Cos'è la fotogrammetria? Esplorazione della video-fotogrammetria (VPG) di SHINING 3D

Cos'è la fotogrammetria

Introduzione alla fotogrammetria

La fotogrammetria è una tecnologia che utilizza una fotocamera o una combinazione di fotocamere per misurare la forma, le dimensioni e la posizione spaziale di un soggetto. In breve, questa tecnica utilizza la fotografia come strumento e la misurazione come scopo per estrarre informazioni da un'immagine 2D e costruire un modello 3D.

Fotogrammetria

Perché la fotogrammetria viene applicata nel settore della scansione 3D

La scansione 3D integra ottica, meccanica, elettronica e algoritmi per misurare e catturare la struttura spaziale, le dimensioni e i colori degli oggetti, creando modelli digitali 3D accurati. Questa tecnologia converte gli oggetti fisici in nuvole di punti e dati di colore dettagliati che possono essere elaborati dai computer. Il processo prevede l'assemblaggio di dati provenienti da marcatori, elementi o texture, che possono introdurre errori. Questi errori tendono ad accumularsi, soprattutto quando si scansionano oggetti di grandi dimensioni , da alcuni metri a decine di metri.

Per ridurre al minimo l'errore cumulativo, la tecnologia della fotogrammetria è stata introdotta nella scansione 3D ad alta precisione. Uno scanner 3D portatile ad alta precisione può essere utilizzato per ottenere in modo efficiente informazioni dense sulla nuvola di punti delle parti misurate con i marcatori; mentre l'apparecchiatura di fotogrammetria spara barre di scala disposte intorno alle parti e i marcatori sulla superficie delle parti a più angolazioni per formare marcatori ad alta precisione e obiettivi codificati nel quadro del software. La combinazione dei due dati può controllare l'accuratezza globale della scansione 3D di oggetti di grandi dimensioni.

target codificati su barre di scala e marker (marker globali)

Sistema di fotogrammetria industriale tradizionale indipendente

Nella fotogrammetria industriale tradizionale, bersagli e marcatori codificati vengono posizionati sulla superficie dell'oggetto e intorno ad essa. Le telecamere ad alta risoluzione riprendono l'oggetto da varie angolazioni e posizioni, producendo una serie di foto. Queste foto vengono poi importate in un software che calcola automaticamente le posizioni spaziali dei target e dei marcatoricodificati . I file di dati risultanti possono essere importati nel software di acquisizione dati 3D, fornendo dati 3D completi.

Sistema di fotogrammetria industriale tradizionale indipendente

Svantaggi

• Molteplici angolazioni e requisiti fotografici: Richiede agli utenti di posizionarsi ad angolazioni multiple intorno a parti di grandi dimensioni e di scattare numerose foto da punti fissi.
• Elevata curva di apprendimento: Richiede agli operatori un'ampia esperienza per garantire una precisione stabile.
• Complessaimpostazione deltargetcodificato: I sistemi di fotogrammetria tradizionali richiedono punti di codifica per determinare le relazioni spaziali tridimensionali. Il processo di disposizione dei punti di codifica è complesso e gli oggetti più grandi richiedono un numero maggiore di punti di codifica, con conseguente dispendio di tempo.

Fotogrammetria industriale tradizionale indipendente

Come utilizzare la videofotogrammetria (VPG)

Per acquisire dati di mesh accurati con uno scanner 3D portatile, occorre innanzitutto effettuare riprese multiangolari di barre graduate ben calibrate posizionate intorno all'oggetto. Il software di scansione rileverà i marcatori e i target codificati sulle barre di scala, utilizzandoli per garantire la precisione complessiva durante la scansione di oggetti di grandi dimensioni.

Prendiamo ad esempio FreeScan UE Pro2, cheha unafunzione di videofotogrammetria (VPG)integrata. Senza l'uso di punti codificati, è possibile ottenere risultati di misura accurati in modalità fotogrammetria, con una precisione di volume di 0,02 + 0,015 mm/m. Il video qui sotto mostra il flusso di lavoro completo.

Vantaggi della videofotogrammetria innovativa (VPG)

• Controlloglobale della precisione : L'apparecchiatura di scansione 3D presenta un design integrato con una funzione di video-fotogrammetria, che la rende versatile e adattabile a varie forme di oggetti. Controlla in modo efficiente l'accuratezza globale dei dati 3D per i pezzi di grandi dimensioni.
• Efficiente, stabile e facile da usare: Utilizzando la ripresa continua a tutto campo, non è necessario effettuare riprese a punto fisso con angolazioni specifiche. Il processo di misurazione è semplice e consente anche ai principianti di acquisire tutti gli angoli e mantenere una precisione stabile.
• Visualizzazione dei dati in tempo reale: I risultati vengono mostrati attraverso lo streaming video in tempo reale, garantendo un'elevata visibilità. Gli angoli mancanti possono essere rapidamente integrati per garantire la precisione dimensionale complessiva.
• Funzionamento comodo e flessibile: Grazie alla forte adattabilità all'ambiente, l'apparecchiatura può eseguire la videofotogrammetria (VPG) su pezzi supergrandi e pesanti senza doversi spostare in un'area aperta.

Conclusione

La tecnologia di scansione 3D ad alta precisione di SHINING 3D, combinata con la video-fotogrammetria (VPG) integrata, offreunasoluzione di misura ottica accurata ed efficiente, profondamente radicata nel settore della produzione industriale. Questa tecnologia avanzata, presente in modelli come FreeScan UE Pro2, FreeScan Trio, FreeScan Trak ProW e FreeScan Trak Nova, supporta ogni fase della produzione. Aiuta le aziende ad accelerare lo sviluppo dei prodotti, ad aumentare l'efficienza produttiva e a migliorare la qualità dei prodotti, portando a processi produttivi più raffinati.