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，可单工作，也可配备手持三维扫描仪。

点击上图，查看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~

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