激光三維成像
1. 什麼是立體相機啊,和普通相機有什麼區別呢多少錢
立體數碼相機
一種用來記錄立體圖象的立體數碼相機。該相機是由兩套相同規格的數碼相機組成,兩攝像鏡頭平行相距6-15公分,方向分別對准1-5米遠的目標。兩數碼相機的調焦、變焦、感光等參數由一套控制電路實施控制,快門連線並接起來。拍下的左右兩幅照片通過電腦軟體組對,在電腦屏幕上以超過人眼視覺暫留的頻率交替顯示,再通過與電腦同步的3D電子液晶眼鏡控制視線,使左右兩眼分別觀看對應的左右兩幅照片,其效果就象兩隻眼睛直接觀看被攝場景一樣,在大腦的合成下,能夠分辨出前後距離的差別,感受到身臨其境的立體效果。
一種可記錄立體圖象效果的立體數碼相機,其特徵是:取兩相同的數碼相機裝置,按兩攝像鏡頭相距6-15公分的間距、對准1-5米的目標、平行組裝在一起,將兩快門按鈕連線並聯起來.
2. 激光雷達三維成像技術是什麼
激光雷達三維成像系統是快速獲取大幅面地形數據的有效手段,在地形勘測方面有其獨特優勢,通過激光點雲的深層運用,用於計算輸電線路桿塔的傾斜、位移、導線弧垂、交叉跨越、凈空距離測量等,測量精度可達到厘米級。該技術可廣泛應用於輸電線路新線路驗收、帶電作業現場勘察等工作。【中國】【光電產品】【門戶網】【整理回答】
通過偏振調制分光技術將回波光束一分為二,同時進行成像,這樣僅發射一次激光脈沖即可完成距離的反演重構並獲得一幀三維圖像,具備「閃光」三維成像的能力,能夠滿足對高動態目標的形態識別和三維形態特徵分析的需求。
3. 三維激光掃描儀
定義
三維激光掃描技術又被稱為實景復制技術,是測繪領域繼GPS技術之後的一次技術革命。它突破了傳統的單點測量方法,具有高效率、高精度的獨特優勢.三維激光掃描技術能夠提供掃描物體表面的三維點雲數據,因此可以用於獲取高精度高解析度的數字地形模型。
三維激光掃描技術是上世紀九十年代中期開始出現的一項高新技術,是繼GPS空間定位系統之後又一項測繪技術新突破。它通過高速激光掃描測量的方法,大面積高解析度地快速獲取被測對象表面的三維坐標數據。可以快速、大量的採集空間點位信息,為快速建立物體的三維影像模型提供了一種全新的技術手段。由於其具有快速性,不接觸性,穿透性,實時、動態、主動性,高密度、高精度,數字化、自動化等特性,其應用推廣很有可能會像GPS一樣引起測量技術的又一次革命。
三維激光掃描技術是近年來出現的新技術,在國內越來越引起研究領域的關注。它是利用激光測距的原理,通過記錄被測物體表面大量的密集的點的三維坐標、反射率和紋理等信息,可快速復建出被測目標的三維模型及線、面、體等各種圖件數據。由於三維激光掃描系統可以密集地大量獲取目標對象的數據點,因此相對於傳統的單點測量,三維激光掃描技術也被稱為從單點測量進化到面測量的革命性技術突破。該技術在文物古跡保護、建築、規劃、土木工程、工廠改造、室內設計、建築監測、交通事故處理、法律證據收集、災害評估、船舶設計、數字城市、軍事分析等領域也有了很多的嘗試、應用和探索。三維激光掃描系統包含數據採集的硬體部分和數據處理的軟體部分。按照載體的不同,三維激光掃描系統又可分為機載、車載、地面和手持型幾類。
分類按測量方式
可分為基於脈沖式;基於相位差;基於三角測距原理。
按用途
可分為為室內型和室外型。也就是長距離和短距離的不同。一般基於相位差原理的三維激光掃描儀測程較短,只有百米左右。而基於脈沖式原理的三維激光掃描儀測程較長,測程最遠的可達6公里。
