Artec SDK与自动扫描:机器人控制Spider扫描仪,传递出色扫描结果

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 一个国际研究组织已经开始使用 Artec SDK扫描,并将 Artec Spider 扫描仪安装在机械手臂上研发出一种新式的扫描方法,即使被扫描物体体积很小并拥有复杂的几何结构,同样可以获得完美品质的3D模型。通过许多对比试验证明,该方法优于现有的所有扫描技术。

3D扫描对象物体拥有复杂的纹理和遮挡时,扫描过程将会面临极大的挑战。现在已经有大量的研究,试图消除损坏的 3D 数据和扫描时的盲点。现在一个团队获得了令人意想不到的研究结果。

一群来自视觉计算研究中心、特拉维夫大学、康斯坦茨大学、纽芬兰信息大学和山东大学的工程师们设计了一种新的扫描方法。

在一些列的实验中,研究人员将 的 3D扫描仪固定在人形机器人的机械手臂 PR2 上,然后扫描一系列放置在树脂平台的物品,树脂平台被机器人用另外一只手拿着。

在实验中该团队比较了其他的3D解决方案选择了 Artec Spider扫描仪。 Spider 扫描仪是扫描小型物体以及锋利边缘物体的理想工具。

Spider拥有极高的分辨率( 最高 0.1mm)和更高的扫描精度( 最高 0.05mm),捕获能力为7.5 帧每秒,处理能力为 1,000,000点每秒。每帧图像都经过即时处理,这也就意味着不再需要进行后期处理。

配合上功能强大的Artec Studio 应用软件,这是一款为设计师、工程师和其他各种发明家设计的电脑桌面工具。并可以配合 Artec SDK扫描使用,它现在可以被纳入任何的专业扫描系统中。

试验的目的是确认对扫描物体的高保真扫描。这个目标是通过将扫描仪策略性地选择下一个最佳的视图(NBVs),逐步获取物体的几何数据来实现的,知道两个图像都达到完整和高保真。

新的自动扫描系统的想法源于扫描仪和扫描机器人一体的NBVs数据生成和分析系统。

扫描过程开始于一个盲点,全方位对物体进行扫描以获得一个大致覆盖物体全部表面的初始点云。然后生成一组NBVs数据或者候选的视角,都是根据泊松方程筛选生成的。

然后机器人的手握住扫描仪并移动到所指定的起点视角,完成扫描。系统会获得帧数据,然后将其注册,并与初始图像合并。

为了避免细节丢失,新算法会创建一个稳定的地图,精确检测扫描质量低和需要重新进行扫描的区域。

扫描过程通过Artec SDK 扫描编程控制。当指定的重建需求已经达到标准后,扫描过程会自动开始并停止。

我们把这种新计算法和其他两种NBV 为基础的计算法进行比较,主要对比能见度和上边缘。结果证明新的计算法可以提供质量更高的扫描数据。

研究人员们还将他们的计算法和曲率和密度为基础的计算法进行了比较,结果再一次证明了新的计算法可以提供无以伦比的扫描质量。

此外,该团队还在尝试研究另一个机器人平台,只需要一个机械臂就可以获取高品质、高保真大象模型的自动扫描图像。

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