نمذجة أفاتار الإنسان على أساس تقنية المسح ثلاثي الأبعاد

المسح ثلاثي الأبعاد هو تكامل عالي التقنية للضوء ،

ميكانيكي وكهربائي و تقنيات الكمبيوتر ، والتي تستخدم بشكل أساسي لمسح الشكل المكاني وهيكل الكائن للحصول على الإحداثيات المكانية لسطح الكائن. تكمن أهميته في القدرة على تحويل المعلومات ثلاثية الأبعاد للكائن إلى إشارة رقمية يمكن معالجتها مباشرة بواسطة الكمبيوتر ، وهي طريقة مريحة وسريعة للغاية لرقمنة الكائن.

يمكن أن تحقق تقنية المسح ثلاثي الأبعاد قياس عدم التلامس وتتمتع بمزايا السرعة العالية والدقة العالية. ويمكن ربط نتائج القياس الخاصة به مباشرة مع العديد من البرامج ، مما يجعلها شائعة جدًا اليوم مثل CAD و CAM و CIMS وغيرها من التطبيقات التقنيةnics أصبحت أكثر وأكثر شعبية. في الصناعة التحويلية في البلدان المتقدمة ، يتم استخدام الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد ، كمعدات قياس مجسمة ، بشكل متزايد نظرًا لمزاياها المتمثلة في سرعة القياس العالية والدقة العالية وعدم الاتصال والتشغيل المريح. استخدم ماسحًا ضوئيًا ثلاثي الأبعاد لمسح اللوحة اليدوية والعينة والنموذج للحصول على بيانات حجمها ثلاثي الأبعاد. يمكن ربط هذه البيانات مباشرة ببرنامج CAD / CAM. في نظام CAD ، يمكن تعديل البيانات وإصلاحها ثم إرسالها إلى مركز المعالجة أو النماذج الأولية السريعة. يمكن أن يؤدي التصنيع على المعدات إلى تقصير دورة تصنيع المنتج بشكل كبير.

تعتمد معدات المسح ثلاثي الأبعاد بشكل أساسي على نظام القياس ثلاثي الأبعاد. في الأساس ، هناك نوعان: نوع الاتصال <نوع المجس> ونوع غير الاتصال (الليزر ، التصوير الفوتوغرافي، الأشعة السينية ، إلخ). في البداية ، كان نوع المسبار هو الطريقة الرئيسية. على الرغم من أن السعر أرخص ، إلا أن السرعة أبطأ ، وستكون هناك نقاط عمياء عند المفصل بين المسبار والجسم ، مما يؤدي إلى تشويه كائن البرنامج بسهولة والتأثير على دقة المسح. ومع ذلك ، بشكل عام ، باستثناء العيوب المذكورة أعلاه ، يمكن أن تتمتع بدقة قياس عالية ومناسبة لقياس الحجم النسبي وإدارة الجودة ؛ سرعة المسح بالليزر سريعة والدقة مناسبة ، ويمكنه مسح كائنات ثلاثية الأبعاد للحصول على كمية كبيرة من بيانات سحابة النقاط لتسهيل إعادة بناء السطح. بعد المسح ، يمكن قراءته على بيانات الكمبيوتر ، وهذا الجزء يسمى المعالجة المسبقة للهندسة العكسية.

نظرة عامة على تطوير تكنولوجيا ومعدات الهندسة العكسية
في تكنولوجيا الكمبيوتر المتطورة للغاية اليومتم استخدام النمذجة الهندسية ثلاثية الأبعاد على نطاق واسع في صناعة التصنيع لتصميم القوالب ومراجعة البرامج والمعالجة والتصنيع والإدارة والصيانة. ومع ذلك ، غالبًا ما يتم مواجهة مثل هذه المشكلة ، أي أن العميل لديه فقط عينة مادية أو نموذج سحب يدوي ، ولا يوجد ملف بيانات CAD من الرسم ، لذلك لا يمكن للمهندسين الحصول على الحجم الدقيق ، بل إنه أكثر صعوبة في صنع القالب. تستغرق طريقة النقش التقليدية وقتًا طويلاً والتأثير ليس جيدًا. في هذه المرحلة ، من الضروري استخدام طرق قياس مختلفة وطرق نمذجة هندسية ثلاثية الأبعاد لتحويل الكائن الأصلي إلى نموذج رقمي ثلاثي الأبعاد على الكمبيوتر. وهذا ما يسمى بالهندسة العكسية.
تتضمن الهندسة العكسية العديد من الروابط مثل البحثعكسي سريع ، نماذج أولية سريعة ، أدوات سريعة ، وتصنيع CNC متعدد درجات الحرية. من بينها ، التطور حيث يتم إجراء عكس سريع بواسطة قياس التلامس التقليدي يتغير تدريجياً إلى القياس السريع غير المتصل ، خاصة مع تطوير تقنية "التكامل البصري الميكانيكي" ، آلة المسح بالليزر ثلاثية الأبعاد التي تجمع بين الكمبيوتر أصبحت معالجة الصور وتكنولوجيا الليزر والآلات الدقيقة موضوعًا للهندسة العكسية. تم تطوير المسح بالليزر ثلاثي الأبعاد من قياس مسح النقاط إلى قياس مسح الخط وقياس مجال النموذج. نظام الحصول على صور Array CCD ، لذلك يتمتع بدقة قياس عالية مماثلة لمسح البقعة وكفاءة عالية مقارنة بالقياس الميداني. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام محرك السائر لقيادة منصة الدوران لتحقيق ذلكir معلومات بيانات الملف الشخصي الكاملة للكائن المقاس ، ومن الممكن الحصول حقًا على معلومات الشكل ثلاثية الأبعاد للكائن عن طريق المسح ثلاثي الأبعاد.

