先临3D扫描仪操作为什么有距离限制?

2020-02-11

在跟用户沟通的过程中,经常会遇到这样的提问:3D扫描仪离物体远了,能够投影在物体上的面积就会变大,是不是扫描过程中扫描仪离物体越远越好?是不是离的越远,扫描的效率越高,扫描越快?

  答案是否定的。

  我们知道扫描仪上有一组用于采集图像的相机,而这组相机是固定焦距的。下图为普通相机在不同焦距下采集到的图片。我们可以明显看出左图的背景模糊;右图的前景(即盒子)相对模糊。

  对焦到盒子

  对焦到屏幕

  因此,焦距已经确定情况时,所适合拍摄的物体的距离也是确定的。同理,对于扫描仪,适宜的扫描距离(范围)也是确定的。同时,扫描仪的光机也是有确定的焦距,当范围超出它的阈值,投影不清晰,也无法正常扫描。

  那我们为什么不采用类似相机一样的光学变焦方法,使扫描距离可以不受限制呢?

  理论上,这是可行的,但实际执行上会有一些困难:

  光学变焦的现有问题:我们在用数码相机的自动对焦模式时,会发现有时对焦不准或者对焦时间过长等,这会严重拉长扫描时间。

  光机也需要同步调焦,否则光机投射出的图像过于模糊,也无法正常工作。

  相机间角度需要同步调整。不调整会怎么样?看个视频就了解了:

  覆盖范围过小,则会导致扫描同一个物体所需的扫描次数变多,整体扫描时间变长。

  相机角度调节后,就带来另一个问题:需要重做标定。但如果你有一套强大的角度控制方式及算法,可以精确计算出来相机角度,从而推测出新的标定值,这步可以忽略。

  市面上现有的可以调节相机焦距的固定扫描设备,在调整了角度以后,为了保证精度,都是需要重新标定的,而这步又会拉长扫描流程。

  综上所述,为了保证扫描可以正常进行,同时保证扫描数据的质量,在操作扫描设备时,我们要遵守它的距离范围限制。

  对于EinScan系列的手持扫描设备,在注意扫描距离的同时,我们还要注意操作手法,需要避免下方视频中的方式。

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