本公司专注于三维激光扫描测量、传统工程测绘、数据分析、建模等,为BIM设计、城市规划、工程建设、古建遗产数字化档案提供标准化服务。
构建三维模型的方法
利用仪器设备建模
三维扫描仪(3 Dimensional Scanner)又称为三维数字化仪(3 Dimensional Digitizer)。它是当前使用的对实际物体三维建模的重要工具之一。它能快速方便的将真实世界的立体彩色信息转换为计算机能直接处理的数字信号,为实物数字化提供了有效的手段。它与传统的平面扫描仪、摄像机、图形采1集卡相比有很大不同:首先,其扫描对象不是平面图案,而是立体的实物。其次,通过扫描,可以获得物体表面每个采样点的三维空间坐标,彩色扫描还可以获得每个采样点的色彩。某些扫描设备甚至可以获得物体内部的结构数据。而摄像机只能拍摄物体的某一个侧面,且会丢失大量的深度信息。它输出的不是二维图像,而是包含物体表面每个采样点的三维空间坐标和色彩的数字模型文件。这可以直接用于CAD或三维动画。彩色扫描仪还可以输出物体表面色彩纹理贴图。早期用于三维测量的是坐标测量机(CMM)。它将一个探针装在三自由度(或更多自由度)的伺服装置上,驱动探针沿三个方向移动。当探针接触物体表面时,测量其在三个方向的移动,就可知道物体表面这一点的三维坐标。控制探针在物体表面移动和触碰,可以完成整个表面的三维测量。其优点是测量精度高;其缺点是价格昂贵,物体形状复杂时的控制复杂,速度慢,无色彩信息。人们借助雷达原理,发展了用激光或超声波等媒介代替探针进行深度测量。测距器向被测物体表面发出信号,依据信号的反射时间或相位变化,可以推算物体表面的空间位置,称为“飞点法”或“图像雷达”。
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三维模型经常用三维建模工具这种专门的软件生成,但是也可以用其它方法生成。作为点和其它信息集合的数据,三维模型可以手工生成,也可以按照一定的算法生成。尽管通常按照虚拟的方式存在于计算机或者计算机文件中,但是在纸上描述的类似模型也可以认为是三维模型。三维模型广泛用任何使用三维图形的地方。实际上,它们的应用早于个人电脑上三维图形的流行。许多计算机游戏使用预先渲染的三维模型图像作为sprite用于实时计算机渲染。
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三维激光扫描技术为快速、精1确三维重建提供了强有力的手段,圆满解决了本工程的技术难题,为施工单位争取了时间,尤其对于景区文1物类的实体对象,激光测距,因其是非接触式测量,所以不会对文1物构成任何的伤害;此外,对游客的游览参观也几乎没什么影响。在以后类似的工程项目当中,应该积极大力推广三维激光扫描技术的应用。
建筑工业化体系的运用,加速了大量性建筑的发展。电子计算机技术进入建筑设计领域所引起的设计方的研究势必深刻地影响建筑学的发展。社会的发展,人口的密集,城市化进程的加快,产业结构的变化,使城市规划和环境问题十分突出,成为当代建筑师、规划师和园林设计师面临的共同课题,同时也为建筑学开拓出一个的广阔天地。
三维激光扫描技术能在不触及文1物的条件下进行测绘研究,从而减少保护干预中的不必要破坏,提高复原古貌的准确性,在未来古建筑和其他遗址的复原研究中,有着广泛的应用前景。
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