逆向工程解決方案

EinScan技術科普站 | 紋理拼接

11/29/2021

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在往期的科普站中，我們學習了三維掃描中的特徵拼接模式和標誌點拼接模式；為了能夠適合各種形狀物體的掃描，EinScan掃描儀提供了豐富的拼接模式；本期，楊老師就和我們來聊一聊【紋理拼接模式】的妙用。

什麼情況下使用紋理拼接？

1.獲取油畫等色彩豐富的平面。對於類似的畫作，沒有明顯的幾何特徵，粘貼標誌點會破壞畫的本身。

2.幾何特徵不明顯，色彩豐富的大體積物體。使用紋理模式可以直接掃描該物體，對比標誌點拼接模式下，掃描前在物體表面粘貼標誌點，掃描結束後取下所有標誌點的繁瑣過程，大大提高掃描效率。

什麼是紋理拼接？

紋理泛指物體面上的花紋或線條，但在我們掃描儀這裡紋理指的是物體表面的色彩；當物體表面顏色豐富時，三維掃描儀可以通過物體的顏色信息進行拼接。

EinScan系列3D掃描儀對於形狀較簡單、顏色信息豐富複雜的物體（例如油畫等），掃描效果極佳。

紋理拼接的原理

我們在拼下面這個拼圖時，由於圖案信息豐富，所以我們就可以根據拼圖上的圖案準確拼出它原本的樣子；

同樣的當物體表面顏色的豐富時，掃描儀就能使用物體上豐富、多變的顏色信息，進行數據拼接。

紋理拼接的使用要求

1）三維掃描儀必須配有紋理相機；軟件的掃描設置選中紋理掃描。

2）物體具有較複雜的色彩變化。簡單的顏色變化場景，例如大面積的純色、漸變色、顏色差別較小時，存在較大的誤識別性。

3）多變的、不重複的顏色特徵。類似或者完全相同的顏色特徵，會導致在拼接時，誤識別成其他區域，導致數據錯位。

注意：避免物體上貼標誌點，導致對物體本身的紋理色彩的破壞

在接下來的文章中，我們還將系統的向大家介紹針對不同物體特徵如何選擇拼接方式，超多乾貨內容，將這些內容融會貫通，可以輕鬆獲取眾多物件的三維數據哦~

【EinScan技術科普站】第四期就到這裡啦，我們下期見。溫馨提示：乾貨內容，建議收藏並轉發~

文章出處:
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkyMDIyNzk1Nw==&mid=2247485102&idx=2&sn=124ee003e9d33f403b72ca51d45ea108&scene=19#wechat_redirect

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快速準確複製船塢水泵導流體，實現船舶高效維修

11/25/2021

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在大型船舶領域，內部組件的維修是大型項目，由於設備較大，且很多的部件為定制開發產品，如何能夠快速復制所需的工件，加快維修流程，一直是行業的難題。

我們以船塢水泵導流體為例，講述山東鑫弘重工的工程師們如何通過數字化手段快速修復船舶內部組件。

需要修復的船塢水泵導流體（為大型船舶的某一內部組件）修復工作的主要內容是：一模一樣複製一個

傳統修復方式
1）船塢水泵導流體較大，且具有曲面結構，人工測量再建模工作量大且誤差較大；
2）一般方式下，工程師會通過平面拍照，通過照片到建模軟件中進行照片建模，這種方式無法保證產品的精度，誤差較大。

高精度三維掃描重建方案
山東鑫弘重工的工程師們與先臨三維合作，通過FreeScan UE快速掃描船塢水泵導流體，由於船塢水泵導流體的形狀相對規則，在掃描一個完整的葉輪以及重要核心部位的完整數據後，可以快速逆向出完整的CAD模型，快速且精度高。

3D掃描：20分鐘
逆向設計：1小時~1.5小時

加工完成後續3D檢測方案
在傳統方式下，船塢水泵導流體完成修復後，沒有良好的手段進行檢測其是否符合需求。通過3D掃描儀，可以在較短時間內3D掃描、檢測，得到可靠的檢測結果，加快整體的工作進程。

