一種獲取物體三維表面信息的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于三維掃描技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種獲取物體三維表面信息的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的三維掃描方法缺點(diǎn):掃描物體對(duì)象的表面材質(zhì)若具有較高的光反射率或光透射率，則會(huì)對(duì)三維掃描造成不良影響。如果通過抄數(shù)顯像劑之類的物質(zhì)對(duì)物體表面進(jìn)行處理，則存在成本尚、清洗麻煩等冋題。同時(shí)由于現(xiàn)有的二維掃描方法都是在獲取物體二維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的同時(shí)采集物體表面的紋理信息，若事先對(duì)物體表面進(jìn)行處理，則無法獲取物體表面的原有紋理信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種獲取物體三維表面信息的方法，解決了現(xiàn)有的三維掃描方法，如果掃描物體對(duì)象的表面材質(zhì)若具有較高的光反射率或光透射率，則會(huì)對(duì)三維掃描造成影響的問題。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是按照以下步驟進(jìn)行:
[0005]步驟1:根據(jù)紋理采集的需要在掃描對(duì)象周圍布置可控光源，布光方式采用柔光均勻照明掃描對(duì)象四周的方法，獲得紋理色彩信息，避免在掃描對(duì)象物體表面產(chǎn)生過多的陰影；
[0006]步驟2:根據(jù)三維掃描的需要在掃描對(duì)象周圍布置可控光源，關(guān)閉四盞地面柔光燈保留頂部柔光燈打開，對(duì)物體形成漫反射天光照射效果，接著對(duì)掃描對(duì)象表面噴灑容易清除的不溶于水的粉狀物體，待水蒸發(fā)后形成粉狀物體在掃描對(duì)象物體表面形成大面積附著效果，從而降低掃描物體表面材質(zhì)的光反射率和光透射率，此時(shí)再進(jìn)行三維掃描，得到三維掃描數(shù)據(jù)；
[0007]步驟3:使用第一步采集的掃描對(duì)象的紋理色彩信息和第二步獲取的三維掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理。
[0008]進(jìn)一步，所述步驟I中柔光均勻照明掃描對(duì)象四周的方法為:布置五盞柔光燈箱四盞形成對(duì)角線一盞在被攝物體整上方。然后從多個(gè)視角采集掃描對(duì)象物體表面紋理圖像，最少包括上下左右前后等六個(gè)視角。
[0009]進(jìn)一步，所述步驟3中處理方法用3D點(diǎn)云處理軟件對(duì)部分掃描不完整的點(diǎn)云進(jìn)行補(bǔ)洞和修復(fù)，然后通過貼圖的方式將紋理色彩信息附到3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)上。
[0010]本發(fā)明的有益效果是避免具有較高光反射率或透射率材質(zhì)給三維掃描帶來不良影響。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明三維物體表面覆蓋有粉狀物示意圖；
[0012]圖2是采集制作好的三維物體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014]本發(fā)明技術(shù)方案步驟如下:
[0015]步驟1:根據(jù)紋理采集的需要在掃描對(duì)象周圍布置可控光源，布光方式采用柔光均勻照明掃描對(duì)象四周的方式，獲得紋理色彩信息，避免在掃描對(duì)象物體表面產(chǎn)生過多的陰影。具體方法布置五盞柔光燈箱四盞形成對(duì)角線一盞在被攝物體整上方。然后從多個(gè)視角采集掃描對(duì)象物體表面紋理圖像，最少包括上下左右前后等六個(gè)視角。
[0016]步驟2:根據(jù)三維掃描的需要在掃描對(duì)象周圍布置可控光源。具體實(shí)施方法關(guān)閉四盞地面柔光燈保留頂部柔光燈打開，對(duì)物體形成漫反射天光照射效果。接著對(duì)掃描對(duì)象物體表面噴灑容易清除的不溶于水的粉狀物體，事先將粉狀物體與水按一定比例進(jìn)行混合，然后噴灑附著在掃描對(duì)象物體表面，如圖1所示，待水蒸發(fā)后形成粉狀物體在掃描對(duì)象表面形成大面積附著效果，從而降低掃描物體表面材質(zhì)的光反射率和光透射率，此時(shí)再進(jìn)行三維掃描，得到三維掃描數(shù)據(jù)，可以避免具有較高光反射率或透射率材質(zhì)給三維掃描帶來不良影響。三維掃描完成后可使用吸塵器來清除和回收附著物，附著物回收后還可二次使用，操作簡便且環(huán)保。
