Sommario:
Cosa sono gli indicatori riflettenti?
Perché sono necessari marcatori riflettenti nella scansione 3D?
Guida al posizionamento dei marker riflettenti
In che modo lo scanner laser 3D ZG può aiutare il controllo della qualità durante la scansione con i marcatori?
Soluzioni senza pennarelli
La conclusione
1. Cosa sono i marker riflettenti?
Marcatori riflettenti\u003Ci>(also commonly known as positioning targets) are small stickers or magnets with a circular reflective area in the middle and a black outer ring.\u003C\/i> \u003Cb>(comunemente noti anche come target di posizionamento) sono piccoli adesivi o magneti con un'area riflettente circolare al centro e un anello esterno nero.\u003C\/b> \u003Ci>Reflective markers are placed on the object or its surroundings before 3D scanning, the 3D scanner can easily detect these \\"high-contrast\\" targets during scanning and determine the scanner's location in space, this is the key to 3D scanner's portability and dynamic referencing.\u003C\/i> \u003Cb>I marcatori riflettenti vengono posizionati sull'oggetto o sui suoi dintorni prima della scansione 3D, lo scanner 3D può facilmente rilevare questi obiettivi \\"ad alto contrasto\\" durante la scansione e determinare la posizione dello scanner nello spazio, questa è la chiave per la portabilità dello scanner 3D e il riferimento dinamico .\u003C\/b>
\u003Ci>For ZG 3D laser scanners, the reflective markers are used for real-time tracking, allowing fast and accurate 3D scanning.\u003C\/i> \u003Cb>Per gli scanner laser ZG 3D, i marcatori riflettenti vengono utilizzati per il tracciamento in tempo reale, consentendo una scansione 3D rapida e precisa.\u003C\/b> \u003Ci>During scanning, when the ZG 3D scanner detects reflective markers on object surface individually, the ZGScan scanning software can recognize and analyze each marker in real time.\u003C\/i> \u003Cb>Durante la scansione, quando lo scanner ZG 3D rileva individualmente i marcatori riflettenti sulla superficie dell'oggetto, il software di scansione ZGScan può riconoscere e analizzare ogni marcatore in tempo reale.\u003C\/b> \u003Ci>A data set with a minimum of 4 markers is used to position each scanning frame.\u003C\/i> \u003Cb>Un set di dati con un minimo di 4 marker viene utilizzato per posizionare ciascun frame di scansione.\u003C\/b> \u003Ci>As the scanner moves around the object, the ZGScan scanning software records the exact location of each frame as they relate to each other and uses that information to align the data for 3D rendering in the software in real time.\u003C\/i> \u003Cb>Mentre lo scanner si sposta intorno all'oggetto, il software di scansione ZGScan registra la posizione esatta di ogni fotogramma mentre si relazionano tra loro e utilizza tali informazioni per allineare i dati per il rendering 3D nel software in tempo reale.\u003C\/b>
\u003Ci>After scanning, the reflective markers can be easily edited out in the data editing process;\u003C\/i> \u003Cb>Dopo la scansione, gli indicatori riflettenti possono essere facilmente modificati nel processo di modifica dei dati;\u003C\/b> \u003Ci>Besides that, the reflective markers can also be used as reference points to merge two scanning data.\u003C\/i> \u003Cb>Oltre a ciò, i marker riflettenti possono essere utilizzati anche come punti di riferimento per unire due dati di scansione.\u003C\/b>
I due tipi di pennarelli riflettenti più comunemente usati sono i seguenti,
Marcatori adesivi:I pennarelli adesivi sono adesivi sul retro, possono essere incollati sull'oggetto e strappati facilmente a mano.
Marcatori magnetici:I pennarelli magnetici possono essere facilmente attaccati a oggetti magnetici come ferro e acciaio, sono riutilizzabili e possono essere facilmente attaccati o staccati.
