一種用于三維圖像建模的物體全角度照片自動采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于三維圖像建模的物體全角度照片自動采集系統(tǒng)，包括掃描基臺及被掃描物體，所述掃描基臺上設有電控轉臺，被掃描物體置于電控轉臺上，掃描基臺上設有固定支架，固定支架上架設有由若干相機組成的相機陣列，相機陣列的相機鏡頭朝向被掃描物體，設有控制模塊控制電控轉臺的轉動及相機陣列抓取照片。本實用新型的系統(tǒng)不需要在物體表面貼標志點，可以全自動拍攝物體全角度照片，用于合成物體720度內視點假三維數據和真三維點云數據，數據質量高，表面紋理好，在商品虛擬三維展示、文物保護、VR三維內容獲取和制作領域有巨大的社會和商業(yè)價值。
【專利說明】
一種用于三維圖像建模的物體全角度照片自動采集系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及三維掃描設備技術領域，特別是一種用于三維圖像建模的物體全角度照片自動采集系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]三維掃描技術是一種非接觸式的建模工作。最突出的好處就是獲得外形而又不會因為接觸而破壞物體原有的面貌，這對于很多珍貴的文物、比較脆弱的物體，都有非常重要的意義。并且有很多物體原件體積非常龐大，只有借助三維掃描儀才能實現計算機的數字化建模。
[0003]三維掃描儀的原理非常簡單:在被掃描物體表面取一些點，計算這些點與掃描儀之間的距離，當測量的點足夠多，就能得到被掃描物體的輪廓，把這些點相鄰的之間建立聯系，就是三維立體的模型。在三維建模領域，不管是基于內視點的物體假三維展示，還是基于圖像建模的真三維數據合成都需要物體的全角度照片。
[0004]現在的三維掃描儀，要通過定制的標記點來進行坐標系的識別，通過標記點拼接的方式進行數據識別。這在一定程度上降低的三維掃描儀的使用效率，而且對于不同物體不同方式的標記點容易造成的掃描誤差，而且標記點位置的不同容易導致拼接的失敗，以及噪點與雜點的出現，因為需要在物體表面貼標志點，會對物體表面貼標志點部分的數據造成破壞和紋理的缺失，并且自動化程度不高，這對于產品的生產與應用都有比較大的局限性。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決現有技術的問題，提供一種用于三維圖像建模的物體全角度照片自動采集系統(tǒng)，不需要在物體表面貼標志點，全自動拍攝物體全角度照片，用于合成物體720度內視點假三維數據和真三維點云數據。
[0006]為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:
[0007]—種用于三維圖像建模的物體全角度照片自動采集系統(tǒng)，包括掃描基臺及被掃描物體，所述掃描基臺上設有電控轉臺，被掃描物體置于電控轉臺上，掃描基臺上設有固定支架，固定支架上架設有由若干相機組成的相機陣列，相機陣列的相機鏡頭朝向被掃描物體，設有控制模塊控制電控轉臺的轉動及相機陣列抓取照片。系統(tǒng)工作時，將被掃描物體放在電控轉臺上，使用上位機對控制模塊下達控制指令，控制模塊控制多角度相機陣列同時實時抓取一組不同角度的被掃描物體照片，之后控制模塊控制轉臺轉動一定角度，控制模塊再控制多角度相機陣列同時抓取一組不同角度的被掃描物體照片。以此類推，等轉臺選擇360度，將被掃描物體底面翻轉，重復上述過程?？刂颇K將抓取度被掃描物體全角度照片上傳給上位機，上位機使用圖片合成算法，合成物體720度內視點假三維或者被掃描物體的真三維點云數據。
[0008]作為優(yōu)先，設有勻光光源將光線照射在被掃描物體上。使被掃描物體表面光照良好且均勻，提高拍攝效果。系統(tǒng)使用的勻光光源可以根據拍攝需要靈活布置，且不限于使用面光源，也可以使用穹頂打光燈打光方式。
[0009]作為優(yōu)先，設有投影儀與勻光光源組合使用。投影儀可根據實際需要投射編碼光斑、光柵、線、不同顏色單色光等來輔助拍攝和識別物體表面三維信息。根據需要，投影儀和勻光光源可以各自單獨使用，也可組合使用。
[0010]作為優(yōu)選，所述相機陣列中相機的數量和角度可自由調整。主要由被掃描物體的情況決定。
[0011]作為優(yōu)選，所述相機陣列可以為多組，從不同角度聯機使用。在掃描基臺的不同位置架設固定支架，設置其他相機陣列從多個角度對被掃描物體進行照片拍攝抓取。
