初识扫描系统之软件系统篇

上一篇,我们讲到一个完整的三维扫描系统包括“硬件系统”和“软件系统”这两大部分。其中,硬件系统又包含了“扫描仪系统”、“灯光系统”、“转盘系统”。扫描仪系统是整个硬件系统的核心,扫描仪是数据采集的核心工具。针对不同类型的扫描仪,我们做了相应的介绍。

通过之前的介绍,我们了解到,目前来说,属于消费级别的扫描仪,只有基于光编码技术的扫描仪,如“PrimeSense”、”Kinect”、”RealSense“等等。对于非消费级别的扫描仪,一般会配备有专门的扫描软件,而对于消费级别的扫描仪,也有一些面向大众的、普适性很强的扫描软件。

今天这一篇,我们将介绍的是 3D 扫描的软件系统。软件系统主要包括“数据采集和重建系统”、”数据的后期处理和修复系统“两大部分。

数据采集和重建系统

这里主要介绍一下合肥阿巴赛信息科技有限公司的“SoScan”扫描软件。

SoScan 扫描软件是合肥阿巴赛信息科技有限公司自主研发的扫描软件,经过近两年的研发与更新,目前最新的版本是 SoScan v2.0。

SoScan 的界面和配色友好,纯中文的软件环境。主要分为参数设定、扫描操作和后期处理三个模块,出此之外,还有可扩展的后期应用。

相比于很多同类软件,SoScan 有如下的特性。

l、更专业:

SoScan 软件系统,可以兼容 PrimeSense 和 RealSense 扫描仪。支持纹理和几何两方面的多种精度的扫描模式。除此之外,还设计了专门的扫描环境,用于不同的扫描模式(半身、物体、全身、人脸);

2、操作方式简单、易上手:

SoScan 的扫描操作相当简单,只需点击几个简单的按钮,从点云数据的捕获,到网格模型的提取,到最终的纹理贴图,全部搞定,门槛低,没有任何专业性的需求;

3、输出的结果更有效:

扫描输出的网格,或者带纹理的网格,可直接面向 3D 打印机,以及 3D 激光内雕;

4、采用先进的多角度纹理贴图技术,还原出色彩更真实的 3D 模型;

5、可扩展性很强,为 3D 扫描的应用开发留有接口,并且针对 3D 教育和人体数据采集,已有相应的 App 正在研发中。

目前,比较大众的扫描软件主要有国外的 Artec, Skanect, ReconstructMe 等,有兴趣的朋友可以分别到它们的官网下载试用版尝试一下。

数据的后期处理和修复系统

这里介绍三款比较简单的后期处理和修复软件:Meshlab、MeshMixer,以及 ZBrush。

Meshlab:

Meshlab 是一款功能强大的 3D 数学软件。提供了针对网格、点云的编辑、处理、渲染等功能。Meshlab 有功能强大的网格处理库,涵盖了网格的重建、简化、光滑、细分等多种功能,更适合于有较强 3D 背景的用户使用。Meshlab 不仅是免费的软件,而且也是开源的,对于我们学习 3D 编程有非常好的指导作用。

MeshMixer:


MeshMixer 提供了三角网格模型的融合、选择、雕刻、编辑、分析等多种功能,并且直接结合 3D 打印机,方便快捷,简单易上手。MeshMixer 比较于 Meshlab,在 3D 模型的交互上更胜一筹,提供了多种简单实用的 3D 交互,简化了处理复杂度。

ZBrush:


ZBrush 较前两款软件略为复杂。ZBrush 的特点是,提供了很多非常有用的笔刷,用于在局部上编辑三维网格。例如对于几何细节比较少的人像模型,可以用 ZBrush 雕刻出眼睛、嘴巴等局部的细节,让特征变得更为明显。

除了几何细节,ZBrush 还提供了纹理修复功能,以便于打印出质量更好的彩色模型。

这一篇主要介绍了 3D 扫描的软件系统,从数据捕获系统和后期处理系统两方面做了相应的介绍。

至此,对于整个 3D 扫描,我们从浅入深做了一个多层次地理解。下一篇,我们将介绍一下 3D 扫描的一些简单应用,从市场需求的角度再来理解一下,为什么要做 3D 扫描。

发布者:Cara,转载请注明出处:http://www.makercollider.com/viewpoint/1925

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