程装备控制系统

序号设备名称技术指标单位数量

1 成套过程

装备控制

系统

. 粉体流动性测试仪

测量休止角、崩溃角、平板角、分散度、松装密度、振实密度

测量一定质量粉末的流动时间

测量一定时间的粉末流动量

套 1

通过测试数据能够得到差角、压缩度、空隙率、均齐度等指标、通过卡尔指数得

到流动性指数、喷流性指数等参数。

2、粉体保存恒温恒湿箱

温度范围: 温度:-70℃~150℃

湿度范围:湿度: 20% ~ 98% RH

机器精度:1.解析精度:温度: ±0.2℃;湿度: ±2.5%

2.控制精度:温度:(+/-) 0.5 ;湿度:(+/-) 3%RH

3.显示分辨率:温度: 0.1℃;湿度: 0.1%RH;时间: 0.1min

4.分布均匀度:温度 : ≤±1℃;湿度: ≤±2.5%RH

第十二包:纯水机

序号设备名称技术指标单位数量

1 纯水机超纯水电阻率 18.2MΩ

总金属离子 <0.1ppb

总有机碳(TOC) <3ppb

微生物/细菌 <1CFU/ml

热源/内毒素 <0.001EU/ml

颗粒物<0.22μm <1/ml

RO水TDS值 5~10ppm

技术规格

产量≥15升/小时

瞬间出水量≥1.5升/分钟(需配水箱)

电源 220V/50Hz

进水要求:城市自来水, TDS<200ppm,5-45℃,1.0~3.5kg/cm2

台 1

第十三包:货盘堆垛搬运机器人

序号设备名称技术指标单位数量

1 货盘堆垛

搬运机器

货盘堆垛机器人:欧洲标准货盘包装中堆垛操作净高度1.6 米,要求使用的强度

很高碳纤维加强材料 CFK

负荷:

负荷40 千克

附加负荷 20 千克

工作范围:

最大作用范围〉2米

其他数据与规格:

轴数4

重复精确度 <±0.25 米

套 1 第十四包:热泵除湿干燥机

序号设备名称技术指标单位数量

1 热泵除湿

干燥机

标准除湿量

(回风50℃,50%R.H,出风75℃) 6.3kg/h

标准去湿量(含排湿) 11kg/h

标准循环风量 6000m3/h

冷媒 R142b

干燥箱风温 35~80℃

标准压缩机额定输入功率 2.7kw

标准干燥箱总输入功率 5.1kw

辅助升温电加热 5kw

电源 380V/3H/50Hz

干燥控制模式循环干燥、曲线干燥

台 1

设备功能除湿、排湿、升温

上下温差±0.5

配用烘盘数量(只) 48(460×640×45)

配套烘车(辆) 2

主要部件配置:

1 变频压缩机(大金)+变频器;风机变频器

2 电子膨胀阀:华鹭

3 重量、风速、温湿度控制系统:信捷PLC+信捷组态软件(带HP电脑一台用于

上位机操作系统)

4 重量传感器为承载方式拉式,带信号放大器

第十五包:手动萃取头套装

序号设备名称技术指标单位数量

1 SPME 手动萃取头套装

4(100umPDMS,

65umPDMS/DVB,

75umCAR/PDMS)

SPME 手动萃取头套装1套:(85um PA,100um PDMS,7um PDMS)

各一支。

2. PDMS 萃取头1盒3个:100um PDMS SPME 萃取头

3. SPME进样手动手柄1只

4.SPME操作平台(含4mL瓶架)1套

5. SPME 15mL样品瓶架1套

6. CNW 18-400螺纹口透明15mL样品瓶(带书写)1盒100个

7. CNW 18-400螺纹口棕色15mL样品瓶(带书写)1盒100个

8. 黑色18-400开孔拧盖、不含隔垫1袋100个

9. 18-400隔垫、PTFE/硅胶、超低流失1袋100个

10. 数显型磁力加热搅拌器1台:温控范围:室温+5℃-400℃

11. 磁力加热搅拌器1台带有17.8cm陶瓷面板:20.3cm不锈钢

外置温度探头及其固定夹套装、3.8cmPTFE涂层磁力搅拌子

12. 专用温度计2个:-10-110℃

套 1

2 50/30UM DVB/CAR on PDMS 萃

取头

套 1

3 SPME 手动进样手柄套 1

4 Talboys 数显型磁力加热搅

拌器,17.8×17.8cm陶瓷面

台 1

5 SPME操作平台(含4mL瓶架)套 1

6 SPME 15mL样品瓶架及附件套 1

第十六包:Moldflow软件

序号设备名称技术指标单位数量

1 Moldflow

软件

Moldflow软件学术版(2010版)

套 1 第十七包:Design Expert软件

序号设备名称技术指标单位数量

1

Design

Expert软

详细技术参数:

1. Design Expert 1套;

2.版本7.1;

3.适用于教学科研。

套 1 第十八包:卧式螺旋卸料沉降离心机

序号设备名称技术指标单位数量

1 卧式螺旋

卸料沉降

离心机

.卧式螺机一台。利用离心沉降原理进行浓缩、脱水以及难分离的物料的分离,卧

螺机转鼓内径220mm,由转鼓、螺旋推料器、差速器、机壳及机座等部分所组成。

2.转鼓转速:6000—5500r/min

3.分离因数3700-4400

4.主机功率:11kw,辅电机功率:3kw

5.处理量:500kg/h

6.前处理和后处理系统

台 1

7.随机备件一套

8.随机专用工具一套

9.产品使用说明书一本,产品合格证一份,装箱清单一份。质保3年

2 碟片分离

用于生化制药和乳品等行业物料的净化和澄清,也适合试验室使用。本机与物料接

触的零部件均以优质不锈钢制造,抗蚀耐用,符合食品卫生要求。转鼓经过精确的

动平衡校验,振动极小。本机采用防爆电机,适用于有防爆要求的场合。

2.本机由过滤器、水平轴系、垂直轴系、转鼓、机架等组成,当转鼓调整旋转时,

混合液中具有不同比重的轻液、重液、固体微粒在离心力场中获得不同的离心力,

而达到分离。

3. 额定处理量:500kg/h

4. 转鼓转速:6930r/min;

