三維激光掃描技術在古建筑測繪和建模方面的優(yōu)勢古建筑和古文物集文化性、歷史性、藝術性價值于一體,是幾千年文化發(fā)展的積淀。
三維激光掃描技術在古建筑測繪和建模方面的優(yōu)勢古建筑和古文物集文化性、歷史性、藝術性價值于一體,是幾千年文化發(fā)展的積淀。
傳統(tǒng)工藝在修復文物時直接在表面上操作,容易造成對文物的二次損傷。而3D打印技術,可以在不接觸文物的前提下,通過立體掃描、數據采集、繪畫模型打印等一系列步驟,對文物進行修補甚至復刻。
一、三維激光掃描技術的工作原理
三維激光掃描技術,是通過內部的激光脈沖發(fā)射器向目標物發(fā)生激光脈沖,反光鏡旋轉,發(fā)射出的激光脈沖掃過被測目標,信號接收器接收來自目標體發(fā)射回來的激光脈沖,通過每個激光脈沖從發(fā)出到被測物表面返回儀器所經過的時間可以獲得被目標體到掃描中心的距離,同時掃描控制模塊和測量每個激光脈沖的水平掃描角α和豎向掃描角β,后處理軟件自動解算得出被測點的相對三維坐標,進而轉換成**坐標系中的三維空間位置坐標或三維模型。
二、掃描數據處理
地面三維激光掃描系統(tǒng)掃描得到的數據是點云數據(Points Cloud) ,記錄了有限體表面上離散點的空間坐標和某些物理參量。點的表示形式為( x ,y ,z ,intensity ,R ,G ,B) ,不僅包含了點的空間位置關系,還包括點的強度信息和顏色灰度信息。離散的點云數據并不能夠真實準確地表達構筑物的整體模型,為了滿足三維建模的需求,首先要對所獲得的原始點云數據進行處理,包括數據濾波、坐標系轉換、數據配準。
三、三維激光掃描技術的特點
三維激光掃描系統(tǒng)是目前國際上先進的獲取地面空間多目標三維數據的長距離影像的測量技術。它將傳統(tǒng)測量系統(tǒng)的點測量擴展到面測量,它可以深入到復雜的現場環(huán)境及空間中進行掃描操作,并直接將各種大型,復雜實體的三維數據完整的采集到計算機中,進而快速重構出目標的三維模型及點、線、面、、體等各種幾何數據,而且它所采集到的三維激光點云數據還可以進行多種后處理工作。三維激光掃描技術利用激光的獨特的有異性能用作掃描測量,該技術具有非接觸測量、數據采樣率高、主動發(fā)射掃描光源、具有高分辨率、高精度數字化采集結構緊湊等特點。