User Tools

Site Tools


user_manual_russian:frequently_asked_questions

Switch to English Wechseln zu Deutsch Switch to Italian Switch to French イントロダクション Switch to Polish Switch to Croatian Switch to Spanish Switch to Russian

Руководство пользователя:

Часто Задаваемые Вопросы

Общие вопросы о DAVID

Что значит “DAVID”?
Это просто красивое имя маленькой, но мощной программы, которая расположилась среди Голиафов… ;-)

И как же DAVID работает?
Принцип был опубликован в журнале Немецкой Ассоциации для распознавания образов (DAGM, Deutsche Arbeitsgemeinschaft für Mustererkennung) и данная статья может быть скачана: Low-Cost Laser Range Scanner and Fast Surface Registration Approach

А есть ли форум на котором обсуждают DAVID?
Да! Пожалуйста не стесняйтесь задавать и отвечать на вопросы или отправлять комментарии: Forum

Производительность

Как точны результаты сканирования?
Они удивительно хороши! Конечно они зависят от используемого оборудования и его настройки (расстояние до камеры, размер объекта, условий света, угол триангуляции, качества калибровочного угла…). В нашей конструкции с не дешевой черно-белой камерой, довольно ярким 5 mW лазером, размером объекта около 50 mm, расстоянием до камеры 600 mm, и разумным триангуляционным углом около 30°, мы получили ошибки меньше чем 0.4 мм. Обычно, ошибки не представляют более чем 1% от расстояния камеры.
Комментарии: Если вы выполните калибровку камеры корректно, то 3d выход будет содержать не только вид модели, но и абсолютно правильный масштаб! Есть много вещей, которые затрагиваю качество скана.

  • Относительно камеры:
    • меньше шума настолько на сколько это возможно
    • высокая фоточувствительность
    • черно-белая камера предпочтительней цветной (цветные пиксели интерполируются)
    • разрешение изображения (затрагивает прежде всего разрешение модели)
    • качество линз (стекло лучше, чем пластмасса)
  • Относительно лазера:
    • лазерная линия тонкая, на сколько это возможно –> фокусируемый
    • яркая на сколько возможно
    • отличная прямая линия
    • красный или зеленый лазер, если у вас цветная камера (т.к. DAVID может использовать красный или зеленый канал)
  • Относительно калибровочного угла:
    • Угол должен быть углом в 90 градусов
    • Распечатка с маркерами не должна быть волнистой (лучший способ это приклеить её к стенкам угла)

Какое разрешение модели (количество полигонов) может быть получено с помощью веб-камеры?
Вы получите одну вершину модели согласно передний план/пиксель объекта. Если вы используете 1.3 мега пиксельную камеру и если данные глубины вашего объекта (который вы сканируете) закрывают 1/3 изображения камеры, то вы получите приблизительно 450 000 вершин. Но помните: разрешение модели и точность модели это две разные вещи.

Оборудование

Какой тип камеры / лазера вы рекомендуете?
Прежде, чем вы будете покупать дорогое оборудование, мы предлагаем, чтобы вы сделали свои первые эксперименты с дешевым оборудованием и посмотрели, является ли этот результат достаточным для вас или какие проблемы у вас появились. Сначала попытайтесь решить проблемы, на сколько это возможно, меняя ваши настройки (настройки камеры, яркость в комнате, цвет заднего фона, цвет объекта, точность калибровочного угла).

  • ЛАЗЕР: Вам нужно использовать дорогой (мощный) лазер только в том случае если ваша комната не достаточно темная, или если вы сканируете действительно темный объект. Или если вы имеете слишком много шума (на пример эффект зернистости) который вы не можете изменить, изменением настроек камеры (выдержкой, диафрагмой…). Вы также должны избежать большого различия между объектом и задним фоном; если вы не можете сделать свой объект ярким, используйте темный задний фон. Мы используем 5 mW лазер с 30° или 60° модулем генерирующим линию. Мы также используем дешевые 10-евро-лазер из хозяйственного магазина. Его обычно достаточно для не слишком светлой и не слишком темной комнаты!
  • КАМЕРА: Высокое разрешение - не самое важное свойство! (Гораздо важнее, чтобы было меньше шумов.) Необходимое разрешение камеры зависит от формы объекта. Высокое разрешение требуется только для маленьких деталей объекта. Не забывайте как мы создаем 3d данные: Для каждого пикселя изображения мы создаем одну 3d точку. С разрешением камеры 640*480, предмет устанавливается так, что приблизительно покрывает 300*350 пикселей, что дает около 100,000 3d точек только видимой стороны объекта! Я думаю во многих случаях это более чем достаточно, вы даже может быть захотите уменьшить объект, применив делитель 4 или 9 или другой (чтобы таким образом уменьшить шумы). Мы используем Firewire камеры. Для нашего тестового объекта мы были удовлетворены черно-белой камерой с разрешением 640*480. Мы также пробовали и вебкамеру (640*480) за 20 евро. Результат был конечно хуже, но во многих случаях его достаточно.
  • ЛИНЗЫ: Хорошая линза увеличивает точность, хотя наша калибровка камеры компенсирует линейное и нелинейное искажение линзы. Мы не делали экспериментов для сравнения различных линз.
  • ОБЩЕЕ: Не забывайте, что компоненты зависят друг от друга. Например высокое разрешение камеры не будет выгодным если лазерная линия будет довольно толстой! И очень хорошая линза не поможет когда ваш калибровочный угол не будет точно сконструирован!