5. 配置防爆电机,功率2.2kw

6.电控箱,专用工具一套,备件一套,使用说明书一份,合格证一份,装箱清单

一份。

7.前处理和后处理系统。

8.质保3年。

台 1

全身三维人体扫描仪信息汇总

三维人体扫描仪信息汇总 From: https://www.360docs.net/doc/f913307410.html,/xuyuhua1985/article/details/46475453 最近几年,3D打印、3D照相火遍全世界。国内各大城市都陆续出现3D照相馆。三维人体扫描不仅可以用于3D照相,还可以用于服装定制、虚拟试衣、整形医疗、真人游戏角色创建等。 1. Artec Eva (美国) 特征:手持式,白光扫描,精度0.1 mm,价格¥15万左右,全身扫描大概需要3-5分钟。 这款扫描仪很厉害,实时扫描,实时拼接,可以扫一般的物体,也可以扫描人体,而且体积也很小,携带方便。 国内3D照相馆基本都用这个,3D记梦馆也是用这个。 但扫描人体,需要人保持3-5分钟不动,时间有点长。小孩子不能长时间保持不动,所以不能扫描小孩。 https://www.360docs.net/doc/f913307410.html,/ 2.Cyberware(美国) 特征:线扫描,24万美元,全身扫描大概需要20 s。

https://www.360docs.net/doc/f913307410.html,/products/scanners/wbx.html 3.易尚3D+(深圳) 特征:精度0.1mm,白光变频条纹扫描,扫描时间3 s,价格¥55万。 产品看起来比较漂亮,价格也挺贵。 它有一个缺点,就是白光很刺眼,扫描的时候千万不能盯着投影机的灯泡,否则会很难受。 https://www.360docs.net/doc/f913307410.html,/ 4.天远(北京) 特征:OKIO-BodyScan天远人体三维扫描仪是北京天远三维科技有限公司新近推出的针对人体建模逼真、细腻等难点的三维扫描系统,采用进口高精密工业CCD传感器,LED冷光源,以测量头为单元针对扫描对象可进行多种配置。价格不详。

三维激光扫描系统

三维激光扫描系统 基本介绍 三维测量可定义为“一种具有可作三个方向移动的探测器,可在三个相互垂直的导轨上移动,此探测器以接触或非接触等方式传送讯号,三个轴的位移测量系统经数据处理器或计算机等计算出工件的各点坐标(X、Y、Z)及各项功能的测量”。三维测量的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等。 应用领域 机械、汽车、航空、军工、家具、工具原型等测量高精度的几何零部件以及测量复杂形状的机械零部件。 三维测量技术的应用领域: 最近几年,三维激光扫描技术不断发展并日渐成熟,目前三维扫描设备也逐渐商业化,三维激光扫描仪的巨大优势就在于可以快速扫描被测物体,不需反射棱镜即可直接获得高精度的扫描点云数据。这样一来可以高效地对真实世界进行三维建模和虚拟重现。因此,其已经成为当前研究的热点之一,并在文物数字化保护、土木工程、工业测量、自然灾害调查、数字城市地形可视化、城乡规划等领域有广泛的应用。 (1)测绘工程领域:大坝和电站基础地形测量、公路测绘,铁路测绘,河道测绘,桥梁、建筑物地基等测绘、隧道的检测及变形监测、大坝的变形监测、隧道地下工程结构、测量矿山及体积计算。 (2)结构测量方面:桥梁改扩建工程、桥梁结构测量、结构检测、监测、几何尺寸测量、空间位置冲突测量、空间面积、体积测量、三维高保真建模、海上平台、测量造船厂、电厂、化工厂等大型工业企业内部设备的测量;管道、线路测量、各类机械制造安装。 (3)建筑、古迹测量方面:建筑物内部及外观的测量保真、古迹(古建筑、雕像等)的保护测量、文物修复,古建筑测量、资料保存等古迹保护,遗址测绘,赝品成像,现场虚拟模型,现场保护性影像记录。 (4)紧急服务业:反恐怖主义,陆地侦察和攻击测绘,监视,移动侦察,灾害估计,交通事故正射图,犯罪现场正射图,森林火灾监控,滑坡泥石流预警,灾害预警和现场监测,核泄露监测。 (5)娱乐业:用于电影产品的设计,为电影演员和场景进行的设计,3D游戏的开发,虚拟博物馆,虚拟旅游指导,人工成像,场景虚拟,现场虚拟。 三维测量方式 1)将被测物体置于三坐标测量空间,可获得被测物体上各测点的坐标位置,这项技术就是三坐标测量机的原理。三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一,可以替代多种表面测量工具,减少复杂的测量任务所需的时间,为操作者提供关于生产过程状况的有用信息。

人体三维模型解读

三维人体建模 摘要:对当今广为应用的线框模型、体模型和曲面模型等传统的三维人体建模方法进行了研究和分析,本文通过对三维人体建模的介绍,它的发展现况以及它对服装行业的影响,来阐述三维人体建模。 关键词:人体建模,发展,影响

目录 一:人体(三维)建模定义和内涵 1.1.三维模型(定义) 1.2.三维模型的构成 1.3.构建三维模型的方法 1.4.人体三维建模(定义) 二:人体建模发展现状 2.1.“3D人体扫描仪介绍” 2.2.主要人体三维扫描仪3D CaMega DCS系列(人体数字化系统)三:对服装产业的影响意义 3.1.三维服装仿真中的参数化人体建模技术 3.2.3D试衣系统中个性化人体建模方法 3.3.服装CAD中三维人体建模方法综述 四.文献来源

一:人体(三维)建模定义和内涵 1.1.三维模型(定义) 是物体的多边形表示,通常用计算机或者其它视频设备进行显示。显示的物体是可以是现实世界的实体,也可以是虚构的物体。任何物理自然界存在的东西都可以用三维模型表示。 1.2.三维模型的构成

