技术应用|北京博维恒信科技发展有限公司三维扫描

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特点-- "所见即所测"→

● 技术优势

3D CaMega光学三维扫描技术是将光栅条纹投影到物体表面，并由摄影机摄入条纹和色彩图像，经先进独特的CloudForm三维图像处理软件，对条纹图像进行高速、精密的处理，计算得出各像素对应点的空间坐标（X、Y、Z）和色彩（R、G、B）数据，生成三维彩色点云数字图像。
3D CaMega光学三维扫描技术是世界最先进的高效光学型v面监测系统；也是三维型面检测技术的主流发展

● 其关键技术主要表现在以下几个方面

→所见即所测
3D CaMega就像人的眼睛一样，只要能够看到被测物体表面就可以提取到它的图像、进行计算处理，可获得其视场内可见物体表面的点云数据。

→精度与速度同时获得
3D CaMega可以在0.01-0.4秒之内完成图像的采集，获得130万点以上高精度的点云数据，最高精度可达0.015mm。

→完美的原始数据
3D CaMega可以在采集三维型面数据的同时自动提取被测物体的轮廓、边界、特征线数据，自动屏蔽周边的无关物体，可在二维图像中进行编辑，任意取舍数据，为点云数据后处理创造完美的数据条件。

→真实彩色三维数据
无需采用附加贴图的方法就可同时得到24bit的三维彩色数据，每个数据点不仅具备几何空间信息（X、Y、Z），同时还具备色彩信息（R、G、B），真实的再现现实世界中的物体。

→可靠的安全性
用对人体无害的白光（而不是激光）进行人体三维扫描，可以安全地对人体进行三维彩色数据采集。

→小巧灵活
3D CaMega单机仅有6公斤的机身，轻量小巧，可配合笔记本电脑组成便携式的测量系统，可以随时随地进行测量。

→与转台的默契配合
通过与数控旋转平台的配合，使每一单片数据更准确地自动找到自己对应的位置，不用粘贴标记点、无需手动拼接，完全自动获得完整数据。是高效、精确的完美结合。

→三坐标测量机的好搭档
对于形状复杂或大型零部件的检测，3D CaMega可以先利用其微型、轻量的特征搭载在多种三坐标测量机上对大型物体进行整体扫描。

→配套数据处理软件
CloudForm三维彩色数据处理软件具有全面的、必须的后数据处理功能。

→最佳的性价比
3D CaMega光学三维扫描系统具有更合理诱人的价格体系，是您低成本运营的最佳选择。

→周到满意的服务优势
我们具备强大的零距离技术支持能力，并保证周到、及时、专业的技术服务。

● 技术方案

3D CaMega在任何制造环境中均可进行高精度测量。无论是测量单个部件还是大型曲面、检查原型还是对产品进行逆向工程，3DCaMega三维型面检测系统均为您提供省时和减少报废的解决方案。这意味着可以节省更多的设备开支和获得更佳的测量效果。

　　在不到一秒的时间内，3D CaMega以最高可达0.03mm的测量精度以及最大1000*800mm2单次拍摄范围摄取被测物件的三维彩色数据；

系统与电动旋转平台配合使用，从不同方位进行图像采集，自动生成被测物件空间坐标(XYZ)和色彩（RGB）的三维彩色数字图像。

　　此外，我们可以将现有常规测量设备----三坐标测量机或和多关节臂经简单的技术改造升级为高精度、高密度、高速度的搭载型光学照相式三维扫描系统。利用多关节臂的点测和定位功能对型面上的特征点进行测量，3D CaMega利用这些特征点对所测曲面片进行定位拼合，得到被测部件型面整体检测数据。这一方案的最大特点是“可就地组装和安装”。具有轻携带轻便、成本低廉、机械师无需专门培训即可使用等特点。

● 3D CaMega三维型面检测系统方案流程

　　对于具有数学模型的零部件，3D CaMega三搭载型光学照相系统能通过原有数学模型与三维点云数据和孔、边、特征线数据的对比，实现对该部件的数字化质量检测和无检具质量控制。对于无数学模型的零部件，可以通过先完成对它的高速、高精度的数字化逆向建模，生成该零部件的数学模型，完成对这些零部件的数字化质量检测。