Adesivo Marcatori riflettenti Marcatori magnetici riflettenti
2. Perché sono necessari marcatori riflettenti nella scansione 3D?
Scanner 3D\u003Ci>can be classified according to one of their main features: the positioning method.\u003C\/i> \u003Cb>possono essere classificati secondo una delle loro caratteristiche principali: il metodo di posizionamento.\u003C\/b> \u003Ci>Laser scanners project multiple laser lines on the object to be scanned, while structured-light (or white-light) scanners project light and shade patterns.\u003C\/i> \u003Cb>Gli scanner laser proiettano più linee laser sull'oggetto da scansionare, mentre gli scanner a luce strutturata (o luce bianca) proiettano modelli di luci e ombre.\u003C\/b> \u003Ci>Both of them will take images and analyze the projection's specific deformation on the object to extract 3D data.\u003C\/i> \u003Cb>Entrambi scatteranno immagini e analizzeranno la deformazione specifica della proiezione sull'oggetto per estrarre dati 3D.\u003C\/b>
\u003Ci>The scanning data is displayed in the form of point cloud or triangle mesh.\u003C\/i> \u003Cb>I dati di scansione vengono visualizzati sotto forma di nuvola di punti o mesh triangolare.\u003C\/b> \u003Ci>As the scanner moves around the object during scanning, different sets of scanning data are brought into a common coordinate, where data is merged into a complete model.\u003C\/i> \u003Cb>Quando lo scanner si sposta attorno all'oggetto durante la scansione, diversi set di dati di scansione vengono portati in una coordinata comune, dove i dati vengono uniti in un modello completo.\u003C\/b> \u003Ci>This process is called alignment or registration, it can be done in real-time during the scanning process, or in the post-processing step.\u003C\/i> \u003Cb>Questo processo è chiamato allineamento o registrazione, può essere eseguito in tempo reale durante il processo di scansione o nella fase di post-elaborazione.\u003C\/b>
L'applicazione di marcatori riflettenti risolve due problemi separati nella scansione 3D: difficoltà di allineamento accurato dei dati di scansione e difficoltà di ottenere un'elevata precisione su oggetti di grandi dimensioni.
2.1 Difficoltà di allineamento accurato dei dati di scansione
\u003Ci>As we know, the structured-light (or white-light) 3D scanners can generate complete 3D surface of an object without using a single reflective marker.\u003C\/i> \u003Cb>Come sappiamo, gli scanner 3D a luce strutturata (o luce bianca) possono generare la superficie 3D completa di un oggetto senza utilizzare un singolo marker riflettente.\u003C\/b> \u003Ci>It has sophisticated algorithms which will align the scan images data based on geometric features of the object.\u003C\/i> \u003Cb>Dispone di sofisticati algoritmi che allineeranno i dati delle immagini scansionate in base alle caratteristiche geometriche dell'oggetto.\u003C\/b> \u003Ci>However, this kind of guesswork doesn't always lead to great results, and in many cases, especially for objects with large flat surfaces and no unique geometric feature, even the most sophisticated algorithm will fail.\u003C\/i> \u003Cb>Tuttavia, questo tipo di congetture non sempre porta a grandi risultati e in molti casi, specialmente per oggetti con grandi superfici piane e nessuna caratteristica geometrica unica, anche l'algoritmo più sofisticato fallirà.\u003C\/b>
