【南极熊评测】北京迅恒科技手持式工业级3D扫描仪,干货+视频哦

本帖最后由 阿森纳球童 于 2018-4-17 13:22 编辑

各位熊友好,今天小编为大家带来的评测是北京迅恒科技的手持式工业级3D扫描仪Fisher。内容还是比较丰富的。希望大家能够喜欢。

正在使用wifi的用户可以首先观看视频内容,了解一下Fisher的两种扫描模式以及数据的处理流程。

下面我们就开始正式内容,文字评测内容会更加全面,如果是对设备有使用需要的熊友可以认真阅读哦~

首先我们需要准备的材料有:电脑一台(小编配置:CPU:I7-6700HQ,WIN10系统64位,16G内存,Geforce GTX965M 2G显存),扫描仪,以及扫描仪所需要的配套软件。由于扫描仪运算基本依靠的是显卡的GPU运算,所以对显卡要求较高,建议使用GTX1050以上显卡。特别提示一定要使用英伟达的N系列显卡才可以使用。

使用扫描仪我们需要准备以下软件:

Fisher的硬件驱动程序(driver_setup_x64.exe)

英伟达的CUDA 9.0以上显卡驱动(可以在下面链接下载最新版https://developer.nvidia.com/cuda-downloads)

Fisher自带的绿色免安装软件(需要插入设备并打开电源)特别强调一点是绿色免安装软件使用很方便。而且硬件的使用权限集成到了扫描仪主板中,所以无需UKEY进行验证。

如果对扫描的数据要求更高的话可以配合Geomagic Studio软件获得更优质的扫描数据。

首先进行开箱哦~

开箱实际非常简单,因为是厂家直接人肉快递的所以也直接省去了外包装盒,我们直接看到的就是一个带有迅恒科技LOGO的仪器箱。

箱子的尺寸只有50cm长,携带方便。更重要的是可以直接带上飞机,这个可以有效飞机避免托运产生的损坏风险。

打开箱子可以看到大量的防撞海绵包裹保证扫描仪器不会受到外力的损害。

箱子内部我们可以找到左侧是电源线数据线,右侧是Fisher扫描仪主机。内部简洁节省空间,并且还可以单独放入一台15寸的笔记本电脑。相当人性化。

箱子内部配件主要包含三个部分:1、扫描仪主机。2、电源线和航空数据线。3、扫描贴点

值得强调的有两点:

第一是随机附赠的扫描贴点,做工质量非常好,可以有效保证贴点式扫描的数据精度准确可靠。

第二是航空数据接口有效保证扫描数据稳定传输,同时电脑端才用USB2.0数据接口,保证所有电脑的接口兼容性。

下面介绍一下设备外观以及外观下的硬件配置:

在硬件结构设计上采用压铸成型超硬镁铝合金一体化封闭式设计,机械结构上将集成式传感器镜头模组直接固化到压铸铝结构件上,使的光学系统稳定性大大提高。

电路设计上将 TI-DLP芯片和传感器芯片(600FPS)进行集成电路设计,传感器直连光栅发生器进行硬件同步触发,大大提高通讯效率和稳定性,实现了0.03秒高速扫描,同时通讯接口简化后无须HDMI口只需1个USB与电脑通讯,使用更加便捷。

在软件上对功能模块进行了高度集成重构,采用了侧浮式交互对话框设计,进一步简化用户操作流程减少人机交互,客户无须进行繁琐专业的参数配置从而成为纯粹的产品使用者,操作过程更加自然流畅。系统集成全自动三维点云处理系统无须第三方软件可以独立完成点云法线计算,去噪融合,手动对齐,全局注册,网格封装导出STL,OBJ,PLY等标准三维格式,直接导入设计软件,雕刻机和3D打印机等应用。

系统支持手持式精细扫描,手持式快速扫描,全自动智能联动转台扫描,还支持具有共同特征的任意角度自由拼接。系统采用模块化耦合设计可提供模块化SDK开发接口方便客制化定制及二次开发。

