基于PolyWorks软件的三维点云数据建模的研究 简单介绍了Cyrax 2500 3D激光扫描仪的工作原理与获取点云数据的工作流程及Cyc1one6.0软件的点云数据处理。详细介绍了PolyWorks V11软件建立三维模型的具体流程及注意事项。文章以辽宁工程技术大学图书馆为例,详细论述了获取点云数据和处理点云数据技术。以小汽车为例,建立了小汽车的NURBS曲面模型。 标签:3D激光扫描仪;PolyWorks;三维模型;点云数据
前言
3D激光扫描技术已被广泛的应用于许多领域。硬件方面不断完善,数据采集的精度和速度都有了很大提高,出现了不少成熟的商用3D激光扫描硬件系统。在3D激光扫描数据处理方面,也出現了许多软件,如Cyc1one6.0、Geomagic、Imageware、SurfaceStudio、Rapid form、PolyWorks软件等。3D激光扫描数据处理的结果就是建立3D模型。3D模型分两种:三角化模型和NURBS曲面模型。
文章研究了1个案例,案例一是辽宁工程技术大学的图书馆模型,案例二是小汽车模型。通
过Cyrax 2500 3D激光扫描仪获取研究目标的点云数据,用 PolyWorks V11软件对点云数据进行处理,包括多站点云数据对齐、合并、生成三角化模型、三角化模型漏洞修补和优化等,最后生成NURBS曲面模型。
1 数据采集
1.1 Cyrax 2500 3D激光扫描仪的工作原理
Cyrax 2500 3D激光扫描仪内部有一个激光器,两个旋转轴异面且互相垂直的反光镜。反光镜由步进电机带动旋转,而激光器发射的窄束激光脉冲在反光镜作用下,沿纵向和横向依次扫过被测区域。激光脉冲被物体漫反射后,一部分能量被3D激光扫描仪接收,如图1。测量每个激光脉冲从发出到返回仪器所经过的时间,可以计算出仪器和物体间的距离S。同时测量每个激光脉冲与仪器固有坐标系X轴的夹角α,XOY面的夹角θ,可以算出被测物体表面点的3D坐标。扫描点绘制在屏幕上,组成密集的点云。