(1)网格网格是由物体的众多点云组成的,通过点云形成三维模型网格。点云包括 三维坐标、激光反射强度和颜色信息,最终绘制成网格。这些网格通常由三角形、四边形或者其它的简单凸多边形组成,这样可以简化渲染过程。但是,网格也可以包括带有空洞的普通多边形组成的物体。 (2)纹理纹理既包括通常意义上物体表面的纹理即使物体表面呈现凹凸不平的沟纹, 同时也包括在物体的光滑表面上的彩色图案,也称纹理贴图,当把纹理按照特定的方式映射到物体表面上的时候能使物体看上去更真实。纹理映射网格赋予图象数据的技术;通过对物体的拍摄所得到的图像加工后,再各个网格上的纹理映射,最终形成三维模型。 1.3.构建三维模型的方法 目前物体的建模方法,大体上有三种:第一种方式利用三维软件建模;第二种方式通过仪器设备测量建模;第三种方式利用图像或者视频来建模。 三维软件建模目前,在市场上可以看到许多优秀建模软件,比较知名的有 3DMAX,SoftImage, Maya,UG以及AutoCAD等等。它们的共同特点是利用一些基本的几何元素,如立方体、球体等,通过一系列几何操作,如平移、旋转、拉伸以及布尔运算等来构建复杂的几何场景。利用建模构建三维模型主要包括几何建模(Geometric Modeling)、行为建模(KinematicModeling)、物理建模(Physical Modeling)、对象特性建模(Object Behavior)以及模型切分(Model Segmentation)等。其中,几何建模的创建与描述,是虚拟场景造型的重点。 仪器设备建模三维扫描仪(3 Dimensional Scanner)又称为三维数字化仪(3 Dimensional Digitizer)。它是当前使用的对实际物体三维建模的重要工具之一。它能快速方便的将真实世界的立体彩色信息转换为计算机能直接处理的数字信号,为实物数字化提供了有效的手段。它与传统的平面扫描仪、摄像机、图形采集卡相比有很大不同:首先,其扫描对象不是平面图案,而是立体的实物。其次,通过扫描,可以获得物体表面每个采样点的三维空间坐标,彩色扫描还可以获得每个采样点的色彩。某些扫描设备甚至可以获得物体内部的结构数据。而摄像机只能拍摄物体的某一个侧面,且会丢失大量的深度信息。最后,它输出的不是二维图像,而是包含物体表面每个采样点的三维空间坐标和色彩的数字模型文件。这可以直接用于CAD或三维动画。彩色扫描仪还可以输出物体表面色彩纹理贴图。早期用于三维测量的是坐标测量机(CMM)。它将一个探针装在三自由度(或更多自由度)的伺服装置上,驱动探针沿三个方向移动。当探针接触物体表面时,测量其在三个方向的移动,就可知道物体表面这一点的三维坐标。控制探针在物体表面移动和触碰,可以完成整个表面的三维测量。其优点是测量精度高;其缺点是价格昂贵,物体形状复杂时的控制复杂,速度慢,无色彩信息。人们借助雷达原理,发展了用激光或超声波等媒介代替探针进行深度测量。测距器向被测物体表面发出信号,依据信号的反射时间或相位变化,可以推算物体表面的空间位置,称为“飞点法”或“图像雷达”。

三维扫描仪原理与应用论文

三维扫描仪 学号:123456789 姓名:(⊙o⊙)… 摘要:三维扫描仪(3D scanner) 是一种科学仪器,用来检测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观数据(如颜色、表面反照率等性质)。搜集到的数据常被用来进行三维重建计算,在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。这些模型具有相当广泛的用途,举凡工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。 关键字:三维扫描仪 CCD 机器视觉测量逆向工程 正文:三维扫描仪是光电传感器的一种,一般用于测量物体的三维坐标。从而间接地得到被测物的空间坐标,尺寸,形状。以及通过计算机处理得到的三维坐标矩阵,合成机器视觉。 机器视觉用途很广,比如可用于机械手视觉向导、产品外观尺寸检测、逆向工程等。真正实现生产智能化、自动化。节约人力成本。服务工农业。非常具有研究价值! 下面讨论三维扫描仪的工作原理。逐点扫描型:

图1 图2

由图1可看出,中间的激光发射装置逐点发射激光,激光以点的形式射到物体表面并反射,被2个CCD相机所捕捉(CCD相机都为对激光光波敏感,对可见光光波不敏感类型)。捕捉到的信息传入计算机进行处理。计算机通过计算像素中心线到激光反射点的像素差(图2所示),计算出CCD相机中心线与激光反射点到CCD相机这条直线的角度,间接计算出θ1和θ2(图1所示)。 2个CCD 相机距离已知,所成夹角已知。当计算出θ1和θ2后,根据三角形原理,可计算出激光反射点的相对坐标(X,Y)。同理,如果在激光发射装置的上面放一个CCD相机,便可计算出激光反射点的竖直坐标Z。至此,通过一个激光发射装置,3个不同方向放置的CCD相机,就可测量激光反射点的相对三维坐标(X,Y,Z)。 如果激光发射装置逐点发射,CCD相机逐点捕捉,通过计算机处理后可得到一条线的三维坐标,如果激光发射装置逐行发射,CCD相机逐行捕捉,输入计算机处理后便可得到一个面的三维坐标,称作面的三维坐标矩阵。 下面谈谈三维扫描仪的应用,通过上面的方法,就可得到了一个面的三维坐标矩阵。把这个三维坐标矩阵输入计算机,让计算机进行处理,比如数字滤波,变换,特征提取等。就可得知所扫描物体的尺寸形状,距离等。能让计算机判断所扫描物体的几何尺寸,边缘等特征信息。以便向机械手发出动作指令。真正实现视觉信息引导机械手工作!使得机械手更加智能化。精度高的还能检测所扫描物体面的粗糙程度。 除了上面所讲的高端应用机器视觉指引机械手动作外,恐怕大部分企业购买三维扫描仪的用途是逆向工程。通过扫描现有的成品零件,逆向生成CAD文件或模型,然后生成CAM文件。就可生产制造出产品!省去了开发设计环节!大大节

大型物体三维扫描系统的算法和实现

2002年第16卷专刊测试技术学报v01.16Mono2002JoURNALoFTESTANDMEASUREMENTTECHNoLoGY 大型物体三维扫描系统的算法和实现 许智钦宋丽梅郑义忠叶声华 (精密测试技术及仪器国家重点实验室天津大学天津中国300072) 摘要;本文介绍了一种扫描人型物体三维尺寸和轮廓的方法,并且获得物体的三维模型。系统由激光器和彩色cCD组成。彩色CCD摄像机扫描物体两次,第一次扫描纹理,然后扫描三维信息。论文提供了完成尺寸测量和自动扫描三维物体的实际方法。 关键词:CCD摄像机,三维扫描,激光器, 1.概述 现在对于3D数字软件的需求越来越高,随着cpu性价比的不断提高和计算机3D处理速度的提高,通常的二维图形已经不能满足要求,用户更关心生动形象的3维模型的建立。由于计算机图形软件很难建立3维模型,所以可以将实际的物体数字化,以获得3D模型。但是数字化的成本很高,而且对用户的要求也比较高。 本课题组已经研制成功可以自动建立任意一 个大型物体的三维模型的系统。可以将系统应用 到逆向工程、虚拟现实、仿真、3D网页、三维打 印模型等。系统的主要功能见下: (1)简单实用,不需要昂贵的数字转换 器。 (2)系统可以处理大型物体。先逐片扫描 物体,然后自动将所有的单位拼凑成 一个物体。 (3)形象生动的显示被扫描几何模型的 实际的纹理。 2.系统综述: 系统由一个无辐射激光发射器,一个640×480的彩色CCD,一个红色滤光器,一个图像采集#,一个电机驱动的位置调节平台,和奔腾3计算机一台(如图1所示)。系统可以获得包括纹理在内的几何信息。 激光器安装在一个电机驱动的可调平台上,所以整个物体可以在计算机的控制下,通过逐步扫描激光条纹获得。数据范围可以通过三角法得到。彩色CCD获得的纹理也折合到数据范围中。 为了得到全面的表面信息,必须从不同的角度扫÷收稿Ej期:2002.03.23图1:系统硬件 图2:精确标定模型 万方数据