\u003Ci>Imagine scanning a steel plate which is 8-meter long and 6-meter wide, there are no geometric features on the steel plate surface at all.\u003C\/i> \u003Cb>Immagina di scansionare una lastra d'acciaio lunga 8 metri e larga 6, non ci sono affatto caratteristiche geometriche sulla superficie della lastra d'acciaio.\u003C\/b> \u003Ci>Placing reflective markers on the sheet plate surface can give the 3D scanner a \\"constant feature\\" to track, which enables the scanning software to register all different scanning frames for the 3D data sets, and align the 3D data sets to form complete 3D scanning data.\u003C\/i> \u003Cb>Posizionare marcatori riflettenti sulla superficie della lastra può fornire allo scanner 3D una \\"caratteristica costante\\" da tracciare, che consente al software di scansione di registrare tutti i diversi frame di scansione per i set di dati 3D e allineare i set di dati 3D per formare un 3D completo scansione dei dati.\u003C\/b> \u003Ci>If without reflective markers, the 3D scanner will lose its alignment and the software will not know how Frame1 is supposed to be aligned to Frame2, Frame2 to Frame3, and so on…\u003C\/i> \u003Cb>Se senza marker riflettenti, lo scanner 3D perderà il suo allineamento e il software non saprà come dovrebbe essere allineato Frame1 a Frame2, Frame2 a Frame3 e così via...\u003C\/b>
2.2 Difficoltà a raggiungere un'elevata precisione su oggetti di grandi dimensioni
\u003Ci>During scanning, when 3D scanner detects reflective markers on the object surface, it enables the scanner to determine its location in space based on relative position to the object, which is called self-positioning or dynamic referencing.\u003C\/i> \u003Cb>Durante la scansione, quando lo scanner 3D rileva marcatori riflettenti sulla superficie dell'oggetto, consente allo scanner di determinare la sua posizione nello spazio in base alla posizione relativa dell'oggetto, che è chiamato posizionamento automatico o riferimento dinamico.\u003C\/b> \u003Ci>While as the scanner moves around the object during scanning, error can accumulate as the scanning volume grows, especially for large objects.\u003C\/i> \u003Cb>Mentre lo scanner si sposta intorno all'oggetto durante la scansione, l'errore può accumularsi all'aumentare del volume di scansione, specialmente per oggetti di grandi dimensioni.\u003C\/b> \u003Ci>It is possible to minimize the accumulation of the error by using technologies such as photogrammetry and reflective markers.\u003C\/i> \u003Cb>È possibile ridurre al minimo l'accumulo dell'errore utilizzando tecnologie come la fotogrammetria e i marker riflettenti.\u003C\/b>
\u003Ci>Before scanning, there is a process called pre-modeling to obtain a preliminary skeleton for the object to be scanned.\u003C\/i> \u003Cb>Prima della scansione, c'è un processo chiamato pre-modellazione per ottenere uno scheletro preliminare per l'oggetto da scansionare.\u003C\/b> \u003Ci>Using a photogrammetry system to take photos of reflective markers on large object surface firstly, the photogrammetry system can triangulate the markers in the images to determine their location in a three-dimensional space.\u003C\/i> \u003Cb>Utilizzando un sistema di fotogrammetria per scattare foto di marcatori riflettenti su superfici di oggetti di grandi dimensioni, il sistema di fotogrammetria può triangolare i marcatori nelle immagini per determinarne la posizione in uno spazio tridimensionale.\u003C\/b> \u003Ci>When the markers data is imported into scanning software, it can help to constrain the scan data to generate exceptionally accurate and repeatable 3D data for large objects very quickly.\u003C\/i> \u003Cb>Quando i dati dei marcatori vengono importati nel software di scansione, può aiutare a vincolare i dati di scansione a generare dati 3D eccezionalmente accurati e ripetibili per oggetti di grandi dimensioni molto rapidamente.\u003C\/b>
Si prega di controllare come ilSistema di fotogrammetria PhotoShot Litee i pennarelli riflettenti aiutanoScanner ZG 3D RigelScan Pluscondurre con precisioneIspezione 3D di sottoassiemi di apparecchiature pesanti da 8 m x 6 m x5 m e 5 m x 3 m x 2,5 m.
