EinScan技術科普站 | 特徵拼接

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