系统参数列表

传感器:ONSAMI131万像素32M高速帧存工业相机 X 2

曝光方式:Global Shutter

帧存:32M高速帧存

曝光方式:Global Shut式全局曝光

速率:Max 600FPS

镜头:12mm标准光学测量镜头X 2

光栅类型:TI4500@1280X800LED高速相位光栅 X 1

扫描方式:非接触手持式DLP结构光栅混合相位扫描

扫描范围:250mm

单帧精度:0.04mm

扫描速度:0.03秒

标定板:20mm自反射光学标定板

包装:专用仪器箱

特征拼接:支持(不贴点依赖物体特征自由扫描)

标志点拼接:支持(全局自反射标志点快速识别技术)

转台拼接:支持(选配迅恒Thunk3D智能联动转台)

全局注册:支持

全局融合:支持

数据采样:支持

辅助定位:双点激光辅助定位

纹理:支持

扫描方式:非接触拍照式

标定方式:张正友手持式拍照5步标定法

标定预警:支持

温度补偿:支持(内置温度传感器)

通迅接口:集成航空插头 USB接口X 1

电源:100-220V 50/60HZ12V-5A

输出格式:AC/ASC/OBJ/STL/PLY等标准通用三维格式

扩展支持:可扩展支持光学跟踪摄影测量和机械臂等

产品特性(优势)

基于TI-DLP@1280*800高速光栅发生器设计;

集成基于GPU-CUDA加速的特征匹配不贴点点云拼接模块,实现实时融合自由扫描;

采用12mm/5MP光学测量镜头模组;

超高帧率600FPS高速数据采集;

集成高速全局自反射标志点识别模块;

集成全局标志点融合算法模块,支持大范围连续扫描不分层;

支持自动标志点噪声去除和自动补洞

集成三维数据选择编辑删除去噪及法线编辑功能

集成全局点云迭代融合模块,实现高效去噪光顺融合;

支持双激光点辅助定位;

集成LED主动方向性透镜光源;

一键式扫描自动模式识别在标志点匹配模式和特征匹配模式中切换;

基于高速结构光技术既有手持的便捷性又能保持结构光的亚像素高精度特性;

几种不同的扫描方式测试

一、人体面部扫描测试(手持高精度特征式扫描):

视频中有更为详细的实操讲解哦~

二、标志点拼接测试:

视频中有更为详细的实操讲解哦~

三、木雕件扫描测试:

四、与固定结构光扫描仪数据比对测试:

五、铸件数模比对测试:

六、与国外进口工业手持式激光扫描仪数据比对测试:

七、标志点全局注册环形拼接测试:

八、手持扫描仪固定模式扫描测试:

九、汽车亮光表面扫描测试:

十、黑色轮胎和反光轮毂扫描测试:

贴点式全局扫描详细测试:

本次测试我们扫描的是一个铜制济公与友饮酒葫芦摆件,根据厂家的提示,单帧的扫描只有扫描到5个标点才是有效数据。所以为了测试贴点扫描的特性,我们需要将标点尽量的贴的密一些,保证每帧图像都有足够的标点进行识别。

由于是贴点式扫描,所以软件中已经将自动特征融合注册功能关掉了,所以我们需要一次性将模型扫描完,如果模型过大可以考虑保存多个数据全局注册后保存,导入到Geomagic中进行特征匹配融合。

融合后的数据质量已经非常不错了,THUNK 3D软件中是可以设置融合数据质量的,一般情况下我们采取12的数据质量即可。如果要求更高可以直接将扫描数据用低质量融合后,原始数据就会进行重新匹配坐标,再将原始数据导入到Geomagic中进行处理,这样数据质量会达到最高,但是这样会让处理运算很慢,由于小编电脑并非发烧级PC所以初步尝试后决定放弃了,考虑到要录制评测视频,我们采用正常的测试方式。