按生產廠家不同:Z+F(德國),Surphaser(美國),I-site (澳大利亞maptek),Riegl(奧地利),徠卡(瑞士),天寶(美國),Optech(加拿大),拓普康(日本),Faro等產家。
特點三維測量
傳統測量概念里,所測的的數據最終輸出的都是二維結果(如CAD出圖),在測量儀器里全站儀,GPS比重居多,但測量的數據都是二維形式的, 在逐步數字化的今天,三維已經逐漸的代替二維,因為其直觀是二維無法表示的,三維激光掃描儀每次測量的數據不僅僅包含X,Y,Z點的信息,還包括R,G,B顏色信息,同時還有物體反色率的信息,這樣全面的信息能給人一種物體在電腦里真實再現的感覺,是一般測量手段無法做到的。
快速掃描
快速掃描是掃描儀誕生產生的概念,在常規測量手段里,每一點的測量費時都在2-5秒不等,更甚者,要花幾分鍾的時間對一點的坐標進行測量,在數字化的今天,這樣的測量速度已經不能滿足測量的需求,三維激光掃描儀的誕生改變了這一現狀,最初每秒1000點的測量速度已經讓測量界大為驚嘆,而現在脈沖掃描儀(scanstation2)最大速度已經達到50000點每秒,相位式掃描儀Surphaser三維激光掃描儀最高速度已經達到120萬點每秒,這是三維激光掃描儀對物體詳細描述的基本保證,古文體,工廠管道,隧道,地形等復雜的領域無法測量已經成為過去式。
無臂式手持 3D 掃描系統和雙攝像頭感測器形成了一個獨特的組合,確保在實驗室和工作場所能生成最精確的測量值。 這一完備且功能強大的檢測方案提高了測量過程的可靠性、速度和多功能性。 在鉸接臂方面與其他 3D 掃描儀相比較,光學 3D 掃描系統可以完全自由移動,顯著提高了工作效率和質量!
技術原理
應用掃瞄技術來測量工件的尺寸及形狀等原理來工作。主要應用於逆向工程,負責曲面抄數,工件三維測量,針對現有三維實物(樣品或模型)在沒有技術文檔的情況下,可快速測得物體的輪廓集合數據,並加以建構,編輯,修改生成通用輸出格式的曲面數字化模型。
應用領域
作為新的高科技產品,三維激光掃描儀已經成功的在文物保護、城市建築測量、地形測繪、采礦業、變形監測、工廠、大型結構、管道設計、飛機船舶製造、公路鐵路建設、隧道工程、橋梁改建等領域里應用。三維激光掃描儀,其掃描結果直接顯示為點雲(pointcloud 意思為無數的點以測量的規則在計算機里呈現物體的結果),利用三維激光掃描技術獲取的空間點雲數據,可快速建立結構復雜、不規則的場景的三維可視化模型,既省時又省力,這種能力是現行的三維建模軟體所不可比擬的 。
三維激光掃描技術應用領域:
最近幾年,三維激光掃描技術不斷發展並日漸成熟,三維掃描設備也逐漸商業化,三維激光掃描儀的巨大優勢就在於可以快速掃描被測物體,不需反射棱鏡即可直接獲得高精度的掃描點雲數據。這樣一來可以高效地對真實世界進行三維建模和虛擬重現。因此,其已經成為當前研究的熱點之一,並在文物數字化保護、土木工程、工業測量、自然災害調查、數字城市地形可視化、城鄉規劃等領域有廣泛的應用。
(1)測繪工程領域:大壩和電站基礎地形測量、公路測繪,鐵路測繪,河道測繪,橋梁、建築物地基等測繪、隧道的檢測及變形監測、大壩的變形監測、隧道地下工程結構、測量礦山及體積計算。
(2)結構測量方面:橋梁改擴建工程、橋梁結構測量、結構檢測、監測、幾何尺寸測量、空間位置沖突測量、空間面積、體積測量、三維高保真建模、海上平台、測量造船廠、電廠、化工廠等大型工業企業內部設備的測量;管道、線路測量、各類機械製造安裝。
(3)建築、古跡測量方面:建築物內部及外觀的測量保真、古跡(古建築、雕像等)的保護測量、文物修復,古建築測量、資料保存等古跡保護,遺址測繪,贗品成像,現場虛擬模型,現場保護性影像記錄。