在如今數字化高速發展的情況下，獲取維修、檢測部件的完整三維數據，是高效推動工作進程的關鍵，山東鑫弘重工的工程師們使用FreeScan UE來獲取這個完整的3D數據，主要基於以下這幾點：
1. 高精度
計量級精度0.02mm，且重複精度穩定，能夠獲得更加準確的數據進行逆向設計、檢測。

2. 小巧靈活
這些組件的結構往往較為複雜，FreeScan UE僅重750g，可以在工件內部自由轉動，輕便獲取完整數據。

3. 掃描快速
這些組件一般體型較大，FreeScan UE大幅面，掃描速度達到102萬點/秒，掃描快速。

準確、快速、高效，雷射手持3D掃描儀在船舶重工領域的應用優勢凸顯出來，成為其修復、檢測船塢水泵導流體等複雜組件的重要幫手！

文章來源: https://mp.weixin.qq.com/s/5p_IEpd3ztUImSs2fcRqkA

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EinScan技術科普站| 標誌點拼接

11/24/2021

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EinScan技術科普站 | 特徵拼接

11/22/2021

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在上一期的科普站中，我們了解到拼接這個知識點，什麼是拼接，為什麼要拼接以及拼接方式具體有幾種；本期，很榮幸邀請到了先臨三維專業級掃描儀工程師團隊中的楊老師，和我們來聊一聊特徵拼接。

什麼是特徵拼接？

特徵拼接，用物體本身的形狀作為拼接要素，將多次掃描的數據進行拼合。因此，在這種拼接模式下，物體需要有豐富的特徵，才能正確拼接。這種拼接模式，主要針對特徵比較豐富的物體。

1、拼接物體需要有較複雜的形狀

原因：如果外形過於簡單，存在較大的誤識別性，掃描出的數據會出現錯拼或者與實物尺寸相差過大的現象；

例如我們看到的下圖，在下圖中1，2，3區域，將它們拎出來打亂再放回去，我們好像沒辦法判斷1應該是在2的位置還是3的位置；同樣的如果掃描的物體外形過於簡單，掃描儀不能去判斷掃描到的這塊位置應該拼接在哪裡，就會出現錯拼的現象啦。

所以使用特徵拼接應該避免一些外形簡單的物體，例如簡單的球形、圓形、方形等。

2、拼接物體需要有豐富的形狀特徵

原因：如果只存在稀疏的形狀特徵時，在兩個形狀特徵間的區域間，極易出現無法正常過渡的可能。

例如我們要去一個地方，之前呢有路標，我們可以按著路標順利走到目的；有路標就像有豐富形狀特徵的物體，掃描儀就能夠順利掃描出；但是有一天，這些路標不見了，你是不是就不知道該往那邊走啦；同樣的當物體的形狀特徵缺少時，掃描儀也就不能順利掃描出數據。

3、拼接物體需要有多變的、不重複的形狀特徵

原因：類似或者完全相同的形狀特徵，會導致在拼接時，誤識別成其他區域，導致數據錯位。

這讓我想到一個故事，有一對雙胞胎兄弟，他們的臉長得一模一樣，一開始他們的爸爸媽媽總是會把他們認錯，把哥哥叫成弟弟，把弟弟叫成哥哥，造成了不少麻煩。

一直到後來他們的爸爸媽媽想出了一個辦法，讓他們穿上了不同的衣服，讓他們看起來有所不同，這樣就能快速正確地分辨出他們了。

同樣的，當掃描儀面對類似或者完全相同形狀特徵的物體時，它也不能夠分辨出哪塊是哪塊，就出現了錯拼現象；當物體有多變、不重複的特徵時，它就能準確的掃描出數據啦。

4、物體尺寸需要較大（手持模式下不建議掃描小於20cm的物體）

原因：物體尺寸較小或者部分特殊結構物體時，掃描採集到的數據較少，不足以進行拼接。

就像我們不可能用一把這麼大的刀（如左圖），去雕刻出這麼一個蘋果吧（如右圖）。

文章出處 : https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkyMDIyNzk1Nw==&mid=2247485039&idx=3&sn=6d0735e6c661f695f91f841d3e2353ff&scene=19#wechat_redirect

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