3D扫描仪原理及用途

3D扫描仪原理及用途 内容来源网络,由SIMM深圳机械展整理 更多3D扫描及测量设备展览,就在深圳机械展! 这是一个无所不能的时代,一些你认为只会在科幻中出现的产品其实早已存在3D扫描仪就是其中之一。借助它超强的能力,许多基础工业的日常运作都在发生着翻天覆地的变化。即使如此,它的潜力也只是得到了初步开发,未来若能和3d打印机搭配使用,一定会焕发更加强大的活力,甚至有望成为创客的必备神器之一。不过现阶段的价格问题是它绕不开的一大槽点。 所以,我们需要在购买之前摸清它的底细,看看这家伙能否物有所值,甚至成为回本神器。3D扫描仪是怎么工作的? 说到3D扫描仪,许多人的第一印象可能会觉得它是台加强版的相机,不过其实它的主业是制作3D渲染图。 3D打印机会搜集它视野内的物体信息,不过跟相机有所不同,它记录下的是物体各部分的位置信息,而不是其色彩和外观。那么3D扫描仪是如何记录下这些位置信息呢?原来是靠计算扫描仪和物体表面点阵的距离得来的。 一般来说,3D扫描仪可以分为两类:接触式和非接触式。 接触式扫描仪,顾名思义,需要与被扫描物体直接接触。相反,非接触式扫描仪则不需要直接接触,它依靠激光或辐射(如X光或超声波)来搜集被扫描物体的信息。 不过市售的3D扫描仪还是有一定的局限性,它们暂时还只能搜集物体可见表面的信息. 正因为如此,想要得到一张完整的3D渲染图,就需要扫描仪从不同角度采集多组信息,然后再将这些信息综合起来。不过随着3D扫描技术的逐步成熟,这一看似复杂的过程所耗费的时间正在不断缩短。

目前,多数的商用3D扫描仪都为非接触式 非接触式扫描仪工作时,会将激光(点、线或者阵列式)投射到物体表面,随后扫描仪就能根据物体反射光判断物体的位置信息。此外,扫描仪上还装配了一个传感器,用来搜集物体的形状信息(基于反射光的角度得出)。 显而易见,3D扫描的过程中会产生巨大的数据量,这些数据需要一个强大的软件来处理。网上这类软件琳琅满目,到底要如何选择呢?根据自己想要达到的目的选择吧。还是那句话,适合你的才是最好的。 3D扫描仪到底有什么用? 在大型基础工业中,3D扫描仪有着相当广泛的用途。举例来说,博物馆可以利用该技术来制作知名艺术品的3D渲染图以供研究,厂商则利用该技术来制造零部件。看似这些用途与我们的日常生活关系不大,但其实它在家用领域潜力十足。 最简单的应用方式就是结合3D打印机打造小比例的模型,你可以试着打印一台自己爱车的模型,或者自己给朋友做出独一无二的纪念品。对于设计师来说,你甚至可以通过它来完成 自己的设计项目。 更多展示内容就在深圳机械展

三维激光扫描仪

利用三维激光扫描仪提取塌陷裂缝 张飞跃 (西安科技大学,陕西西安 710600) 摘要:三维激光扫描技术作为一种新兴的测量技术,是一种先进的、自动化的、非接触式、高精度三维激光技术,是继GPS之后测量技术的又一次革新。由于地面沉降引起的地裂缝是一种日趋普遍且显著的地质问题,对矿区地表作物及生态产生重大影响。利用三维激光扫描仪并结合数字图像技术提取塌陷裂缝是对三维激光技术应用的又一次扩展。论文对三维激光扫描仪进行了详细的介绍说明并通过对矿区实地数据的处理和分析,探索三维激光扫描仪在地表变形监测领域的应用理论和方法。 关键词:三维激光扫描技术,点云数据处理,数字滤波,裂缝信息提取 Using three-dimensional laser scanner to extract Surface crack ZHANG Fei-Yue (xi’an university of science and technology) Abstract:As a new measurement technique,three-dimensional laser scanning technology is an advanced, automated, non-contact, high-precision three-dimensional laser technology, following another GPS measurement technology innovations. Due to cracks caused by ground subsidence is a common and increasingly significant geological problems, there has a significant impact on the mine surface crops and https://www.360docs.net/doc/f913307410.html,ing three-dimensional laser scanner and digital image technology to extract collapse crack is another expansion of three-dimensional laser technology .This paper has been illustrated and described in detail by mine field data processing and analysis for three-dimensional laser scanner,to explore the three-dimensional laser scanner application theory and methods in the field of surface deformation monitoring. Key words: Three-dimensional laser scanning technology,Point cloud data processing,Digital Filter,Cracks information extraction 0 引言 三维激光扫描系统是一种集高新科技于一身的空间数据获取系统。利用地面三维激光扫描技术,可以进行复杂地形地貌的地区或是管线设施密集的工厂进行扫描作业,并可以直接实现各种大型的、复杂的、不规则、标准或非标准的实体或实景三维数据完整的采集,进而快速重构出实体目标的三维模型及线、面、体、空间等各种制图数据。同时,还可对采集的三维激光点云数据进行各种后处理分析,如测绘、分析、模拟、展示、监测、虚拟现实等操作。 在矿山开采沉陷研究中,传统地表沉陷观测方法在地表变形盆地主断面上步设一定密度的监测点获取地表变形数据。监测点数量有限,并且在较长的观测周期中出现因监测点难以保护而造成点位丢失的现象,给之后的数据处理工作带来