3. Guida al posizionamento dei marker riflettenti
Per il posizionamento dei marker, l'operatore deve prestare attenzione ai seguenti punti,
3.1 Posizionare i Segnalini sull'Oggetto
\u003Ci>The reflective markers should cover the whole object surface, try to place the reflective markers on the flat area.\u003C\/i> \u003Cb>Gli indicatori riflettenti dovrebbero coprire l'intera superficie dell'oggetto, provare a posizionare gli indicatori riflettenti sull'area piana.\u003C\/b> \u003Ci>If the condition is restricted, place the markers on the less curved area as much as possible.\u003C\/i> \u003Cb>Se la condizione è limitata, posizionare gli indicatori sull'area meno curva il più possibile.\u003C\/b> \u003Ci>If the markers deform at a large degree, the scanning accuracy will be influenced.\u003C\/i> \u003Cb>Se i marker si deformano in larga misura, la precisione di scansione sarà influenzata.\u003C\/b>
\u003Ci>For ZG 3D scanners, at least 4 reflective markers have to be seen in every frame to perform normal 3D scanning.\u003C\/i> \u003Cb>Per gli scanner ZG 3D, è necessario vedere almeno 4 indicatori riflettenti in ogni fotogramma per eseguire la normale scansione 3D.\u003C\/b> \u003Ci>For standard and wide-range scanning, the operator can apply Φ6mm reflective markers and place the markers at the distance of 60mm-100mm between each marker;\u003C\/i> \u003Cb>Per la scansione standard e ad ampio raggio, l'operatore può applicare marker riflettenti da Φ6 mm e posizionare i marker a una distanza di 60 mm-100 mm tra ciascun marker;\u003C\/b> \u003Ci>For specific areas needing ultra-fine scanning, apply Φ3mm reflective markers and place the markers at the distance of 20mm-50mm.\u003C\/i> \u003Cb>Per aree specifiche che richiedono una scansione ultra fine, applicare pennarelli riflettenti da Φ3 mm e posizionare i pennarelli a una distanza di 20 mm-50 mm.\u003C\/b>
3.2 Posizionare i segnalini nei dintorni dell'oggetto
\u003Ci>When the part is too small or the reflective markers can't be placed properly on the object surface, markers can be placed around the object's surroundings.\u003C\/i> \u003Cb>Quando la parte è troppo piccola o gli indicatori riflettenti non possono essere posizionati correttamente sulla superficie dell'oggetto, gli indicatori possono essere posizionati intorno all'oggetto circostante.\u003C\/b> \u003Ci>For this circumstance, please make sure the relative position of reflective markers and object remains the same during scanning.\u003C\/i> \u003Cb>Per questa circostanza, assicurarsi che la posizione relativa degli indicatori riflettenti e dell'oggetto rimanga la stessa durante la scansione.\u003C\/b>
3.3 Precauzioni per il posizionamento dei marker riflettenti
3.3.1 Non posizionare i marker su superfici ad alta curvatura.
3.3.2 Non posizionare i contrassegni vicino al bordo\/dettaglio dell'oggetto (<4 mm).
3.3.3 Non posizionare i marker ordinatamente in linea oa distanza uguale (lo scanner 3D non può eseguire calcoli accurati).
3.3.4 Non posizionare i segnalini in forme regolari come triangoli o quadrati.
3.3.5 Non utilizzare segnalini Danneggiati, Incompleti, Unti o Sporchi.
Gli esempi sbagliati sono i seguenti,
3.4 Altro da sapere
\u003Ci>3.4.1 The 3D scanner might sometimes doesn't see a reflective marker when scanning from a large angle.\u003C\/i> \u003Cb>3.4.1 Lo scanner 3D a volte potrebbe non vedere un indicatore riflettente durante la scansione da un angolo ampio.\u003C\/b> \u003Ci>This means that when scanning around a bending area (like from the front bumper of the car to the back door), try to place more reflective markers in the field of view.\u003C\/i> \u003Cb>Ciò significa che durante la scansione intorno a un'area curva (come dal paraurti anteriore dell'auto alla portiera posteriore), cerca di posizionare più indicatori riflettenti nel campo visivo.\u003C\/b>
\u003Ci>3.4.2 The ZGScan and HyperScan scanning software can display how many markers the 3D scanner is seeing in real-time.\u003C\/i> \u003Cb>3.4.2 Il software di scansione ZGScan e HyperScan può visualizzare quanti marcatori lo scanner 3D sta vedendo in tempo reale.\u003C\/b> \u003Ci>If you are not sure about whether you've placed enough markers on the object, turn on the scanner and click \\"Scan Markers\\" in the scanning software, you will see how many markers the scanner sees in each frame and if more markers are needed.\u003C\/i> \u003Cb>Se non sei sicuro di aver posizionato abbastanza marcatori sull'oggetto, accendi lo scanner e fai clic su \\"Scansione marcatori\\" nel software di scansione, vedrai quanti marcatori lo scanner vede in ogni fotogramma e se più marcatori sono necessari.\u003C\/b>
4. In che modo lo scanner laser 3D ZG può aiutare l'ispezione di qualità durante la scansione con i marcatori?
Gli stampi a iniezione devono essere mantenuti rigorosamente su base regolare per la ristrutturazione essenziale in modo che possano continuare a funzionare con le dimensioni e la precisione originariamente progettate.
