嘉定区红蜡3D三维设计

3D扫描技术分接触式扫描和非接触式扫描。只不过目前谈到3D扫描，大家默认非接触式扫描。接触式3D扫描的精度很容易达到微米级，但局限性特定的空间和环境，点密度很难达到太高，扫描范围也比较小。这里说的点密度就决定了细节程度。非接触式3D扫描比较常见的都是光学扫描（包括图像建模）。以50mm-500mm扫描范围为例，常见的主流激光扫描精度在0.02-0.05mm;白光/蓝光/绿光扫描仪精度在0.01-0.03mm.在小于50mm范围内个别厂家的标称精度可以达到微米级，单幅扫描，无拼接的情况下。还有些非主流的扫描技术，比如低相干干涉扫描技术，精度轻松达到微米级，但扫描景深只有厘米级别。关于图像建模的精度，这个要更复杂一些，取决于很多因素，建模对象的形状，大小，光线条件，基准尺，照片的数量。只能说一般图像建模都不是追求太高精度的，应用场景不同。精度和细节是两个不同的概念。以上只谈了精度，未讨论细节程度。嘉定区红蜡3D三维设计

关于构建人体模型及动画，首推Metacreations公司的Poser软件（俗称“人物造型大师”）和开源的MakeHuman软件。这两款软件都是基于大量人类学形态特征数据，可以快速形成不同年龄段的男女脸部及肢体模型，并对局部体形进行调整。可以轻松快捷地设计人体造型、动作和动画。我读博期间用过Poser构建人体模型来做morphing，还是蛮方便的。城市建模软件这些软件大部分都非常小巧，而且是开源且完全**的。有很多媒体工作者和艺术家用这些小软件来制作3D作品，其中Blender, K-3D, Art of Illusion, Seamless3d, Wings3D等软件的使用面稍微***些。有兴趣的读者可以到网上找到相关资料去了解和学习，这里不作详细介绍。台州加湿器3D设计制图

Point Cloud Library (PCL)是一个**的大型跨平台的处理二维/三维图像和点云数据的C++模板库，它基于许多第三方库，比如Boost、Eigen、FLANN、VTK、CUDA、OpenNI、Qhull等，实现了大量点云相关的通用算法和高效数据结构，涉及到点云获取、滤波、分割、配准、检索、特征提取、识别、追踪、曲面重建（包括Poisson重建算法）、可视化等。另外，PCL利用OpenMP、GPU、CUDA等先进高性能计算技术，通过并行化提高程序实时性。集成了Kinect Fusion重建算法。有人将其地位比喻为3D的OpenCV，足以可见其对3D的开发和研究的重要性，我们的学生在科研过程中经常用到PCL。

近年来因为电脑规格进步使摄影测量法越来越平易近人。一般来说，摄影测量需要100张以上的照片让软体运算，照片越多模型的细节越丰富。因为是将相片进行计算，只要搭配无人机即使是城市和建筑等大型物体也可以计算得到3D模型。同时因为是由相片合成，其颜色贴图表现相当出色，不过模型立体表现相较主动式扫描技术来说较差，并且由于是2D照片计算成3D，其精度跟主动式的3D扫描设备相比也是比较差的。此外，摄影测量法也被拿来创建人体或宠物等会动的物件的3D模型。

3DSOMPro是一款从高质量的照片来生成3D建模的软件，它可以通过一个真实物体的照片来进行3D建模，并且制作的模型可以在网络上以交互的方式呈现。微软开发了一款产品PhotoSynth，可将大量的照片做3D处理，但是它不是真正创建3D模型，而是根据照片之间的相机参数及空间对应关系，建构一个虚拟的3D场景，使得用户能够在从不同角度和位置来查看该场景，而显示的场景图像是由给定的照片所合成的。从多幅不同角度拍摄的照片来重建3D物体，从技术原理上来讲是可行的，但是由于算法的一些步骤，比如图像中物体特征点的检测和匹配，相机参数的估计等，还会出现不太正确的结果，使得重建结果有时不够稳定，甚至不正确。随着技术和计算能力的不断发展，相信这些会逐步得到解决。到时，从照片来重建3D模型的技术可能是**为方便的3D建模技术了，因为人人都有手机，随时都可以拍照上传到云端来构建3D模型。金华水晶3D效果图

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结构光法比较大的优点是精度高、速度快，较适合短距离高精度的测量，也因其精度高、解析度高的特性，目前结构光为工业、制造业方面应用的主流技术，依投出的光源、图样种类、计算方式不同衍生出固定及手持等3D扫描设备。与TOF技术相比，结构光法的缺点则不适合大范围的扫描，同时也容易受环境及物件表面材质颜色影响扫描效果。被动式3D扫描相当有代表性技术是摄影测量法（Photogrammetry）。摄影测量是一项由来已久的技术，被用于地形测量、勘测和历史遗址保护等领域，但近年来也被用来制作电脑游戏、动画的背景使用。它跟主动投光式不同，是透过2D数位影像从不同角度拍摄同一物件后由专业软体计算分析模拟还原3D立体模型的方法。摄影测量法比较大的特点是它不需要3D扫描器等设备，只需使用普通的照片就可以进行制作。嘉定区红蜡3D三维设计

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