Design of a fast 3D scanner

Abstract

Günümüzde 3boyutlu lazer tarama teknolojisi, sağlık sistemleri, bilimler ve eğitimler, sanatlar, tasarımlar ve endüstriyel tasarımlar ve imalat da dahil olmak üzere modern dünya teknolojisinde çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Her hangi bir objektin 3boyutlu taranması, ana üç işlemle yapılabilir; 3boyutlu veri toplama, temizleme, düzeltme ve yeniden yüzey yapılandırma. Bu araştırmanın amacı, 3boyutlu verilerden gelen herhangi bir iç nesnenin üç boyutlu bir tarayıcının tüm işlem aşamalarını ve ayrıca veri toplama, hizalama ve yüzey yeniden yapılandırma süreçlerinin her birinin formlarını ayrı ayrı ayrıntılı olarak açıklamaktır. Bununla birlikte, donanım, yazılım ve tamamlamanın tasarımı yapılmış ve her aşamada anlatılmış ve nesnenin her adımında 3boyutlu modelleme ile mükemmel bir tarayıcı elde edilmiştir. Mevcut veri toplama çerçevelerini inceledikten ve avantaj ve dezavantajlarını tartıştıktan sonra, kapalı nesneleri taramak için en hassas ve hızlı bilgi toplama sistemi olarak üç boyutlu lazer tarayıcı seçildi. Kırmızı lazer hattı diyot kullanıldı.3boyutlu lazer tarayıcı projesi, bir yerden diğerine kolaylıkla taşınabilen basit ve hafif bir ışıktır ve ayrıca kolayca konfigüre edilebilir, ayrıca 3boyutlu lazer tarayıcı düzgün çalışır ve taramanın doğruluğu ve yüksek çözünürlüğü 3boyutlu model formunda sonuç verir. Bu araştırmada, 3boyutlu lazer tarayıcı ile elde edilen 3boyutlu verilerin hizalanması veya kaydedilmesi için, ISTI - CNR Visual Computing Lab'da geliştirilen VCG kütüphanesine kök salmış Meshlab adlı akademik bir yazılımla oluşturulan yöntemi kullandık. Bu metodun birkaç ilk örnek sonuçları bu yazıda verilmiştir. Ayrıca, taranan nesnelerin tam bir 3boyutlu modelinin yüzeylerini yeniden oluşturmak için bu yöntemi uygulamak için ilave iş arzu edilir.

Nowadays, 3D Laser Scanning technology is utilized in a variety of fields in modern world technology including healthcare systems, sciences and educations, arts, designs and industrial designs, and manufacturing. 3D Scanning of any objects can be done by three major processes which are; 3D data acquisition, cleaning, alignment and surface reconstruction. The project goal is describing the whole process steps of a three-dimensional scanner of any indoor object from 3D data and also characterizing forms each of the data acquisition, alignment, and surface reconstruction processes in detail separately. However, the design of hardware, software and completion have already been made and described each and every step of the object 3D modeling with a perfect realizing of the scanner is obtained. After reviewing the existing data acquisition frameworks and discuss their advantages and disadvantages, as a result, three-dimensional laser scanner was selected to be the most precise and fast data acquisition system suitable for scanning indoor objects. Red laser line diode utilized. The project 3D laser scanner is a simple and lightweight light which is easily moved from one place to another and also can be easily configured as well as, 3D laser scanner operates properly, and the accuracy and high resolution of the scan results in 3D model form. For the alignment or registration of 3D data obtained by the 3D laser scanner, in this research, we utilized the method formed with an academic software called Meshlab which is heavily rooted in the VCG library developed at the Visual Computing Lab of ISTI - CNR. A few initial examples result of this method are given in this paper. Also, additional work is desirable to apply this method to reconstruct the surfaces of a complete 3D model of any scanned object.