\u003Ci>With multi-mode, versatile metrology-grade 3D scanner -- AtlaScan, we can scan the markers on the mold first to get an overall shape of the entire mold and the markers spatial data, which we can import into the scanning software and scan the surface of the mold.\u003C\/i> \u003Cb>Con lo scanner 3D multimodale e versatile di livello metrologico, AtlaScan, possiamo prima scansionare i marcatori sullo stampo per ottenere una forma complessiva dell'intero stampo e i dati spaziali dei marcatori, che possiamo importare nel software di scansione e scansionare il superficie dello stampo.\u003C\/b> \u003Ci>During the surface scanning process, the scan data will be automatically aligned to the imported markers data, the scanning data is tightly constrained and extremely accurate.\u003C\/i> \u003Cb>Durante il processo di scansione della superficie, i dati di scansione verranno automaticamente allineati ai dati dei marker importati, i dati di scansione saranno strettamente vincolati ed estremamente accurati.\u003C\/b> \u003Ci>Then the 3D scanning data is compared with original CAD model to generate 3D color map and inspection report, the engineers can know if the mold needs refurbishing or not clearly.\u003C\/i> \u003Cb>Quindi i dati di scansione 3D vengono confrontati con il modello CAD originale per generare una mappa dei colori 3D e un rapporto di ispezione, gli ingegneri possono sapere se lo stampo deve essere rinnovato o meno.\u003C\/b>
AtlaScan- Scansione con pennarelli riflettenti per l'ispezione dello stampo
Il processo specifico è il seguente,
1. Posizionare correttamente un numero sufficiente di pennarelli riflettenti sulla superficie dello stampo.
2. Collegare AtlaScan all'alimentazione e riscaldare lo scanner per 20 minuti.
3. Fare clic su \\"Scansione marcatori\\" nel software ZGScan, acquisire tutti i marcatori sulla superficie dello stampo ed esportare i dati dei marcatori.
4. Fare clic su \\"Importa marcatori\\" per importare i dati dei marcatori nel software ZGScan.
5. Fare clic su \\"Scansione superficie\\" e avviare la scansione della superficie dello stampo.
6. Elaborare i dati di scansione e salvarli nel formato .stl.
7. Importare i dati di scansione in software di terze parti per generare una mappa dei colori 3D e un rapporto di ispezione.
Per ulteriori informazioni suScanner laser 3D professionale per metrologia ZG AtlaScan, si prega di controllareScanner laser 3D professionale per metrologia ZG AtlaScan.
5. Soluzioni prive di marcatori
\u003Ci>During daily communications with customers, we have received many different iterations of the same question over and over.\u003C\/i> \u003Cb>Durante le comunicazioni quotidiane con i clienti, abbiamo ricevuto più e più volte diverse iterazioni della stessa domanda.\u003C\/b> \u003Ci>Something along the lines of: \\"Do we have to place markers on the part?\\" or \\"Is there any way can save us the time of placing markers on the object surface?\\".\u003C\/i> \u003Cb>Qualcosa sulla falsariga di: \\"Dobbiamo posizionare i marcatori sulla parte?\\" o \\"C'è un modo per risparmiarci il tempo di posizionare i marcatori sulla superficie dell'oggetto?\\".\u003C\/b> \u003Ci>Reflective markers benefit fast and accurate 3D scanning, while sometimes the markers placement does increase the setup time and limit the size of objects that can be scanned efficiently.\u003C\/i> \u003Cb>I marcatori riflettenti beneficiano di una scansione 3D rapida e precisa, mentre a volte il posizionamento dei marcatori aumenta il tempo di configurazione e limita le dimensioni degli oggetti che possono essere scansionati in modo efficiente.\u003C\/b>
Poiché la tecnologia ZG continua a migliorare i nostri prodotti di alta qualità, i due sistemi di scansione Marker-Free riportati di seguito possono aiutare gli utenti a risparmiare tempo per posizionare i marcatori sulla superficie dell'oggetto e aumentare notevolmente l'efficienza della scansione.