人体三维扫描仪

上海数造3DLS_Body激光人体扫描仪 https://www.360docs.net/doc/f913307410.html, 由上海数造研发的3DLS_Body人体扫描仪填补了我国相关产品的空白,图1是扫描仪照片,采用对人体无害的微功率(5毫瓦)安全级别的红色激光和四个高速工业CCD图像传感器。由于一个激光扫描头只能扫描一个扇面范围内的数据,所以采用四个激光扫描头扫描全身(图2),当这四个头从头到脚扫描一遍后,人体的全身数据就能得到(图3)。 图 2 四个激光扫描头构成全身 人体扫描仪

性能指标: 1)扫描头数量:4 2)摄像头分辨率:640X480 3)测量方法:激光线扫描 4)扫描范围: 1000 mm x 800 mmx 2000 mm (高) 5)扫描精度:优于0.1%; 6)扫描点距:1~ 2.5mm 可设置 7)全身扫描点数:10~30万点 8)扫描速度:50~120mm/s 可调,典型值10秒。 9)设备尺寸:2000mmX2000mmX2500mm 10)可选配进口人体测量软件,含下列功能: ●可以自动量取不小于120余个人体重要尺寸 ●标准姿势下全自动提取身体尺寸 ●扫描数据可视化 ●支持多重扫描,如站姿和坐姿 ●全自动原始数据处理 ●扫描三维可视化。 优点: 1) 全方位扫描, 死角少; 2) 激光同时环形高速扫描,扫描时不怕人体晃动; 3) 扫描速度快,整个扫描时间小于20秒; 4) 无须分块扫描,无须烦琐的数据拼接; 图3 模特扫描数据

人体尺寸全自动测量结果 人体全身三维扫描仪在服装工业中的应用 1)服装号型的修改与制定 服装号型是服装行业生产设计的重要依据和参考。批量生产的服装的合体性差的关键原因在于目前所使用的号型系统不能够真确的反映目标客户人群的体型特征。受测试工具、方法限制,多数数据以不能反映现代人群。此项技术可灵活准确地对不同客体人群、地域、国家的人体进行测量,获得有效数据,建立客观、精确反映人体特征的人体数据库。数据同方便易查便于管理和使用(比较、分析、应用)。可以追踪、研究客体、客体群组的整体变化情况,建立"流动"的人体数据库。为服装号型的修订、更新及人体体型的细分提供理论依据。

三维激光扫描仪的原理与其应用

三维激光扫描仪 2.1三维激光扫描仪研究背景 自上个世纪60年代激光技术已经开始出现,激光技术以其单一性和高聚积度在20世纪获得巨大发展。实现了从一维到二维直至今天广泛应用的三维测量的发展,实现了无合作目标的快速高精度测量。而且数字地球,数字城市等一系列概念的提出,我们可以看到:信息表达从二维到三维方向的转化,从静态到动态的过渡将是推动我国信息化建设和社会经资源环境可持续发展的重要武器。目前,各种各样的三维数据获取工具和手段不断地涌现,推动着三维空间数据获取向着实时化、集成化、数字化、动态化和智能化的方向不断地发展,三维建模和曲面重构的应用也越来越广泛[1]。传统的测绘技术主要是单点精确测量,难以满足建模中所需要的精度、数量以及速度的要求。而三维激光扫描技术采用的是现代高精度传感技术,它可以采用无接触方式,能够深入到复杂的现场环境及空间中进行扫描操作。可以直接获取各种实体或实景的三维数据,得到被测物体表面的采样点集合“点云”,具有快速、简便、准确的特点。基于点云模型的数据和距离影像数据可以快速重构出目标的三维模型,并能获得三维空间的线、面、体等各种实验数据,如测绘、计量、分析、仿真、模拟、展示、监测、虚拟现实等。 其中,地面三维激光扫描技术的研究,已经成为测绘领域中的一个新的研究热点。它采用非接触式高速激光测量的方式,能够获取复杂物体的几何图形数据和影像数据,最终由后处理数据的软件对采集的点云数据和影像数据进行处理,并转换成绝对坐标系中的空间位置坐标或模型,能以多种不同的格式输出,满足空间信息数据库的数据源和不同项目的需要。目前这项技术已经广泛应用到文物的保护、建筑物的变形监测、三维数字地球和城市的场景重建、堆积物的测定等多个方面。 2.2 三维激光扫描技术研究现状 2.2.1 主要的三维激光扫描仪介绍 随着三维激光扫描技术研究领域的不断扩大,生产扫描仪的商家也越来越多。主要的有瑞士Leica公司,美国的FARO公司和3D DIGITAL公司、奥地利的RIGEL公司、加拿大的OpTech公司、法国MENSI公司、中国的北京荣创兴业科技发展公司等。这些扫描仪在扫描距离、扫描精度、点间距和数量、光斑点的大小等指标有所不同[2]。主要的分类见图1-1和表1-1。

