0

Công nghệ 3D

3D nghĩa là gì? alt

Đa số người nghĩ về 3D giống kiểu như là phim 3D hoặc TV. Trong quá trình đó sử dụng mẹo về máy chiếu để tạo ra ảo giác về độ sâu(chiều thứ 3) từ các hình 2D phẳng. Còn khi chúng ta nói về 3D là nói về tọa độ thế giới thực trong không gian 3 chiều thực. Trong toán học các tọa độ là đồ họa đại diện như là các điểm trên trục X,Y,Z (còn được gọi là hệ trục tọa độDescartes ). Vậy khi chúng ta nói hay kể về 3D chúng ta thật sự đang nói về 3 chiều như chúng ta đang trải nghiệm chúng và nó không cần đeo kính đặc biệt.

Sự khác nhau giữa hệ thống 2D và 3D như thế nào?

alt

Cho một ví dụ để so sánh, có thể nói rằng hệ thống 2D tạo ra các ảnh kỹ thuật số, trong khi hệ thống 3D tạo ra các tác phẩm số dạng điêu khắc. Tương tự để so sánh một máy in giấy phổ biến với một máy in 3D, cái khác biệt chính giữa hệ thống 2D và 3D là chúng làm thế nào để tái tạo và giải thích không gian thực tế, hay nói cách khác làm thế nào chúng mô tả không gian thực tế.

Về một hệ thống 2D, chiều sâu không có và chỉ còn mặt phẳng cùng với 2 chiều không gian và thông tin về trục Z là không tồn tại. Như một bức hình, chiều sâu cảm giác được chỉ từ shadows(cái bóng của hình) và ánh sáng. Một hệ thống 3D có thể tái tạo được một shape 3D hoàn chỉnh, bao gồm cả chiều sâu, như một bức tượng điêu khắc luôn.

Độ sâu cho hệ thống 3D một lợi thế trong phân tích chiều trong khi sức mạnh của một hệ thống 2D chỉ là bộ sưu tập dữ liệu về màu. Sự khác biệt giữa hệ thống 2D và 3D không làm cho chúng sự tương thích. Nhưng ngày nay với sự phát triển của công nghệ rất nhiều các thiếu bị scanning 3D đều đã tích hợp cả 2 công nghệ. Ví dụ các máy scanner 3D có thể sản xuất các mô hình kỹ thuật số 3D có màu bằng cách phủ bản đồ màu 2D lên mô hình 3D.

Triangulation là gì?

alt

Hiểu được những giới hạn của góc và độ lớn của tam giác, trong toán học bạn hoàn toàn có thế tính toán và biết được các giá trị. Khảo sát cho thấy rằng biện pháp này được sử dụng để vẽ bản đồ và xây dựng đường giao thông qua hàng trăm năm qua. Quá trình này được gọi là triangulation và nguyên tắc này được sử dụng trong công nghệ 3D scanning với mục đích xác định kích thước và hình dáng hình học của các đối tượng trong thế giới thực. Triangulation sử dụng cả các thiết bị camera đơn và nhiều camera(stereo-vision).

Với công nghệ 3D scanning, khoảng cách và góc giữa hình ảnh và nguồn chiếu ánh sáng(laser hoặc LED) tạo ra một tam giác cơ bản. Góc của ánh sáng được chiếu trở lại tới hình ảnh từ bề mặt thành một tam giác hoàn chỉnh nơi mà một tọa độ 3D có thể được tính toán. Bằng cách áp dụng các nguyên tắc này trong việc giải quyết lặp đi lặp lại các tam giác. một đại diện 3D của một đối tượng được tạo.

3D scanning là gì?

alt

Sử dụng cách thức của triangulation, 3D scanning là một xử lý dùng để xác định shape của một bề mặt đối tượng hoặc độ lớn trong không gian 3 chiều. Bằng việc sưu tập thông tin về đối tượng trong thế giới thực sử dụng một thiết bị 3D scanning. Đo 3D chính xác bắt nguồn từ một đối tượng đã được scan rất hữu ích cho việc kiểm tra vật liệu và kiểm soát chất lượng. Nếu một công nghệ scan 3D có khả năng sưu tập dữ liệu 3D từ các đối tượng scan -> nó có khả năng để tái tạo một độ phân giải cao, mô hình 3D số chính xác của đối tượng trong thế giới thực. Điều này được biết tới như 3D visualization.