Устранение неполадок

Калибровка работает, но я не получаю 3d данные во время сканирования. Вместо этого я получаю сообщение об ошибке “ЛАЗЕРНАЯ ЛИНИЯ НЕ ОБНАРУЖЕНА” Что здесь не правильно?
DAVID не может обнаружить лазерную линию на изображении. Это возможно из-за следующих причин:

  • НАСТРОЙКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ: Настройки яркости во время сканирования должны быть более темными, чем во время калибровки. В диалоге сканирования вы можете выбрать “Показать изображение камеры”. Вы увидите изображение, с которым DAVID работает. Пожалуйста сравните вашу картинку с нашими, которые показаны на сайте в справке. Вы можете понизить выдержку или диафрагму, или основное освещение в вашей комнате.
    • Лазерная линия должна быть чисто видимой: на изображении с левой и правой части Калибровочного Угла и на объекте по середине.
    • Остальная часть изображения должна быть довольно темной или даже полностью черной. Если она не полностью черная, то должна быть не изменой (никаких мерцаний от неоновой лампы).
  • КОНФИГУРАЦИЯ:
    • Лазерная линия должна быть на левой и правой границе изображения.
    • Заднии плоскости должны стоять точно под углом в 90°.
    • Распечатанная калибровочная поверхность должна быть расположена точно в углу.

Во время сканирования я получаю сообщение об ошибке “УГОЛ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ СЛИШКОМ МАЛ!” Что это означает?
Вы должны держать ваш лазер в другом положении (в большинстве случаев: выше). DAVID вычисляет 3d координаты от пересечения плоскости лазера с “видимыми лучами” из камеры. Из-за этого лазерная плоскость не должна быть слишком близко к камере.

Моя поверхность сильно шипастая. Как я могу уменьшить это? Шипы часто появляются из-за отражения лазера от поверхности. Попытайтесь уменьшить время экспозиции камеры / затвор / яркость… таким образом, чтобы только одна лазерная линия (без лазерного отражения) была видна. Вы можете кроме того уменьшить шумы давя кнопку сглаживания много раз и/или двигая лазер чаще по поверхности. Если это не помогает вы можете покрыть объект матовой краской или пудрой.

Как я могу сканировать большие или маленькие объекты?
Теоретически, вы можете масштабировать всю установку, делая ею больше или меньше на столько на сколько вы этого хотите. Для очень больших объектов, вам будет нужен очень большой Калибровочный Угол с большой калибровочной поверхностью, и ярким лазером. Для очень маленькой установки, лазер должен быть тонким на сколько это возможно.
Подсказка: Вместо того, чтобы использовать две стены на заднем плане, вы можете просто использовать одну вертикальную стену и пол. Пол и стена образуют отличный 'калибровочный угол'; если вы повернете камеру (и лазер) на 90 градусов….

Расширенное сканирование

Как я могу сканировать темные объекты?
Сканирование довольно темных объектов это трудное дело. Вы можете покрыть объект матовой краской или пудрой. Если это не возможно, может следующие идеи помогут (конечно не для очень черных объектов): Проблема в том, что только немного лазерного света отражается от объекта. Таким образом если вы увеличите размер диафрагмы в камере и/или выдержку → теперь лазер достаточно отражается объектом, но задний фон слишком яркий! → камера перенасыщена, лазерная линия становится слишком широкой, не может быть определена и прочее → сканер не работает. Наша простая идея заменить задний фон более темным (темным как и объект). Конечно все должно соблюдаться, как и при калибровке, вы должны использовать яркие распечатки для калибровки и присоединить темные бумаги для сканирования. Или вы можете использовать опцию “Инвертированное” в окне калибровки и использовать белые калибровочные маркеры на темной поверхности.

Могу я сканировать человека с открытыми глазами?
Мы против попыток сканирования человека с открытыми глазами!! Вы можете найти важные связанные с безопасностью предупреждения на всех коммерческих лазерных устройствах! Лучший способ сканировать голову с закрытыми глазами и потом редактировать модель. Отличия модели с открытыми и закрытыми глазами не большие. Основное отличие только в текстуре, а для получения текстуры лазер не нужен.

Возможно ли сканировать без Задних плоскостей?
Да, это возможно начиная с DAVID версии 2.2. Однако вы не можете перемещать лазер руками, вам нужно механическое движение лазера (например шаговый мотор или видео проектор) которые позволят точно повторить те же движения. Эта возможность описана в подробностях здесь.

Руководство пользователя:

user_manual_russian/frequently_asked_questions.txt · Last modified: 2014/06/06 18:38 (external edit)