5.1 Scanner laser 3D con tracciamento ottico HyperScan
Scanner 3D con tracciamento ottico intelligente,HyperScan\u003Ci>, adopts blue laser technology with multiple working modes.\u003C\/i> \u003Cb>, adotta la tecnologia laser blu con più modalità di lavoro.\u003C\/b> \u003Ci>The hardware of HyperScan is composed of an optical tracker and a handheld 3D laser scanner with a rigid structure marker frame.\u003C\/i> \u003Cb>L'hardware di HyperScan è composto da un tracker ottico e uno scanner laser 3D portatile con un telaio marcatore a struttura rigida.\u003C\/b> \u003Ci>During the scanning process, the optical tracker will track the markers on the scanner and establish the scanner's position in the space.\u003C\/i> \u003Cb>Durante il processo di scansione, il tracker ottico traccerà i marcatori sullo scanner e stabilirà la posizione dello scanner nello spazio.\u003C\/b> \u003Ci>Thus there is no need to place positioning markers on the measured workpiece, which not only improves the convenience of operating the handheld scanner but also truly realizes instant scanning at the scanning site.\u003C\/i> \u003Cb>Pertanto non è necessario posizionare marcatori di posizionamento sul pezzo misurato, il che non solo migliora la comodità di utilizzo dello scanner portatile, ma realizza anche una scansione istantanea nel sito di scansione.\u003C\/b>
5.2 Scanner laser 3D senza tracker e senza marker MarvelScan
Marvel Scan\u003Ci>, the first Tracker-free and marker-free portable 3D laser scanner in the world, is a breakthrough product to change the working method of a portable 3D laser scanner with faster scanning efficiency.\u003C\/i> \u003Cb>, il primo scanner laser 3D portatile senza tracker e marker al mondo, è un prodotto rivoluzionario per cambiare il metodo di lavoro di uno scanner laser 3D portatile con un'efficienza di scansione più rapida.\u003C\/b> \u003Ci>Thanks to the unique Inside-Out monocular positioning technology, during the whole scanning procedure, the operator does not need to place sticker markers at all.\u003C\/i> \u003Cb>Grazie all'esclusiva tecnologia di posizionamento monoculare Inside-Out, durante l'intera procedura di scansione, l'operatore non ha bisogno di posizionare contrassegni adesivi.\u003C\/b> \u003Ci>Compared to other optical tracking scanning system, MarvelScan does not require a rigid structure with markers around the scanner or an optical tracker at all, which improves portability and simplify the calibration procedure dramatically.\u003C\/i> \u003Cb>Rispetto ad altri sistemi di scansione con tracciamento ottico, MarvelScan non richiede una struttura rigida con marcatori attorno allo scanner o un tracker ottico, il che migliora la portabilità e semplifica notevolmente la procedura di calibrazione.\u003C\/b>
6. La conclusione
\u003Ci>With the help of reflective markers, 3D scanners are more and more used to get complete or partial 3D measurements of any physical object.\u003C\/i> \u003Cb>Con l'aiuto di marcatori riflettenti, gli scanner 3D sono sempre più utilizzati per ottenere misurazioni 3D complete o parziali di qualsiasi oggetto fisico.\u003C\/b> \u003Ci>3D scanners can generate millions of points per second, the measurement and inspection efficiency are much higher when compared to traditional \\"point-by-point\\" measurement devices.\u003C\/i> \u003Cb>Gli scanner 3D possono generare milioni di punti al secondo, l'efficienza di misurazione e ispezione è molto più elevata rispetto ai tradizionali dispositivi di misurazione \\"punto per punto\\".\u003C\/b> \u003Ci>Meanwhile, ZG Technology also offers Marker-Free solutions that the operators don't need to place markers on object surface at all.\u003C\/i> \u003Cb>Nel frattempo, ZG Technology offre anche soluzioni Marker-Free per cui gli operatori non hanno bisogno di posizionare marcatori sulla superficie dell'oggetto.\u003C\/b> \u003Ci>If you have any other questions about reflective markers or ZG 3D scanning solutions, please feel free to contact ZG Technology for further discussions.\u003C\/i> \u003Cb>In caso di altre domande sui pennarelli riflettenti o sulle soluzioni di scansione 3D ZG, non esitate a contattare ZG Technology per ulteriori discussioni.\u003C\/b>