(4)緊急服務業:反恐怖主義,陸地偵察和攻擊測繪,監視,移動偵察,災害估計,交通事故正射圖,犯罪現場正射圖,森林火災監控,滑坡泥石流預警,災害預警和現場監測,核泄露監測。
(5)娛樂業:用於電影產品的設計,為電影演員和場景進行的設計,3D游戲的開發,虛擬博物館,虛擬旅遊指導,人工成像,場景虛擬,現場虛擬。
(6)采礦業:在露天礦及金屬礦井下作業,以及一些危險區域人員不方便到達的區域。例如:塌陷區域、溶洞、懸崖邊等進行三維掃描。
發展方向
近些年來,三維激光掃描儀已經從固定朝移動方向發展,最具代表性的就是車載三維激光掃描儀和機載三維激光雷達。
車載三維激光掃描儀
車載三維激光掃描儀的系統感測器部分集成在一個可穩固連接在普通車頂行李架或定製部件的過渡板上。支架可以分別調整激光感測器頭、數碼相機、IMU與 GPS天線的姿態或位置。高強度的結構足以保證感測器頭與導航設備間的相對姿態和位置關系穩定不變。
道路和高速公路方面的應用 :
1.公路測量,維護和勘察
2.公路資產清查(交通標志,隔音障,護欄,下水道口,排水溝等)
3.公路檢測(車轍,道路表面,道路變形)
4.公路幾何模型(橫向和縱向的剖面分析)
5.結構分析(立交橋)
6.淹水評估分析
7.在 GIS系統中的疊加分析
8.滑坡分析,危害評估(滑坡變形測量與危害分析,滑石和流水分析)
9.交通流量分析,安全評估和環境污染評估
10.土石方量分析
11.駕駛視野和安全分析
機載激光三維雷達系統
機載激光三維雷達系統(Light Detection And Ranging,簡稱LiDAR)是一種集激光掃描儀(Scanner)、全球定位系統(GPS)和慣性導航系統(INS)以及高解析度數碼相機等技術於一身的光機電一體化集成系統,用於獲得激光點雲數據並生成精確的數字高程模型(DEM)、DSM(數字表面模型),同時獲取物體DOM(數字正射影像)信息,通過對激光點雲數據的處理,DSM、DOM可得到真實的三維場景圖。
4. 振動三維激光掃描的作用是什麼意思
作為新的高科技產品,三維激光掃描儀已經成功的在文物保護、城市建築測量、地形測繪、采礦業、變形監測、工廠、大型結構、管道設計、飛機船舶製造、公路鐵路建設、隧道工程、橋梁改建等領域里應用。三維激光掃描儀,其掃描結果直接顯示為點雲(pointcloud 意思為無數的點以測量的規則在計算機里呈現物體的結果),利用三維激光掃描技術獲取的空間點雲數據,可快速建立結構復雜、不規則的場景的三維可視化模型,既省時又省力,這種能力是現行的三維建模軟體所不可比擬的 。三維激光掃描技術應用領域:最近幾年,三維激光掃描技術不斷發展並日漸成熟,三維掃描設備也逐漸商業化,三維激光掃描儀的巨大優勢就在於可以快速掃描被測物體,不需反射棱鏡即可直接獲得高精度的掃描點雲數據。這樣一來可以高效地對真實世界進行三維建模和虛擬重現。因此,其已經成為當前研究的熱點之一,並在文物數字化保護、土木工程、工業測量、自然災害調查、數字城市地形可視化、城鄉規劃等領域有廣泛的應用。(1)測繪工程領域:大壩和電站基礎地形測量、公路測繪,鐵路測繪,河道測繪,橋梁、建築物地基等測繪、隧道的檢測及變形監測、大壩的變形監測、隧道地下工程結構、測量礦山及體積計算。(2)結構測量方面:橋梁改擴建工程、橋梁結構測量、結構檢測、監測、幾何尺寸測量、空間位置沖突測量、空間面積、體積測量、三維高保真建模、海上平台、測量造船廠、電廠、化工廠等大型工業企業內部設備的測量;管道、線路測量、各類機械製造安裝。