Трехмерный лазерный сканер принцип работы

Трёхмерный лазерный сканер – это особое изобретение нового поколения, позволяющее получить 3d модель любого предмета на основе данных, полученных после анализа данного объекта. В основе работы 3d сканеров - важный элемент конструкции под названием лазерный дальномер, проецирующий лазерный луч на сканируемый объект. При этом специальная оптическая камера отслеживает местоположение лазерного луча и отображает абсолютно все искажения формы объекта.

Принцип работы трёхмерного лазерного сканера основан на выявлении достаточного количества точек – трёхмерных координат по осям X, Y, и Z. Измерение размеров и особенностей геометрии объекта совершается с помощью дальномера. Дальномер совершает до нескольких сотен и тысяч измерений в секунду, запоминая и отправляя данные по каждому измерению. Луч лазера отклоняется по вертикали при помощи шагового электромотора с зеркалом, по горизонтали же отклонение происходит при вращении самого сканера. Таким образом, становится возможным получение трёхмерных координат каждой точки. Полученные в процессе сканировании координаты точек образуют так называемые группы - «облака точек».

После процесса 3d сканирования все необходимые данные о строении и форме изучаемого объекта поступают в компьютер, где уже происходит анализ полученных данных и построение точной компьютерной модели объекта.

Активный бесконтактный трёхмерный лазерный сканер по сравнению с остальными способен решить одновременно множество задач, при этом не требуя специально оснащённых помещения и профессионального освещения предмета, кроме того, не происходит физического контакта устройства непосредственно с поверхностью сканируемого предмета.

Все данные об измерениях, а так же снимки переходят в портативный компьютер, данные и поверхность сканируемой детали запоминаются, анализируются и выводятся на экран в виде трёхмерного изображения. С помощью компьютера можно управлять процессом сканирования, выбирать разрешение и необходимые области для уточнения детализации, сохранять и изменять полученные с помощью трёхмерного лазерного сканера данные.

С помощью такого 3d сканера появилась возможность получать высокоточные компьютерные модели реально существующих объектов.

5.4 Графический планшет

Это чувствительная поверхность и перо. Курсор на компьютере повторяет движение пера по этой поверхности.

Его еще довольно редко называют «дигитайзер» или «диджитайзер». Дигитайзер (со световым пером) является профессиональным стандартным устройством для графических работ, так как он позволяет с помощью соответствующих программ преобразовать в векторный формат изображение, полученное в результате передвижения руки оператора.

Первоначально дигитайзер был разработан только для систем автоматизированного проектирования (CAD) требующие задание точного значения координат большого количества точек. Появилась компьютерная живопись.

Характеристики

Возьмем для примера строчку о графическом планшете из прайс-листа одного магазина.

• Граф. планшет A5, 5080 точек/дюйм, 1024градаций + мышь (USB)

Рис. 42. Графический планшет

Итак, первая часть шифровки — «А5».— речь о геометрических размерах чувствительной области планшета. Габариты принято делать приблизительно соответствующими одному из форматов бумаги стандарта ISO. А4 — лист размером 210 х 297 мм. А5 — это половина А4.

Важно, чтобы соотношение сторон монитора и планшета были одинаковыми.

Далее в зашифрованной позиции прайс-листа значится «5080 точек/дюйм». Это разрешение, чувствительность к воздействиям в плоскости планшета — по осям «х» и «у». Проще говоря, сколько мельчайших перемещений пера будет распознано, если его кончик сдвинуть на дюйм (2,54 см).

Следующая цифра — количество уровней чувствительности к давлению (1024). Речь идет о чувствительности к воздействиям в плоскости, перпендикулярной плоскости самого планшета — по оси «z». То есть, сколько разных по силе давлений может распознать устройство. Практика показывает, что для решения домашних непрофессиональных задач вполне достаточно числа 512.

Также стоит отметить, что существуют устройства, чувствительные к углу наклона пера относительно плоскости планшета — к положению пера в пространстве «XYZ». Эта возможность присуща моделям для профессионалов. Предназначена она, например, для работы с разными инструментами. К примеру, к такому устройству можно приобрести перо-аэрограф, след работы которого будет различен в зависимости от угла наклона относительно чувствительной плоскости.

Предпоследняя часть строчки, гласит следующее: «мышь». Это значит, что в комплекте с планшетом поставляется беспроводная мышь. С точки зрения устройства это тоже перо, только лишенное возможности передавать информ ацию о силе нажатия и имеющее привычную форму манипулятора типа «мышь». В самом конце в скобках указан интерфейс, через который планшет подключают к компьютеру. Как правило, это USB или Bluetooth (бывают и беспроводные планшеты).