十大三维动画制作软件

十大三维动画制作软件 《侏罗纪公园》、《第五元素》、《泰坦尼克号》《终结者3》这些电影想必大家都看过了吧,我们为这些影片中令人惊叹的特技镜头所打动,当我们看着那些异常逼真的恐龙、巨大无比的泰坦尼克号时,可曾想到是什么创造了这些令人难以置信的视觉效果?其实幕后的英雄是众多的三维动画制作软件和视频特技制作软件。好莱坞的电脑特技艺术家们正是借助这些非凡的软件,把他们的想象发挥到极限,也带给了我们无比震撼和美妙的视觉享受。 实际上,实现电脑视觉特技可以说是电脑软件和硬件的一大难题,因为这需要非常强大的软件和能提供高超运算能力的硬件平台。所以这项工作可以说是在高科技电影中花费最大也最费时的一项工作,并且需要大量的专业高级技术人才。要知道《泰坦尼克号》中光是视频特技部分的花费就是2500万美元。 在电脑影视特技的领域中,SGI可以说是无人不知,其所生产的SGI超级图形工作站可算是最好的3D与视觉特技的硬件平台,它提供给创作人员异常强大的图形工作能力,具有超级的实时反馈,可以让工作人员以最快的速度进行创作。Softimage XSI、MAY A、Flint 等软件在SGI平台上可以发挥最好的性能。虽然现在PC平台也已入侵视频制作的领域,但是SGI依然是视频领域高端运用的绝对主力选手。 光有超强的硬件平台还不够,电影电视中那些逼真的形象还是得靠各种各样的超级3D 图像软件来实现。这些特技软件每年的全世界销售额在20亿美元以上。而且各专业厂商都有自己特定的优势产品和用户群,所以形成了群雄争天下的局面。Softimage、Alias/Wavefront这些家喻户晓的软件更可以说是割据一方,各有特点。然而让人苦恼的是,这些工作站级的软件原来都是只能运行在SGI的超级图形工作站上的,而一台SGI工作站的价格在数万到数十万美元,可以说是巨额投资,这也相对制约了这些软件的普及,使它们成为少量专业人员的工具。这一状况直到软件业的巨人——Microsoft染指3D 动画业才得到了彻底的改变。1994年,Microsoft公司以1.3亿美元的巨资收购了Softimage公司,使其成为Microsoft公司的全资子公司。随后便推出了Softimage 3D for NT版,这也标志着高端图形软件开始进入PC的大家庭,可以说是视频特技软件业的一颗原子弹。这之后各软件厂商也赶紧推出他们自己软件的NT版,因为他们知道PC平台有价格低、发展迅速的优势,必定有大量的用户将转向PC平台,况且如果不紧跟Microsoft的脚步,必将被淘汰。SGI 公司看到这种情形也不示弱,于1995年将Alias研究公司和Wavefront公司收购,顺势推出了最新的3D动画软件——MAY A。现在基本上各种高端图形软件都有了各自的NT版,如Softimage 3D、MAY A、Houdini、Effect等。许多从事图像特技的公司也纷纷开始使用价格低廉的PC平台从事设计工作,只把最复杂的部分放在SGI的工作站上来制作。 虽然现在Microsoft公司已将Softimage公司卖出,但是Microsoft公司在这场革命中所扮演的领导者角色却是不容质疑,下面我们就为大家介绍一下现在国外流行的各种3D与视觉特技软件。这些软件都可以运行在PC平台上。 一、Avid Softimage XSI -超強3D动画制作工具 作为全球最著名的数字媒体开发、生产企业,A VID公司于2001年底在中国市场赢得中央电视台三维动画网络系统重要一标,A VID将帮助中央电视台建成中国第一个大规模的

快速掌握三维扫描仪的操作方法

快速掌握三维扫描仪的操作方法 随着国内三维扫描仪技术的成熟及在各行各业的普及,三维扫描技术已成为生产制造中的一项重要技术支撑,起着不可或缺的作用,并逐渐形成一门新的科学。如何正确高效的操作三维扫描仪成为了众多企业关心的问题。使用同样一款三维扫描仪扫描同一物体时,不同的操作人员得到的数据结果度会有一定的差异,其原因便在于扫描人员在操作过程中所掌握的操作技巧。掌握三维扫描仪操作原理比较容易,但如果想成为“扫描专家”还需要一定的学习与反复操作。 三维光学扫描仪:主要包括三维激光扫描仪和拍照式三维扫描仪。本案例以精易迅的拍照式三维扫描仪为例,简单叙述如何快速掌握三维光学扫描仪的操作方法:第一,前期的准备工作(主要分三步) 步骤1:确保稳定的三维扫描环境 进行三维扫描首先须确保三维扫描仪是建立在一个稳定的环境中(包括光环境:避免强光和逆光对射;三维扫描仪的稳固性等),要最大限度地减少环境破坏,确保三维扫描结果不会受到外部因素的影响。 步骤2:三维扫描仪校准(需要学习) 在三维扫描前,对机器进行校准尤为关键的一步。三维扫描仪要知道自身在什么环境下进行扫描,才能扫描出准确的三维数据。在校准过程中,要根据三维扫描仪预先设置的扫描模式,计算出扫描设备相对于对扫描对象的位置。 校准扫描仪时,应根据扫描对象调整设备系统设置的三维扫描环境。正确的相机设置会影响扫描数据的准确性,因此必须确保曝光设置是正确的。严格按照制造商的说明进行校准工作,仔细校正不准确的三维数据。校准后,可通过用三维扫描仪扫描已知三维数据的测量物体来检查比对,如果发现扫描仪扫描的精度无法实现时,需要重新校准扫描仪。 步骤3 :对扫描物体表面进行处理 有些物体表面扫描是比较困难的。这些物体包括半透明材料(玻璃制品、玉石),有光泽,或颜色较暗的物体。对于这些物体需要使用哑光白色显像剂覆盖被扫描物体表面,对扫描物体喷上薄薄的一层显像剂,目的是是为了更好的扫描出物体的三维特征,数据会更精确。需要注意的是,显像剂喷洒过多,会造成物体厚度叠加,对扫描精度造成影响。注:显像剂不会对物体表面及人体造成损害,扫描完成后用清水洗掉即可。 第二,开始扫描工作 准备工作完成后便可以对物体进行扫描了。用三维扫描仪对扫描物体从不同的角度进行三维数据捕捉,更改物体摆放方式或调整三维扫描仪相机方向,对物体进行全方位的扫描。 第三,后期处理工作(主要分两步,比较简单) 步骤1:点云处理 目前市面上流行的三维扫描仪均为点云自动拼接方式,无需后期手动拼接,即对物体表面扫描完成后,系统会自动生成物体的三维点云图形。但需要操作人员对扫描得到的点云数据去除噪点(即多余的点云)以及对其进行平滑处理。 步骤2:数据转换 点云处理完后,要对数据进行转换,目前都是系统软件自动将点云数据直接转换成STL 文件的。生成的STL数据可以与市面上通用的3D软件对接。

