Was ist Photogrammetrie? Erforschung der Video-Photogrammetrie (VPG) von SHINING 3D

Was ist Photogrammetrie?

Einführung in die Photogrammetrie

Photogrammetrie ist eine Technik, bei der eine Kamera oder eine Kombination von Kameras verwendet wird, um die Form, Größe und räumliche Position eines Objekts zu messen. Kurz gesagt, diese Technik nutzt die Fotografie als Werkzeug und die Messung als Zweck, um Informationen aus einem 2D-Bild zu extrahieren und ein 3D-Modell zu erstellen.

Photogrammetrie

Warum Photogrammetrie in der 3D-Scan-Industrie eingesetzt wird

Beim 3D-Scannen werden Optik, Mechanik, Elektronik und Algorithmen integriert, um die räumliche Struktur, die Abmessungen und die Farbstrukturen von Objekten zu messen und zu erfassen und so genaue digitale 3D-Modelle zu erstellen. Diese Technologie wandelt physische Objekte in detaillierte Punktwolken und Farbdaten um, die von Computern verarbeitet werden können. Bei diesem Prozess werden Daten aus Markierungen, Merkmalen oder Texturen zusammengefügt, was zu Fehlern führen kann. Diese Fehler häufen sich vor allem beim Scannen großer Objekte , die mehrere Meter bis zu mehreren Dutzend Metern groß sind.

Um den kumulativen Fehler zu minimieren, wird die Photogrammetrie-Technologie in das hochpräzise 3D-Scannen eingeführt. Ein hochpräziser tragbarer 3D-Scanner kann verwendet werden, um auf effiziente Weise dichte Punktwolkeninformationen der gemessenen Teile mit Markierungen zu erhalten, während die Photogrammetrie-Ausrüstung Maßstabsleisten, die um die Teile herum angeordnet sind, und die Markierungen auf der Oberfläche der Teile in mehreren Winkeln aufnimmt, um hochpräzise Markierungen und kodierte Zielrahmen in der Software zu bilden . Durch die Kombination der beiden Daten kann die globale Genauigkeit des 3D-Scannens von großen Objekten kontrolliert werden.

kodierte Ziele auf Maßstabsleisten und Marker (globale Marker)

Traditionelles unabhängiges industrielles Photogrammetriesystem

Bei der traditionellen industriellen Photogrammetrie werden kodierte Ziele und Markierungen auf und um die Oberfläche des Objekts herum angebracht. Hochauflösende Kameras nehmen das Objekt aus verschiedenen Winkeln und Positionen auf und erstellen eine Reihe von Fotos. Diese Fotos werden dann in eine Software importiert, die automatisch die räumlichen Positionen der kodierten Ziele und Markierungenberechnet . Die daraus resultierenden Datendateien können in eine 3D-Datenerfassungssoftware importiert werden und liefern vollständige 3D-Daten.

Traditionelles unabhängiges industrielles Photogrammetriesystem

Nachteile

• Mehrere Blickwinkel und Fotoanforderungen: Die Benutzer müssen sich in verschiedenen Winkeln um große Teile herum aufstellen und zahlreiche Fotos von festen Punkten aus aufnehmen.
• Hohe Lernkurve: Die Bediener müssen über umfangreiche Erfahrung verfügen, um eine stabile Genauigkeit zu gewährleisten.
• Komplexe kodierteZieleinrichtung: Herkömmliche Photogrammetriesysteme benötigen Kodierpunkte, um dreidimensionale räumliche Beziehungen zu bestimmen. Der Prozess der Anordnung von Kodierpunkten ist komplex, und größere Objekte erfordern mehr Kodierpunkte, was zeitaufwändig ist.

Traditionelle unabhängige industrielle Photogrammetrie

Verwendung der Video-Photogrammetrie (VPG)

Um genaue Netzdaten mit einem tragbaren 3D-Scanner zu erfassen, machen Sie zunächst Mehrwinkelaufnahmen von gut kalibrierten Maßstabsleisten, die um das Objekt herum positioniert sind. Die Scansoftware erkennt Markierungen und kodierte Ziele auf den Maßstabsleisten und verwendet sie, um die Gesamtgenauigkeit beim Scannen großer Objekte sicherzustellen.

Ein Beispiel dafür ist FreeScan UE Pro2, das übereine integrierteVideophotogrammetrie-Funktion (VPG)verfügt. Ohne die Verwendung kodierter Punkte können im Photogrammetrie-Modus genaue Messergebnisse mit einer Volumengenauigkeit von 0,02 + 0,015 mm/m erzielt werden. Das folgende Video zeigt den kompletten Arbeitsablauf.

Vorteile der innovativen Video-Photogrammetrie (VPG)

• Globale Genauigkeitskontrolle: Die 3D-Scanausrüstung verfügt über ein integriertes Design mit einer eingebauten Video-Photogrammetrie-Funktion, wodurch sie vielseitig und an verschiedene Objektformen anpassbar ist. Es kontrolliert effizient die globale Genauigkeit der 3D-Daten für große Werkstücke.
• Effizient, stabil und einfach zu bedienen: Dank der kontinuierlichen Vollwinkelaufnahme sind keine Festpunktaufnahmen in bestimmten Winkeln erforderlich. Der Messprozess ist unkompliziert, so dass selbst Anfänger alle Winkel erfassen und eine stabile Genauigkeit beibehalten können.
• Datenanzeige in Echtzeit: Die Ergebnisse werden per Videostreaming in Echtzeit angezeigt, was eine hohe Transparenz gewährleistet. Fehlende Winkel können schnell ergänzt werden, um die Gesamtmaßgenauigkeit zu gewährleisten.
• Bequemer und flexibler Betrieb: Dank seiner hohen Anpassungsfähigkeit an die Umgebung kann das Gerät Videophotogrammetrie (VPG) an sehr großen und schweren Werkstücken durchführen, ohne dass ein Wechsel in einen offenen Bereich erforderlich ist.

Fazit

Die hochpräzise 3D-Scantechnologie von SHINING 3D, kombiniert mit integrierter Videophotogrammetrie (VPG), bieteteinegenaue und effiziente optische Messlösung, die in der industriellen Fertigung fest verankert ist. Diese fortschrittliche Technologie, die in Modellen wie FreeScan UE Pro2, FreeScan Trio,FreeScan Trak ProW und FreeScan Trak Novazum Einsatz kommt , unterstützt jede Phase der Produktion. Sie hilft den Unternehmen, die Produktentwicklung zu beschleunigen, die Produktionseffizienz zu steigern und die Produktqualität zu verbessern, was zu verbesserten Fertigungsprozessen führt.