(3)建築、古跡測量方面:建築物內部及外觀的測量保真、古跡(古建築、雕像等)的保護測量、文物修復,古建築測量、資料保存等古跡保護,遺址測繪,贗品成像,現場虛擬模型,現場保護性影像記錄。(4)緊急服務業:反恐怖主義,陸地偵察和攻擊測繪,監視,移動偵察,災害估計,交通事故正射圖,犯罪現場正射圖,森林火災監控,滑坡泥石流預警,災害預警和現場監測,核泄露監測。(5)娛樂業:用於電影產品的設計,為電影演員和場景進行的設計,3D游戲的開發,虛擬博物館,虛擬旅遊指導,人工成像,場景虛擬,現場虛擬。(6)采礦業:在露天礦及金屬礦井下作業,以及一些危險區域人員不方便到達的區域。例如:塌陷區域、溶洞、懸崖邊等進行三維掃描。
5. 實現3d成像的技術有哪些
現在的全息投影技術一共分為以下三種:
1.在美國麻省一位叫Chad Dyne的29歲理工研究生發明了一種空氣投影和交互技術,這是顯示技術上的一個里程碑,它可以在氣流形成的牆上投影出具有交互功能的圖像。
此技術來源海市蜃樓的原理,將圖像投射在水蒸氣上,由於分子震動不均衡,可以形成層次和立體感很強的圖像。
2.日本公司Science and Technology發明了一種可以用激光束來投射實體的3D影像,這種技術是利用氮氣和氧氣在空氣中散開時,混合成的氣體變成灼熱的漿狀物質,並在空氣中形成一個短暫的3D圖像。
這種方法主要是不斷在空氣中進行小型爆破來實現的
3.南加利福尼亞大學創新科技研究院的研究人員目前宣布他們成功研製一種360度全息顯示屏,這種技術是將圖像投影在一種高速旋轉的鏡子上從而實現三維圖像,只不過好像有點危險
可以說這些技術很多國家都在研製,毫不誇張的說這項技術它包含了未來,誰最先使用這項技術,誰就最先走入未來的先進技術行列。
全息投影技術是全息攝影技術的逆向展示,本質上是通過在空氣或者特殊的立體鏡片上形成立體的影像。不同於平面銀幕投影僅僅在二維表面通過透視、陰影等效果實現立體感,全息投影技術是真正呈現3D的影像,可以從360°的任何角度觀看影像的不同側面。
4.有一種偽全息投影應用在現在的商業用途上。目前大體分為兩類:投影機直接背投在全息投影膜上的也就是初音演唱會那種應用的。另一種是採用投影機或其他顯示方法光源折射45度成像在幻影成像膜的全息投影,後者成像效果相對更炫一些,不過成本相對會高出很多,受場地限制也多一些。在水立方舉辦的聚仙游戲全息發布就是應用的幻影成像膜,用的LED屏折射光源,舞台效果很炫。
2010年3月9號晚間世嘉公司舉辦了一場名為「初音未來日的感謝祭」「初音之日」(Miku's Day)的初音未來所謂的全息投影演唱會。投影機直接背投在全息投影膜,是全息,但不是最理想化的全息投影。
6. 激光三維成像和激光3D成像一樣嗎
兩者所成像的概念近似
技術相同
三維成像技術:
通常我們說一個客觀的世界是三維的,客觀世界的三維圖像通過某種技術把它記錄下來然後處理、壓縮再傳輸出去,顯示出來,最終在人的大腦中再現客觀世界的圖像,這個過程就是三維成像技術的全過程。
激光3D成像:
利用激光束掃描物體,將反射光束反射回來,得到的排布順序不同而成像。用圖像落差來反映所成的像。
7. 三維激光掃描儀的應用領域
三維激光掃描儀已經成功的在文物保護、城市建築測量、地形測繪、采礦業、變形監測、工廠、大型結構、管道設計、飛機船舶製造、公路鐵路建設、隧道工程、橋梁改建等領域里應用。