Một số loại công nghệ 3D scanning phổ biến?

alt

Ngày nay trên thị trường công nghệ 3D scanning có nhiều loại, từ bộ điều khiển game thương mại được sử dụng với những thiết bị công nghiệp scan được thiết kế thông minh. Thông thường được chia làm 3 loại: Displacement, Profile, và Snapshot (aka, Scanner).

– Thiết bị Displacement sử dụng một điểm chiếu tia laser duy nhất để đo chiều cao, độ dày, hoặc vị trí của một đối tượng. alt– Dòng thiết bị Profile thường sử dụng một dòng tia laser chiếu để tạo ra một Profile cắt ngang để đo lường các khía cạnh của đường viền của một đối tượng. Di chuyển một đối tượng trong đường dây tia laser tạo ra nhiềuProfile có thể được kết hợp thành một hình dạng 3D hoàn chỉnh.

alt

– Thiết bị Snapshot sử dụng ánh sáng có cấu trúc (không laser) và stereo-vision để tạo ra dữ liệu khối lượng đầy đủ 3D. Bởi vì công nghệ Snapshot chụp quá nhiều dữ liệu 3D trong 1 thời gian, nên các đối tượng cần phải duy trì việc đứng yên của nó trong quá trình quét. Cảm biến 3D là gì?

alt

Một cảm biến 3D là một thiết bị duy nhất có sử dụng ống kính cố định, một nguồn ánh sáng (thường là laser) và ít nhất một hinh kỹ thuật số để có được các dữ liệu 3D. Thông thường cảm biến 3D được hiệu chỉnh và vận hành tại các cơ sở sản xuất như là một phần của một dây chuyền sản xuất tự động. Cũng giống như mắt người, một cảm biến 3D chỉ đơn thuần là thu thập và truyền dữ liệu cho phần chế biến. Một máy tính bên ngoài hoặc bộ điều khiển hoạt động như bộ não của chúng ta. ‘Bộ não’ này có trong dữ liệu cảm biến 3D tạo ra và xử lý nó để thực hiện đo lường, phân tích, hoặc trực quan.

Cảm biến thông minh 3D ?

alt

Một cảm biến thông minh 3D kết hợp chức năng quét 3D, đo lường và kiểm soát các quyết định (phân loại, chuyển qua / thất bại, cảnh báo) bên trong một thiết bị trước khi hiệu chỉnh. Một cảm biến 3D, tuy nhiên, đòi hỏi một máy tính với phần mềm để thực hiện đo lường và điều khiển. Để có được một sự hiểu biết tốt hơn về sự khác biệt giữa một bộ cảm biến thông minh 3D và một cảm biến 3D, xem xét sự khác biệt giữa một điện thoại thông minh và điện thoại di động thông thường. Bạn có thể nói chuyện hoặc gửi tin nhắn văn bản trên hai thiết bị, nhưng trên một điện thoại thông minh, bạn có thể thiết lập nó để cho bạn biết khi bạn có email mới, để cho người khác biết bạn đang bận rộn, hoặc bất cứ công việc bạn mong muốn (miễn là bạn có ứng dụng để thực hiện điều đó). Cũng giống như các điện thoại thông minh, một bộ cảm biến thông minh 3D là một thiết bị tất cả-trong-một với các công cụ tích hợp và truy cập thông qua hệ điều hành trên máy của nó.

3D scanner là gì?

alt

Một 3Dscanner là một thiết bị để tạo ra độ phân giải cao, chính xác mô hình 3D kỹ thuật số từ các đối tượng trong thế giới thực. Các scanner được xây dựng xung quanh stereo-vision (thường hai bộ tạo ảnh kỹ thuật số) và chiếu ánh sáng có cấu trúc để tạo ra 3D. Máy quét được điều khiển bởi phần mềm quét 3D chạy trên một máy tính. Một máy quét 3D cũng có khả năng chụp các bản đồ màu sắc của một đối tượng. Bằng cách kết hợp các bản đồ màu lên các mô hình 3D, một mô hình kỹ thuật số 3D có màu sắc được tạo ra.

Tham khảo Internet.


All Rights Reserved

Viblo
Let's register a Viblo Account to get more interesting posts.