大型工件扫描难？

累计误差高，

最终结果难达标？

使用摄影测量，

让你的3D扫描如有神助！

本期云课堂将带大家学习摄影测量及其应用。

一、什么是摄影测量？

“摄影测量”一词早在1867年，就已出现。普鲁士建筑师Albrecht MeyDenbauer在其发表的文章中首次提出这一概念。随着时代发展，这一概念已包括模拟测量、解析测量、数字摄影测量等，甚至成为一门学科。

在本文中，我们将主要关注数字摄影测量及其在三维激光扫描方向的应用。

那么，到底什么是摄影测量呢？

简单来说，就是通过拍摄物体的二维照片来构建其三维图像。

摄影测量的原理：多角度拍摄照片，通过全局定位法，来构建目标点的空间坐标。

摄影测量软件可以在照片中识别重复的特征点，并通过三角测量法来计算点与点之间的距离。

多角度拍摄照片的必要性

盲人摸象的故事，想必大家都听过。要想看清事物的全貌，就必须多角度了解。

一个圆？不，是一个圆柱

从不同角度拍摄的照片越多，得到的位置数据就越准确。

3D扫描中的摄影测量，又叫全局摄影测量，利用相机、编码点、标记点、标尺及检测分析软件，可对中型、大型（几米到几十米）的物体的关键点进行三维测量。

二、为什么3D扫描时需要使用摄影测量

手持式三维扫描仪通过扫描的公共点进行拼接，在扫描大型物体时，扫描物体的尺寸越大，累计误差越大，其挑战性不言而喻。

如何消除累计误差是3D扫描行业重点关注的一个难题。

在3D扫描中引入摄影测量，有望大大提升采集数据和3D建模的速度和精确度。

这就好比装修时贴瓷砖，如果每一块瓷砖都需与前一块齐平，铺多了就会产生越来越大的误差。

若用一根基准线，每块瓷砖都与基准线对齐，这样所铺的瓷砖就会在同一水平线上。

与之类似，摄影测量的使用，就像是为扫描仪设定了一个三维基准线，能够保证采集数据的精确度，降低累积误差。

大多数3D扫描仪能够扫描尺寸在1m内的物体，但却很难扫描大型物体，如风力涡轮机、飞机和大型建筑物，而这正是摄影测量的用武之地。

使用3D扫描仪检测飞机发动机唇口，需配合全局摄影测量

三、如何使用摄影测量

首先，在物体表面放置标记点，并在其周围放置编码点。

另外，还需要放置标尺，以此作为位置信息的参考。

然后，多角度进行拍摄，同时确保拍摄的图像有重叠部分，最终获取标记点的3D信息。

通过拍摄被测物体的多幅2D图像，可获取被测物关键信息点的三维数据。

之后，再利用3D扫描仪获取被测物表面的细节信息。

大面幅拍摄，减少拼接误差

通过高分辨率相机，摄影测量系统可以保证最高质量的结果输出。

摄影测量拥有较大的拍摄面幅，在强大的算法支撑下，可减少因尺寸的增大而不断累积的拼接误差。

思看科技MSCAN摄影测量系统，体积精度可达0.015 mm／m，用于大型物体扫描检测，可单独工作，也可配备手持三维扫描仪。

MSCAN作业现场

能够有效降低扫描过程中的累计误差，结果精度高、重复性高。

此外，思看科技KSCAN系列复合式三维扫描仪，内置全局摄影测量系统，一机多用，从硬币到飞机，测量物体尺寸不受限，可高效精准捕捉三维数据。

在风电行星架检测与维修过程中，KSCAN-Magic为客户交出了一份答卷。

通常来说，风电行星架的直径超1米，重量在1吨以上，不易移动。

思看科技复合式三维扫描仪KSCAN-Magic，灵活便捷，内置摄影测量，能够满足客户希望在短期内完成大型风电行星架维修作业的需求。

首先使用内置摄影测量功能，获取风电行星架的空间定位；再使用高速扫描及超精细扫描模式，获取风电行星架的完整数据，生成3D模型；最后补齐构件的失效部位，优化CAD模型，帮助客户配制定制化替换件。

本期云课堂就讲解到这儿啦，后续会为大家带来更多与3D扫描相关的干货内容，敬请期待~

关于思看科技

杭州思看科技有限公司是全球最早研发生产手持式三维视觉测量产品的高科技型企业之一，凭借雄厚的技术实力与世界多家知名企业建立战略合作，并与欧洲多家光学计量企业建立联合研发中心或共同开发计划，开发出一系列具有自主知识产权、国内外优秀的3D数字化设备，包括复合式三维扫描仪、手持式双色激光三维扫描仪、全局式三维扫描仪、彩色三维扫描仪、跟踪式三维扫描仪和全局摄影测量系统等。产品辐射50多个国家和地区，广泛应用于航空航天、汽车/轨道交通、机械制造、医疗康复、影视数字艺术、教学科研、文化遗产保护、3D打印、VR/AR等领域，服务企业5000家以上，经销商及国际化的销售与技术支持团队遍布全球。