三維激光掃描技術(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(fù)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(shù),可以在不接觸文物的前提下,通過立體掃描、數(shù)據(jù)采集、繪畫模型打印等一系列步驟,對文物進行修補甚至復(fù)刻。
一、三維激光掃描技術(shù)的工作原理
三維激光掃描技術(shù),是通過內(nèi)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(zhuǎn),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(jīng)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(zhuǎn)換成**坐標系中的三維空間位置坐標或三維模型。
二、掃描數(shù)據(jù)處理
地面三維激光掃描系統(tǒng)掃描得到的數(shù)據(jù)是點云數(shù)據(jù)(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(guān)系,還包括點的強度信息和顏色灰度信息。離散的點云數(shù)據(jù)并不能夠真實準確地表達構(gòu)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(shù)據(jù)進行處理,包括數(shù)據(jù)濾波、坐標系轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)配準。
三、三維激光掃描技術(shù)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(shù)據(jù)的長距離影像的測量技術(shù)。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(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境及空間中進行掃描操作,并直接將各種大型,復(fù)雜實體的三維數(shù)據(jù)完整的采集到計算機中,進而快速重構(gòu)出目標的三維模型及點、線、面、、體等各種幾何數(shù)據(jù),而且它所采集到的三維激光點云數(shù)據(jù)還可以進行多種后處理工作。三維激光掃描技術(shù)利用激光的獨特的有異性能用作掃描測量,該技術(shù)具有非接觸測量、數(shù)據(jù)采樣率高、主動發(fā)射掃描光源、具有高分辨率、高精度數(shù)字化采集結(jié)構(gòu)緊湊等特點。