[0012]作為優(yōu)選，所述掃描基臺及電控轉臺表面經過漫反射處理或覆蓋有漫反射材料。避免反光，提高拍攝效果，并且背景采用同一種顏色，有利于后期三維建模數據的合成。
[0013]作為優(yōu)選，所述掃描基臺上設有表面經過漫反射處理或覆蓋有漫反射材料的擋板。使相機陣列的所有相機里將被掃描物體的背景都落于漫反射的環(huán)境內。
[0014]本實用新型的有益效果在于:本實用新型的系統(tǒng)不需要在物體表面貼標志點，可以全自動拍攝物體全角度照片，用于合成物體720度內視點假三維數據和真三維點云數據，數據質量高，表面紋理好，在商品虛擬三維展示、文物保護、VR三維內容獲取和制作領域有巨大的社會和商業(yè)價值。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0016]圖2是圖1的俯視圖。
[0017]圖中:1、掃描基臺；2、電控轉臺；3、固定支架;4、相機陣列；5、勻光光源;6、控制模塊;7、被掃描物體;8、擋板。
【具體實施方式】
[0018]下面通過【具體實施方式】和附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0019]實施方式為:如圖1-2所示，一種用于三維圖像建模的物體全角度照片自動采集系統(tǒng)，包括掃描基臺1、勻光光源5、控制模塊6及被掃描物體7，掃描基臺I上設有電控轉臺2，被掃描物體7置于電控轉臺2上，掃描基臺I上設有固定支架3，固定支架3上架設有由若干相機組成的相機陣列4，相機陣列4的相機鏡頭朝向被掃描物體7，控制模塊6控制電控轉臺2的轉動及相機陣列4抓取照片，勻光光源5將光線照射在被掃描物體7上。其中，掃描基臺I上還架設有擋板8。
[0020]在上述實施方式中，還可以設有投影儀，與勻光光源5可以分別單獨使用，也可以組合使用。
[0021]其中，實施方式中相機陣列4中相機的數量和角度可自由調整。相機陣列4也可以為多組，從不同角度聯機使用。
[0022]并且，掃描基臺1、電控轉臺2及擋板8表面經過漫反射處理或覆蓋有漫反射材料。
[0023]此外，本系統(tǒng)中掃描基臺I的大小可以根據被掃描物體進行調整，且不僅局限于掃描基臺I，也可以直接漫反射表面的地面上直接架設設備。
[0024]以上所述僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型的結構特征并不局限于此，本實用新型可以用于類似的產品上，任何本領域的技術人員在本實用新型的領域內，所作的變化或修飾皆涵蓋在本實用新型的專利范圍之中。
【主權項】
1.一種用于三維圖像建模的物體全角度照片自動采集系統(tǒng)，包括掃描基臺(I)及被掃描物體(7)，其特征在于:所述掃描基臺(I)上設有電控轉臺(2)，被掃描物體(7)置于電控轉臺(2)上，掃描基臺(I)上設有固定支架(3)，固定支架(3)上架設有由若干相機組成的相機陣列(4)，相機陣列(4)的相機鏡頭朝向被掃描物體(7)，設有控制模塊(6)控制電控轉臺(2)的轉動及相機陣列(4)抓取照片。2.根據權利要求1所述的一種用于三維圖像建模的物體全角度照片自動采集系統(tǒng)，其特征在于:設有勻光光源(5 )將光線照射在被掃描物體(7 )上。3.根據權利要求2所述的一種用于三維圖像建模的物體全角度照片自動采集系統(tǒng)，其特征在于:設有投影儀與勻光光源(5)組合使用。4.根據權利要求1所述的一種用于三維圖像建模的物體全角度照片自動采集系統(tǒng)，其特征在于:所述相機陣列(4)中相機的數量和角度可自由調整。5.根據權利要求4所述的一種用于三維圖像建模的物體全角度照片自動采集系統(tǒng)，其特征在于:所述相機陣列(4)可以為多組，從不同角度聯機使用。6.根據權利要求1-5任一項所述的一種用于三維圖像建模的物體全角度照片自動采集系統(tǒng)，其特征在于:所述掃描基臺(I)及電控轉臺(2)表面經過漫反射處理或覆蓋有漫反射材料。7.根據權利要求6所述的一種用于三維圖像建模的物體全角度照片自動采集系統(tǒng)，其特征在于:所述掃描基臺(I)上設有表面經過漫反射處理或覆蓋有漫反射材料的擋板(8)。
【文檔編號】G01B11/24GK205505995SQ201620342773
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】茹方軍, 李冠楠, 馬威武, 魏愛權
【申請人】杭州非白三維科技有限公司