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3D立体扫描演示装置


项目成员

朱石明

江苏省兴化中学

主任

基本信息
代表队 江苏 项目编号 IO16072 学科分类 其他 竞赛组别 高中组
关键词 3D立体扫描 演示
项目简介

1、项目摘要   3D立体扫描演示装置,其设计原理是基于单摄像头与线型激光构成的测距模型。如何只用一个摄像头而去判断物体表面的距离呢?大家一定都会有这样的生活体会,通常如果闭起一只眼睛,仅一只眼晴去观察是很难判断目标的深度信息的。本3D立体扫描演示装置,巧妙地利用“一”字形的线型激光打到物体上,线型激光从侧面一定角度去观察,便在物体表面呈现出激光扫射平面与物体相交的表面轮廓线,通过与其互成一定角度的摄像头拍到激光反射后轮廓曲线,而计算出激光曲线对应的坐标,变成一条深度信息,曲线绕过 360度,就可以还原成一个三维实体模型。3D立体扫描演示装置采用结构透明的或者纯白色有机玻璃制作而成,其20厘米半径旋转平台则使用的是亚克力材料,旋转平台覆有防滑表面,以防止扫描的时候物体移动。转盘由轴承支撑着,由高精度步进电机推动其进行360度旋转,中间正对扫描对象采用的是罗技C270高清网络摄像头记录下曲线数据。 2、选题确定   如今,越来越多的3D初创公司试图挤进当前尚小但是却在不断扩展的增材制造社区。而对于3D实物扫描设备其价格贵到让人望而却步,而在创客的教学课堂上,则需要一个演示3D扫描的演示装置,让学生更好地领会3D扫描原理。在创客的教学课堂上,则需要一个演示3D扫描的演示装置,让学生更好地领会3D扫描原理。 3、方法原理   资料收集法、科学实验法、对比法。先研究3D扫描成像的特点,寻找仅用一只摄像头检测成像的依据,寻找相应的检测传感器,设计检测电路,最后对3D演示装置作了尽可能的美化。 4、主要创新   1)巧妙地利用一字形的激光及与其互成一定角度的摄像头构成测距装置,获得扫描物体表面的深度信息。   2)适合研究和理解的3D扫描仪的功能,并可作出适合自己的修改,便于共同探究以改善性能及扩展功能;   3)采用透明的及纯白色有机玻璃制造,便于让学生更好地领会3D扫描原理。

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