补洞的方式呢Geomagic还是十分方便的,但是值得注意的是有些细节需要一定的经验和技巧。熊友们可以在网上找一下相关教程。这里呢我不进行展开赘述。为了后续操作我将数据保存为obj文件。

将原始导出的obj数据导入到zbR7中进行进一步的处理,(视频中有讲解如何拓扑减面)可以看到obj直接导出的数据还是非常不错的。

我们可以看到重新拓扑后的文件细节并没有什么损失,而且足够保证我们进行缩小尺寸的打印工作。(拓扑的好处是将复杂的多边形面数处理的更加合理面数分布也更加均匀有助于打印机的打印操作,同时ZB4R7支持3D打印功能,可以将模型保证合理导出)

在打印之前呢,小边也使用Keyshot软件进行了一下简单的渲染工作。可以简单看下效果。如果是做3D动画或者3D渲染的朋友会十分欢喜吧。

最后呢切片打印。最终效果也是很不错哦~

我们对比一下原始雕塑和打印缩小模型,总结一下,扫描仪的贴点扫描功能非常的好用,不论是扫描仪还是物品转动都可以实现精确的扫描,同时如果扫描仪跑焦只需要将扫描仪再次回到扫过的定位点就可以继续扫描了,这个功能目前很少有30万以下设备能够具备。再说下处理,全剧融合的表现十分优秀,注册拼合运算速度也要比Geomagic快很多。所以将Thunk 3D和Geomagic结合起来使用是最棒的选择。

特征式手持式3D扫描测试:

手持式扫描小编挑战极限,自己扫描自己,难度比较大,不过最终的效果也是相当不错。

手持是扫描十分方便,不过最好扫描物件本身的特征细节比较丰富,而且扫描中发现扫描仪对于黑色和反光材料的识别非常不错。这点在同类扫描仪中很难实现。而且全剧融合注册都非常智能化,有效减少拼接的复杂操作。

面部数据采集质量很高可以看到毛孔和皱纹的皮肤细节。更多的操作这里也不赘述,处理方法和葫芦的扫描类似。

完整的操作可以直接查看评测视频哦~

总结

对于北京迅恒科技的这款最新的Fisher3D扫描仪,小编的整体评价是比较高的,操作方便快捷。后续的处理也很方便。而且扫描时候不需要调任何参数和模式,直接使用即可。对于数据的质量只需要处理数据的时候进行即可,所以无论扫描什么都可以保证原始数据的完整保留。本次的评测基本就是这些啦~

优点:

1、一体化工艺保证光学器件的数据准确。

2、配件少,标配仪器箱,携带使用方便。

3、才用双电激光定位焦距,可操作性更强,不必盯着屏幕找距离。

4、贴点式扫描可以实时捕捉定位点,且坐标找回很灵敏。

5、特征是扫描自动注册融合功能强大,计算快。结合Geomagic可以带来最快捷的使用便利。

6、原始扫描数据可以与Geomagic互通,可以更便捷的使用更高质量数据。

7、人像扫描面部细节还原度高。

8、校准方便快捷。

9、0.03s高速采集数据,同时通讯接口简化后无须HDMI口只需1个USB与电脑通讯,使用更加便捷。

10、航空接口保证数据稳定输出。

11、每次扫描自动储存数据并独立新建文件夹,数据容易查找辨识。

缺点:

1、外形比较方,少了一些设计感,看上去不那么高大上。

2、电源线接口与航空接口距离有点近。会有扫描中脱落的隐患。

3、如果软件可以脱机使用会更为方便。目前扫描仪不在的话就没法用Thunk 3D软件进行数据的前期修复导出功能。

如果有更多的问题需要咨询可以直接在文章下方留言即可,或者咨询南极熊微信客服:3125836244。如果熊友们对评测有什么样的建议,也感谢给我们反馈~