[0017]步驟3:結(jié)合使用第一步采集的掃描對(duì)象的紋理色彩信息和第二步獲取的三維掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理。處理方法可用一般的3D點(diǎn)云處理軟件對(duì)部分掃描不完整的點(diǎn)云進(jìn)行補(bǔ)洞和修復(fù)，然后通過貼圖的方式將紋理色彩信息附到3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)上。最終得到帶有較高清晰度和真實(shí)感的紋理材質(zhì)的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)或三維模型數(shù)據(jù)。最終制作效果如圖2所不O
[0018]本發(fā)明的有益效果及優(yōu)點(diǎn):
[0019]1.根據(jù)紋理采集的需要在掃描對(duì)象周圍布置可控光源，避免在掃描對(duì)象物體表面產(chǎn)生過多的陰影，能夠得到具有較高清晰度和真實(shí)感的紋理圖像。
[0020]2.根據(jù)三維掃描的需要在掃描對(duì)象周圍布置可控光源，可以提高三維掃描的效果O
[0021]3.對(duì)掃描對(duì)象物體表面噴灑容易清除的不溶于水的粉狀物體可以避免具有較高光反射率或透射率材質(zhì)給三維掃描帶來不良影響，同時(shí)也便于清除噴灑物，恢復(fù)掃描對(duì)象物體原狀。
[0022]將紋理圖像數(shù)據(jù)和三維掃描數(shù)據(jù)相結(jié)合可以得到帶有較高清晰度和真實(shí)感的紋理材質(zhì)的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)或三維模型數(shù)據(jù)。
[0023]以上所述僅是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施方式而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施方式所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種獲取物體三維表面信息的方法，其特征在于按照以下步驟進(jìn)行: 步驟1:根據(jù)紋理采集的需要在掃描對(duì)象周圍布置可控光源，布光方式采用柔光均勻照明掃描對(duì)象四周的方法，獲得紋理色彩信息，避免在掃描對(duì)象物體表面產(chǎn)生過多的陰影； 步驟2:根據(jù)三維掃描的需要在掃描對(duì)象周圍布置可控光源，關(guān)閉四盞地面柔光燈保留頂部柔光燈打開，對(duì)物體形成漫反射天光照射效果，接著對(duì)掃描對(duì)象表面噴灑容易清除的不溶于水的粉狀物體，待水蒸發(fā)后形成粉狀物體在掃描對(duì)象物體表面形成大面積附著效果，從而降低掃描物體表面材質(zhì)的光反射率和光透射率，此時(shí)再進(jìn)行三維掃描，得到三維掃描數(shù)據(jù)； 步驟3:使用第一步采集的掃描對(duì)象的紋理色彩信息和第二步獲取的三維掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理。2.按照權(quán)利要求1所述一種獲取物體三維表面信息的方法，其特征在于:所述步驟I中柔光均勻照明掃描對(duì)象四周的方法為:布置五盞柔光燈箱四盞形成對(duì)角線一盞在被攝物體整上方。然后從多個(gè)視角采集掃描對(duì)象物體表面紋理圖像，最少包括上下左右前后等六個(gè)視角。3.按照權(quán)利要求1所述一種獲取物體三維表面信息的方法，其特征在于:所述步驟3中處理方法用3D點(diǎn)云處理軟件對(duì)部分掃描不完整的點(diǎn)云進(jìn)行補(bǔ)洞和修復(fù)，然后通過貼圖的方式將紋理色彩信息附到3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種獲取物體三維表面信息的方法，根據(jù)紋理采集的需要在掃描對(duì)象周圍布置可控光源，布光方式采用柔光均勻照明掃描對(duì)象四周的方法，獲得紋理色彩信息；根據(jù)三維掃描的需要在掃描對(duì)象周圍布置可控光源，關(guān)閉四盞地面柔光燈保留頂部柔光燈打開，對(duì)物體形成漫反射天光照射效果，接著對(duì)掃描對(duì)象表面噴灑容易清除的不溶于水的粉狀物體，待水蒸發(fā)后形成粉狀物體在掃描對(duì)象物體表面形成大面積附著效果，此時(shí)再進(jìn)行三維掃描，得到三維掃描數(shù)據(jù)；使用第一步采集的掃描對(duì)象的紋理色彩信息和第二步獲取的三維掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理。本發(fā)明的有益效果是避免具有較高光反射率或透射率材質(zhì)給三維掃描帶來不良影響。
【IPC分類】G01B11/24
【公開號(hào)】CN105043293
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510352917
【發(fā)明人】王瑋, 司徒一成, 楊明韜, 徐暢洲
【申請(qǐng)人】云南左智科技有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月24日