三维人体动态计算机模拟及仿真系统

三维人体动态计算机模拟及仿真系统 (一) LifeMOD生物力学数字仿真软件 1. 简介 LifeMOD 生物力学数字仿真软件是在 MSC.ADAMS 基础上,进行二次开发,用以研究人体生物力学特征的数字仿真软件,是当今最先进、最完整的人体仿真软件。LifeMOD 生物力学数字仿真软件可用于建立任何生物系统的生物力学模型。这种仿真技术可使研究人员建立各种各样的人体生物力学模型,模拟和仿真人体的运动,并深入地了解人体动作背后的力学特性以及动作技能控制规律。鉴于LifeMOD 生物力学数字仿真软件的强大功能,它成功地应用于生物力学、工程学、康复医学等多个领域。 2. 厂商 美国BRG(Biomechanics Research Group)公司具有超过20年的与世界顶级研究机构和商业机构的成功合作历史,包括体育器材生产商、整形外科、人体损伤研究机构、高校和研究院所、政府机构、医疗器械生产商以及空间技术研究机构,在生物力学、工程学、康复医学等许多行业中有卓越的名誉。 3. 型号 LifeMOD 2008.0.0 4. 功能 LifeMOD 生物力学数字仿真软件的功能强大、先进而且普遍适用。 LifeMOD 生物力学数字仿真软件可用于建立任何生物系统的生物力学模型。这种仿真技术可使研究人员建立各种各样的人体生物力学模型;这些模型既能够再现现实的人体运动,也能够按照研究者的意愿预测非现实的人体运动;通过人体动作的模拟和仿真,计算出人体在运动过程中的运动学和动力学数据,从而使研究者能够深入地了解人体动作背后的力学特性以及动作技能控制规律。 在体育领域,利用LifeMOD的个性化建模和强大的计算能力,不但可以将运动员的比赛和训练情况进行再现并分析运动学、动力学特征,而且能够根据运动员各自的生理特征来进行不同情况的仿真,进行优化分析,进而达到优化运动员技术的目的,从而指导和帮助运动训练。 5. 软件特性 LifeMOD 生物力学数字仿真软件是创建成熟、可信的人体模型的工具。它具有以下特性: ● 快速生成人体模型。能在不到一分钟的时间里完成人体模型的创建。● 完整的骨骼/皮肤/肌肉模型。具有骨骼、皮肤、肌肉的人体模型与受试 对象是成比例的。 ● 可根据研究需要,建立不同精度的人体模型。(简单的是19环节18关

手持式三维扫描仪原理是什么

和其他别的产品一样,三维扫描仪的种类也是非常丰富的,不同种类的三维扫描仪工作原理有差别,应用的范围也不同。 下面我们就先从三维扫描仪的种类出发,来看看这个大家族里的非接触式的手持式三维扫描仪的原理是怎样的。 对于三维扫描仪来说,大体分为两种:接触式三维扫描仪和非接触式三维扫描仪。其中非接触式三维扫描仪又分为光栅三维扫描仪(也称拍照式三维描仪)和激光扫描仪。而光栅三维扫描又有白光扫描或蓝光扫描等,激光扫描仪又有点激光、线激光、面激光的区别。 三维扫描仪通过扫描收集到的这些模型数据具有相当广泛的用途,工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。

接下来我们就言归正传一起来看看非接触式里的手持式三维扫 描仪它的作用和原理。根据光源的不同手持三维扫描仪又可手持式白光扫描仪、手持式激光扫描仪、手持红外光扫描仪,以下分别介绍一下。 手持式激光三维扫描仪用来侦测并分析现实世界中物体或环境 的形状(几何构造)与外观数据(如颜色、表面反照率等性质)。搜集到的数据常被用来进行三维重建计算,在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。其原理是基于拍照式三维扫描仪原有基础上设计的产品,扫描创建物体表面的点云图,这些点可用来插补成物体的表面形状,点云越密集创建的模型更精准,可进行三维重建。若扫描仪能够取得表面颜色,则可进一步在重建的表面上粘贴材质贴图,亦即所谓的材质印射(texture mapping)。手持式激光三维扫描仪是分析和报告几何尺寸与公差(GD&T)的一种完美检测设备。直接生成的stl文件,易于导入检测软件加以快速编辑和后续处理。

三维扫描仪简介

三维扫描仪简介 随着信息和通信技术的发展,人们在生活和工作中接触到越来越多的图形图像。获取图像的方法包括使用各种摄像机、照相机、扫描仪等,利用这些手段通常只能得到物体的平面图像,即物体的二维信息。在许多领域,如机器视觉、面形检测、实物仿形、自动加工、产品质量控制、生物医学等,物体的三维信息是必不可少的。因此,如何如何迅速获取物体的三维信息并将其转化为计算机(如利用CAD 软件)能直接处理的三维数字模型就显得尤为重要。三维扫描仪正是实现这样的三维信息数字化的一种极为有效的工具。 三维立体扫描就是测量实物表面的三维坐标点集,得到的大量坐标点的集合称为点云(Point Cloud)。在中国南方,三维扫描俗称抄数,大家都管它叫抄数机。目前常用的三维扫描仪根据传感方式的不同,分为接触式和非接触式两种。 接触式测量仪采用探测头直接接触物体表面,通过探测头反馈回来的光电信号转换为数字面形信息,从而实现对物体面形的扫描和测量,主要以三坐标测量机为代表。 接触式测量具有较高的准确性和可靠性;配合测量软件,可快速准确地测量出物体的基本几何形状,如面,圆,圆柱,圆锥,圆球等。但其最大的缺点是:测量费用较高;探头易磨损。测量速度慢;检测一些内部元件有先天的限制,故欲求得物体真实外形则需要对探头半径进行补偿,因此可能会导致修正误差的问题;接触探头在测量时,接触探头的力将使探头尖端部分与被测件之间发生局部变形而影响测量值的实际读数;由于探头触发机构的惯性及时间延迟而使探头产生超越现象,趋近速度会产生动态误差。 随着计算机机器视觉这一新兴学科的兴起和发展,用非接触的光电方法对曲面的三维形貌进行快速测量已成为大趋势。这种非接触式测量不仅避免了接触测量中需要对测头半径加以补偿所带来的麻烦,而且可以实现对各类表面进行高速三维扫描。 目前,非接触式三维扫描仪很多,根据传感方法不同,常用的有基于激光扫描测量、结构光扫描测量和工业CT与核磁共振的。其中以综合性能较高结构光面扫描三维测量最为常用,也是目前市场上的主流产品。 采用非接触式三维扫描仪因其接触性,对物体表面不会有损伤,同时相比接触式的具有速度快,容易操作等特征,三维激光扫描仪可以达到5000-10000点/秒的速度,而光栅面扫描三维扫描仪则采用面结构光,一次可投影上百条条纹,速度更是达到几秒钟百万个测量点,应用于实时扫描,工业检测等时具有很大的优势。