تطبيق نماذج الكائنات التي تم الحصول عليها بواسطة تقنية الحصول على المعلومات ثلاثية الأبعاد
فحص المنتج
يتطلب قياس الأجزاء ، في كثير من الأحيان ، دقة قياس عالية لشكل أجسام غير منتظمة أو متعددة نقاط قياس 3D. توفر تقنية المسح ثلاثي الأبعاد الحديثة طريقة قياس ثلاثية الأبعاد سريعة ، والتي يمكنها بسرعة قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد لكل نقطة على سطح الكائن والحصول على الحجم ثلاثي الأبعاد للكائن.
⑵ التقليد
أساس تقليد جزء هو قياس حجمه. يمكن لتكنولوجيا الحصول على المعلومات ثلاثية الأبعاد قياس إحداثيات كل نقطة على سطح قطعة العمل بسرعة ، وإرسال البيانات إلى معدات المعالجة.ر CNC والحصول بسرعة على نفس المنتج بالضبط.
⑶ الهندسة العكسية
تُعرف أيضًا باسم الهندسة العكسية ، أي الحصول على النماذج الرقمية من الأشياء المادية ، والتي تعد واحدة من النقاط الساخنة للبحث الحالية في صناعة الآلات الدولية. في عملية التصميم والتصنيع بمساعدة الكمبيوتر ، ننتقل عمومًا من النموذج الرقمي إلى التصنيع المادي ، ولكن في بعض الحالات ، يجب علينا أيضًا الحصول على نموذجنا الرقمي من الفيزياء.

(4) قياس الأشياء الخاصة
بالنسبة لبعض الأشياء ، مثل الأجسام اللينة أو الهشة أو الدقيقة للغاية ، قد تتسبب طريقة قياس التلامس التقليدية في حدوث تشوه أو حتى تلف للجسم عند التلامس ، ويمكن لبعض تقنيات الحصول على المعلومات ثلاثية الأبعاد إجراء قياسات ثلاثية الأبعاد بدون اتصال.
⑸ الطب والجراحة التجميلية ومستحضرات التجميلlogy
يمكن لتقنية الحصول على المعلومات ثلاثية الأبعاد أن تقيس بسرعة حجم أجزاء مختلفة من جسم الإنسان ، بما في ذلك الأسنان والوجه والفك والأطراف وما إلى ذلك. مفيد جدا. في علم الآثار ، والتحقيق الجنائي ، وما إلى ذلك ، من الضروري في بعض الأحيان إعادة بناء شكل الهيكل العظمي البشري أو الحيواني وفقًا للهيكل العظمي باستخدام الكمبيوتر. في هذه المرحلة ، يمكن إدخال بيانات إحداثيات الهيكل العظمي في الكمبيوتر باستخدام جهاز رقمي ثلاثي الأبعاد.
⑹ الملابس وصناعة الأحذية
يمكن لنظام الحصول على المعلومات ثلاثية الأبعاد الحصول بسرعة على جميع أحجام جسم الإنسان ونموذج الألوان ثلاثي الأبعاد ، والإدخال في الكمبيوتر ، والدمج مع تقنية CAD للملابس وإنشاء ملابس على النموذج وفقًا لكل شخص حجم محدد. صمم ، وقم بعمل تصميم مخصص وشاهد التأثير النهائي مباشرة على الكمبيوتر.
⑺ حماية الآثار الثقافية
يمكن لتقنية المسح الضوئي بالألوان ثلاثية الأبعاد الحصول على المعلومات ثلاثية الأبعاد ولون السطح وملمس الآثار الثقافية دون الإضرار بالأشياء ، وهو أمر مناسب للحفظ والاستنساخ على المدى الطويل ، وهو أمر بعيد المنال من التصوير التقليدي والوسائل الأخرى. مع هذه المعلومات ، فإنه يجلب أيضًا راحة كبيرة لإعادة إنتاج الآثار الثقافية.
⑻ الفن والنحت
من خلال الجمع بين تقنية الحصول على المعلومات ثلاثية الأبعاد وآلة النقش باستخدام الحاسب الآلي ، يمكن صنع النحت بشكل مريح للغاية. باستخدام المسح ثلاثي الأبعاد ، يمكن الحصول على بيانات الإحداثيات لكل نقطة على سطح الكائن ، ويمكن إرسال البيانات إلى آلة النقش CNC ، ويمكن نحت تمثال واقعي في أي وقت من الأوقات. يمكنك أيضًا معالجة النموذج الرقمي للكائن وتشويهه كما تراه مناسبًا.uwate إلى الكمبيوتر ، ومشاهدة التأثير مباشرة ، وإرساله إلى آلة النقش CNC عندما تكون راضيًا ، مما يوفر راحة كبيرة لعمل الفنان.