一种获取物体三维表面信息的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于三维扫描技术领域，涉及一种获取物体三维表面信息的方法。
【背景技术】
[0002]现有的三维扫描方法缺点:扫描物体对象的表面材质若具有较高的光反射率或光透射率，则会对三维扫描造成不良影响。如果通过抄数显像剂之类的物质对物体表面进行处理，则存在成本尚、清洗麻烦等冋题。同时由于现有的二维扫描方法都是在获取物体二维坐标数据的同时采集物体表面的纹理信息，若事先对物体表面进行处理，则无法获取物体表面的原有纹理信息。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种获取物体三维表面信息的方法，解决了现有的三维扫描方法，如果扫描物体对象的表面材质若具有较高的光反射率或光透射率，则会对三维扫描造成影响的问题。
[0004]本发明所采用的技术方案是按照以下步骤进行:
[0005]步骤1:根据纹理采集的需要在扫描对象周围布置可控光源，布光方式采用柔光均匀照明扫描对象四周的方法，获得纹理色彩信息，避免在扫描对象物体表面产生过多的阴影；
[0006]步骤2:根据三维扫描的需要在扫描对象周围布置可控光源，关闭四盏地面柔光灯保留顶部柔光灯打开，对物体形成漫反射天光照射效果，接着对扫描对象表面喷洒容易清除的不溶于水的粉状物体，待水蒸发后形成粉状物体在扫描对象物体表面形成大面积附着效果，从而降低扫描物体表面材质的光反射率和光透射率，此时再进行三维扫描，得到三维扫描数据；
[0007]步骤3:使用第一步采集的扫描对象的纹理色彩信息和第二步获取的三维扫描数据进行后期处理。
[0008]进一步，所述步骤I中柔光均匀照明扫描对象四周的方法为:布置五盏柔光灯箱四盏形成对角线一盏在被摄物体整上方。然后从多个视角采集扫描对象物体表面纹理图像，最少包括上下左右前后等六个视角。
[0009]进一步，所述步骤3中处理方法用3D点云处理软件对部分扫描不完整的点云进行补洞和修复，然后通过贴图的方式将纹理色彩信息附到3D点云数据上。
[0010]本发明的有益效果是避免具有较高光反射率或透射率材质给三维扫描带来不良影响。
【附图说明】
[0011]图1是本发明三维物体表面覆盖有粉状物示意图；
[0012]图2是采集制作好的三维物体图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0014]本发明技术方案步骤如下:
[0015]步骤1:根据纹理采集的需要在扫描对象周围布置可控光源，布光方式采用柔光均匀照明扫描对象四周的方式，获得纹理色彩信息，避免在扫描对象物体表面产生过多的阴影。具体方法布置五盏柔光灯箱四盏形成对角线一盏在被摄物体整上方。然后从多个视角采集扫描对象物体表面纹理图像，最少包括上下左右前后等六个视角。
[0016]步骤2:根据三维扫描的需要在扫描对象周围布置可控光源。具体实施方法关闭四盏地面柔光灯保留顶部柔光灯打开，对物体形成漫反射天光照射效果。接着对扫描对象物体表面喷洒容易清除的不溶于水的粉状物体，事先将粉状物体与水按一定比例进行混合，然后喷洒附着在扫描对象物体表面，如图1所示，待水蒸发后形成粉状物体在扫描对象表面形成大面积附着效果，从而降低扫描物体表面材质的光反射率和光透射率，此时再进行三维扫描，得到三维扫描数据，可以避免具有较高光反射率或透射率材质给三维扫描带来不良影响。三维扫描完成后可使用吸尘器来清除和回收附着物，附着物回收后还可二次使用，操作简便且环保。
[0017]步骤3:结合使用第一步采集的扫描对象的纹理色彩信息和第二步获取的三维扫描数据进行后期处理。处理方法可用一般的3D点云处理软件对部分扫描不完整的点云进行补洞和修复，然后通过贴图的方式将纹理色彩信息附到3D点云数据上。最终得到带有较高清晰度和真实感的纹理材质的三维点云数据或三维模型数据。最终制作效果如图2所不O
[0018]本发明的有益效果及优点:
[0019]1.根据纹理采集的需要在扫描对象周围布置可控光源，避免在扫描对象物体表面产生过多的阴影，能够得到具有较高清晰度和真实感的纹理图像。
[0020]2.根据三维扫描的需要在扫描对象周围布置可控光源，可以提高三维扫描的效果O
[0021]3.对扫描对象物体表面喷洒容易清除的不溶于水的粉状物体可以避免具有较高光反射率或透射率材质给三维扫描带来不良影响，同时也便于清除喷洒物，恢复扫描对象物体原状。
[0022]将纹理图像数据和三维扫描数据相结合可以得到带有较高清晰度和真实感的纹理材质的三维点云数据或三维模型数据。
[0023]以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种获取物体三维表面信息的方法，其特征在于按照以下步骤进行: 步骤1:根据纹理采集的需要在扫描对象周围布置可控光源，布光方式采用柔光均匀照明扫描对象四周的方法，获得纹理色彩信息，避免在扫描对象物体表面产生过多的阴影； 步骤2:根据三维扫描的需要在扫描对象周围布置可控光源，关闭四盏地面柔光灯保留顶部柔光灯打开，对物体形成漫反射天光照射效果，接着对扫描对象表面喷洒容易清除的不溶于水的粉状物体，待水蒸发后形成粉状物体在扫描对象物体表面形成大面积附着效果，从而降低扫描物体表面材质的光反射率和光透射率，此时再进行三维扫描，得到三维扫描数据； 步骤3:使用第一步采集的扫描对象的纹理色彩信息和第二步获取的三维扫描数据进行后期处理。2.按照权利要求1所述一种获取物体三维表面信息的方法，其特征在于:所述步骤I中柔光均匀照明扫描对象四周的方法为:布置五盏柔光灯箱四盏形成对角线一盏在被摄物体整上方。然后从多个视角采集扫描对象物体表面纹理图像，最少包括上下左右前后等六个视角。3.按照权利要求1所述一种获取物体三维表面信息的方法，其特征在于:所述步骤3中处理方法用3D点云处理软件对部分扫描不完整的点云进行补洞和修复，然后通过贴图的方式将纹理色彩信息附到3D点云数据上。
【专利摘要】本发明公开了一种获取物体三维表面信息的方法，根据纹理采集的需要在扫描对象周围布置可控光源，布光方式采用柔光均匀照明扫描对象四周的方法，获得纹理色彩信息；根据三维扫描的需要在扫描对象周围布置可控光源，关闭四盏地面柔光灯保留顶部柔光灯打开，对物体形成漫反射天光照射效果，接着对扫描对象表面喷洒容易清除的不溶于水的粉状物体，待水蒸发后形成粉状物体在扫描对象物体表面形成大面积附着效果，此时再进行三维扫描，得到三维扫描数据；使用第一步采集的扫描对象的纹理色彩信息和第二步获取的三维扫描数据进行后期处理。本发明的有益效果是避免具有较高光反射率或透射率材质给三维扫描带来不良影响。
【IPC分类】G01B11/24
【公开号】CN105043293
【申请号】CN201510352917
【发明人】王玮, 司徒一成, 杨明韬, 徐畅洲
【申请人】云南左智科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月24日