三维激光扫描仪使用说明

三维激光扫描仪使用说明 1、三维激光扫描原理 Trimble GX200三维激光扫描系统由三维激光扫描仪、数码相机、扫描仪旋转平台、软件控制平台,数据处理平台及电源和其它附件设备共同构成,是一种集成了多种高新技术的新型空间信息数据获取手段。地面三维激光扫描系统的工作原理:首先由激光脉冲二极管发射出激光脉冲信号,经过旋转棱镜,射向目标,然后通过探测器,接收反射回来的激光脉冲信号,并由记录器记录,最后转换成能够直接识别处理的数据信息,经过软件处理实现实体建模输出。 2、三维激光扫描工作流程 应用三维激光测量技术采集数据的工作过程大致可以分为计划制定、外业数据采集和内业数据处理三部分。在具体工作展开之前首先需要制定详细的工作计划,做一些准备工作,主要包括:根据扫描对象的不同和精度的具体要求设计一条合适的扫描路线、确定恰当的采样密度、大致确定扫描仪至扫描物体的距离、设站数、大致的设站位置等等;外业工作主要是采集数据:主要包括数据采集、现场分析采集到的数据是否大致符合要求、进行初步的质量分析和控制等等;内业数据处理是最重要也是工作量最大的一环,主要包括:外业采集到的激光扫描原始数据的显示,数据的规则格网化,数据滤波、分类、分割,数据的压缩,图像处理,模式识别等等。 3、三维激光扫描仪用途 目前Trimble GX200三维激光扫描仪的主要用途为工程测量、地形测景、虚拟现实和模拟可视化、矿区土方开挖断面和体积测量、工业制造、变形测量、加工检测、施工控测、事故调查、历史古迹的调查与恢复,以及特殊动画效果的测量等。 4、本校对三维激光扫描仪主要用途说明 本校对Trimble GX200三维激光扫描的主要用途有如下三个方面: (1)本科生可以运用三维激光扫描仪进行相关的教学实验,用于建立简单的建筑物模型,了解外业操作和内业数据处理的基本方法,使自己掌握先进的测量仪器,拓宽自己知识面,为以后进一步的研究打下基础。 (2)硕士研究生可以结合本专业情况运用三维激光扫描仪进行各种实验项目,例如可以在变形监测方面运用仪器进行相关实验,获得测量数据进行相关的后续研究。 (3)博士研究生可以更深入对三维激光扫描系统进行理论研究。例如三维激光扫描仪工作原理的研究,相关数据处理软件的研究和开发,三维激光测量系统理论方法的研究等。

3D人体扫描仪的原理和特点

3D人体扫描仪的原理和特点 产品概述 3D人体扫描仪的诞生,彻底改变了传统的单点测量技术原理,引领世界物位测量领域走向视觉新维度的“3D时代”,真正达到了介质可视化,过程智能化的技术巅峰。并以急速蔓延的趋势深入到全球各行业的物位测量领域扮演主要角色。该系统是目前仅有的一种可精确计量固体物料和体积的创新产品,而且不受物料种类,物化性能,贮存物料间,开放仓或料仓的类型和尺寸的影响并适用于非常恶劣的高粉尘贮存环境的物位测量。 3D人体扫描仪给我们带来了什么?精确采集、计量与实时监控、分析,并对负荷进行排查和良好的低碳节能减排控制效果! 3D人体扫描仪技术特点 3D人体扫描仪可以监测储存于任何容器,包括:大型的开放式仓室,固体物料储存室,堆场和仓库中任何散状固体物料,其应用环境和场合十分广泛。天线喇叭所发出的低频脉冲波可穿透悬浮的粉尘,而不像其他技术在非常恶劣的环境下测量会存在“疑惑”信号。脉冲波信号含有专有的自清洁功能,可防止物料黏附在天线喇叭的内表面。从而保证在任何恶劣的环境下确保非常低的维护量进行长期可靠的工作。 工作原理 3D人体扫描仪基于二维数组波束形成器发射低频脉冲波,监视每个回波的时间/距离/方向。设备的数字信号处理器对接收来至物料表面的脉冲回波信号进行取样和分析,生成物料表面实际分布状况的三维立体图像,这个图像通过一种专有的计算方法对信息进行处理并生成3D图像,可以在远程电脑的屏幕上显示出来。设备可以据此精确检测出物料的真实物位。 目前的物位测量仪表的概述 目前世界上各种物位测量技术的原理比较多,包括:激光式、雷达式、超声波式、重锤式、射频导纳式、电容式等。以上产品并不是完全针对物料测量而设计的,而且都是基于单点测量原理。在料位测量方

三维扫描仪使用说明

三维扫描仪操作指导书 工程训练中心

工程综合训练部 前言 近年来,随着制造技术的飞速发展,一种新的制造概念改变了以前传统制造业的工艺过程。这种新的制造思路是:首先对现有的产品模型进行实测,获得物体的三维轮廓数据信息,再进行数据重构,建立其CAD数据模型。设计人员可在CAD模型上再进行改进和创新设计,最后获得的数据可直接输入到快速成型系统或者形成加工代码输入到数控加工中心,生成新的产品或其模具,最后通过实验验证,产品定型后再投入批量生产。这一过程就被称为反求工程,它使产品的设计开发的周期大为缩短,其整个过程可用下图描述。

反求工程系统可分为三部分:即数据的获取与处理系统;数据文件自动生成系统;自动加工成型系统。其中物体三维轮廓数据的准确获取是整个反求工程的关键所在。 我们将要介绍的三维扫描仪就是用于物体三维轮廓数据的获取,它具有精度高,速度快,对工件无磨损,无接触变形,易装夹,易操作等优点,可广泛应用于汽车、电子通讯、玩具、制造行业。

第一章系统简介 X H A3D三维扫描系统特点 XHA3D三维扫描系统采用世界领先的光栅式照相技术,在短时间内获取物体表面三维数据,广泛应用于模具设计、逆向工程、质量检测和控制、医学测量等领域, 产品主要具有以下特点: 扫描速度与精度的完美结合 单面扫描时间少于10 秒;采用全自动拼接技术,拼接精度可达0.04mm/m。 非接触式扫描 采用非接触光栅式照相扫描技术,避免了因扫描头磨损而影响精度,具有很高的稳定性。适用于橡胶类、皮革类等表面易变形物体扫描。 操作简便 操作界面简洁明了,初学者易上手,短时间内可熟练操作。 采用安全的结构光光源 ZRET 系列三维扫描仪采用安全的结构光光源,对人体无伤害,对环境要求不敏感,不需要在暗室中操作。 全自动拼接 运用标志点拼接技术,扫描过程中不用人为干预,对大型物体多次拍摄,对复杂物体多角度扫描,可得到完整、精确的三维点云数据。 精细拼接 采用独特的ICP(Iterative Closest Point)技术,将扫描所得数据的公共部分中所

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