三維激光掃描儀,其掃描結果直接顯示為點雲(pointcloud 意思為無數的點以測量的規則在計算機里呈現物體的結果),利用三維激光掃描技術獲取的空間點雲數據,可快速建立結構復雜、不規則的場景的三維可視化模型,既省時又省力,這種能力是現行的三維建模軟體所不可比擬的 。
(7)激光三維成像擴展閱讀
三維激光掃描儀的分類:
三維激光掃描儀按照掃描平台的不同可以分為:機載(或星載) 激光掃描系統、地面型激光掃描系統、攜帶型激光掃描系統。
三維激光掃描儀作為現今時效性最強的三維數據獲取工具可以劃分為不同的類型。通常情況下按照三維激光掃描儀的有效掃描距離進行分類,可分為:
(1)短距離激光掃描儀:其最長掃描距離不超過3m,一般最佳掃描距離為 0.6~1.2m,通常這類掃描儀適合用於小型模具的量測,不僅掃描速度快且精度較高,可以多達三十萬個點精度至± 0.018mm。
例如美能達公司出品的 VIVID 910 高精度三維激光掃描儀,手持式三維數據掃描儀 FastScan等等,都屬於這類掃描儀。
(2)中距離激光掃描儀:最長掃描距離小於 120 m的三維激光掃描儀屬於中距離三維激光掃描儀,其多用於大型模具或室內空間的測量。例如:瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P30/P40 三維激光掃描儀就屬於這類掃描儀。
(3)長距離激光掃描儀 : 掃描距離大於 270m的三維激光掃描儀屬於長距離三維激光掃描儀,其主要應用於建築物、礦山、大壩、大型土木工程等的測量。例如:瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P30/P40 三維激光掃描儀就屬於這類掃描儀。
(4)超長測程激光掃描儀:最長掃描距離通常大於 1 公里,並且需要配備精確的導航定位系統,其可用於大范圍地形的掃描測量。例如:瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P50 三維激光掃描儀就屬於這類掃描儀。
之所以這樣進行分類, 是因為激光測量的有效距離是三維激光掃描儀應用范圍的重要條件,特別是針對大型地物或場景的觀測,或是無法接近的地物等等,這些都必須考慮到掃描儀的實際測量距離。
此外,被測物距離越遠, 地物觀測的精度就相對較差。 因此,要保證掃描數據的精度, 就必須在相應類型掃描儀所規定的標准范圍內使用。
8. 基於壓縮感知的激光三維成像距離解析度怎麼算
當已知被攝物體的大小及該物體到鏡頭距離,則可根據下兩式估算所選取配鏡頭的焦距:f=hD/Hf=vD/V式中,D為鏡頭中心到被攝物體的距離;H和V分別為被攝物體的水平尺寸和垂直尺寸;v為靶面成像的高度;h為靶面成像的水平寬度。成像場景的大小與
9. 三維激光掃描儀的應用范疇
應用范疇很廣,涉及幾乎所有的行業,汽車交通、電力、航空航天、製造業、工業檢測、逆向工程等等。
華朗三維是專業三維掃描儀和三維測量儀製造商,提供多種三維掃描儀和三維測量儀,如手持三維掃描儀,手持激光三維掃描儀,三維光學掃描儀,三維激光掃描儀。華朗三維始終走在三維掃描儀行業最前沿,華朗三維掃描儀,三維掃描精度高,三維掃描速度快。華朗三維掃描儀,技術雄厚,品質值得信賴。華朗三維,您身邊的抄數專家,抄數,到華朗三維,讓您把滿意帶回家!
10. 激光共聚焦顯微鏡的三維重建功能是如何實現的
激光共聚焦顯微鏡對物質進行切片,逐層掃描,將每一片層按照順序逐層排列出來,構成物質的三維結構,一般儀器可以自動生成,是動圖格式的,也可以拷下片層圖片,用軟體自己組合。