1.无数模零部件的逆向建模

2.已有数模零部件的质量检测

● 软件服务优势

北京博维恒信科技发展有限公司是一家国内非常专业的从事人体三维扫描等光学三维扫描系统研发和生产的企业，不仅针对不同的客户在系统硬件设备的应用方面有多样的选择，而且在软件方面也有独特的优势，我们可根据比较特殊用户的要求，在软件功能上作相应的调整和开发，并将这一优势成功的实践于口腔牙齿模型数字化、医疗整形、汽车、飞机质量检测、人体测量、人体工程等多个应用领域，同时得到使用者的一致好评。

CloudForm三维(彩色)数据处理系统软件

ColudForm数据处理软件是由我公司自主开发的中文数据处理软件，具有全面、强大的三维(彩色)数据处理功能和人性化的操作界面。

→数据输入读取三维(彩色)点云数据，IGS、STL数模
→三维显示海量三维(彩色)点云数据的各种图形、图像可视化
→数据编辑表面平滑、扑\删点、缝合、分割、整合等
→数据整合手动拼接、多点对应拼接、智能精确拼接、组数据与组数据的拼接
→计算功能直线\曲线距离、面积、体积、半径、角度、截面线、轮廓线等
→三维建模建立并优化整体三角片模型
→数据输出多种格式数据输出，ASC,OBJ,WRL,STL,TXT,IGS等

● 3D CaMega光学三维扫描技术与激光扫描技术和三坐标测量技术的主要性能对比

	3D CaMega	激光扫描	三坐标测量机
系统体积	小	一般	大
系统重量	轻、便携、可搭载	可移动	重、不可移动
扫描方式	面	点、线	点
点云密度	高	较高	低
测量精度	高	较高	高
测量范围	大	一般	小
测量时间	0.01～0.4秒	数10秒	数小时-数天
彩色信息	有	无	无
人体扫描	安全适用	有害	不能
安装设置	简单	一般	需要调试
维护难度	容易	一般	难
操作过程	简单	需掌握技巧	难、严格
工作环境	不严格	不严格	严格
适用范围	所有物体、人体	不同产品而不同	硬物体

应用领域→

民用领域

三维彩色数字摄影、三维型面检测
人体三维扫描、人体数字化、服装CAD、人体建模、人体数字雕塑、三维面容识别
医学仿生、医学测量与模拟、整形美容及正畸的模拟与评价
三维彩色数字化、数字博物馆、有形文物及档案的管理、鉴定与复制
三维动画影片的制作、3D游戏建模、三维游戏中三维模型的输入与建立
公安刑侦、脚印、工具痕迹、弹痕采集及数字化

工业领域

工业产品的检测与测量、产品及模具的逆向工程(汽车，航空，家电工业)
零部件形状变形检测、形状测量、研究测量、工业在线检测
工业产品造型中的逆向三维重构
设计物理模型转换到数字模型
工业产品及零部件的质量检测
工业品的解析与仿制
工业研究实验的检测工具
模具设计与检测领域

逆向工程简介：

目前所称的逆向工程是针对一现有工件（样品或模型）利用 3D 数字化量测仪器准确、快速的将轮廓坐标量得，并加以建构曲面、编辑、修改后，传至一般的 CAD/CAM 系统，再由 CAM 所产生刀具的 NC 加工路径送至 CNC 加工机制作所需模具，或者送到快速成型机（ Rapid Prototyping ）将样品模型制作出来，此一流程称为逆向工程。
一般来说，产品逆向工程包括形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面，在工业领域的实际应用中，主要包括以下几个内容： 
(1)新零件的设计，主要用于产品的改型或彷型设计。
(2)已有零件的复制，再现原产品的设计意图。
(3)损坏或磨损零件的还原。
(4)数字化模型的检测，例如检验产品的变形分析、焊接质量等，以及进行模型的比较。

逆向工程技术为快速设计和制造提供了很好的技术支持，它已经成为制造业信息传递的重要而简洁途径之一。 

图逆向工程流程图
以下是利用北京博维恒信公司生产的 3DcaMega 三维扫描仪在某汽车模具厂现场扫描的实例：


利用北京博维恒信公司生产的3DcaMega 三维扫描仪对物体多方位多角度进行拍摄	利用被测物体表面的特征点或者标记点自动拼接后获得的完整点云数据


经过对原始数据进行除噪、取样后获得高质量的点云数据	从点云数据中提取特征线、边界线


在Gemagic\Imageware等逆向软件中建成模型	在Gemagic\Imageware等逆向软件中数模对比分析，检验产品