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天遠創新 | 解密 FreeScan UE Pro 新一代雙目攝影測量

應用案例

2022.05.17

3月下旬，天遠FreeScan UE Pro多功能激光手持三維掃描儀正式發布，其中一項重要功能就是(shi)雙目攝影測量。

這一功能改變了傳統的攝影測量模式，精度穩定性更高，操作更便捷。本期，我們就來詳細介紹FreeScan UE Pro的攝影測量功(gong)能。

攝影測量在三維掃描中的應用

→攝影測量發展歷史悠久，其通過二維的圖片進行計算得到三維的坐標關系，能夠為大體積物體的三維掃描提供數據拼接參照系，提升全局尺寸精度。

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攝影測量并不是新興概念，其歷史可以追溯到19世紀50年代，經過多年發展，攝影測量被用于各個領(ling)域，當(dang)然，這里面(mian)也包括三維掃描。

因為三維數據是通過標志點、特征或者紋理進行拼接而成，在拼接過程中，會存在一定的誤差，雖然可以通過各項算法優(you)化，但是在大(da)體積(ji)物體的三(san)維掃描(miao)中，隨(sui)著拼接(jie)次數(shu)增(zeng)加，誤差會(hui)不斷累積(ji)。

為了解決這個問題，研發人員引入了攝影測量，在三維掃描獲取點云數據之前，通過拍攝獲得工件的空間框架位置（并使用標尺的參考信息優化這個空間框架的尺寸精度），為數據拼接提供一個參照系，提升掃描數據的全局尺寸精度。

創新

打造新一代雙目攝影測量方式

傳統方式下，大家看到(dao)的攝影(ying)測量是這樣(yang)的?

＋	通過相機（或進行拍攝的其他單獨模塊）、編碼點、標尺配合使用。通(tong)過攝影(ying)測(ce)量(liang)相(xiang)機從不同角(jiao)度拍攝測(ce)量(liang)物(wu)以及相(xiang)關的參考點標(biao)，再將這些圖(tu)像(xiang)導(dao)入數據(ju)處(chu)理(li)軟件(jian)計(ji)算出(chu)各個(ge)參考點三維(wei)坐標(biao)。痛點：操作較復雜學習時(shi)間長需操(cao)作熟練(lian)以保證(zheng)精度
＋

天遠打造的新一代雙目攝影測量是這樣的?

將標尺放置在待(dai)掃描物體表面(mian)，手(shou)持FreeScan UE Pro沿著物體周圍移動，移動過(guo)程中，FreeScan UE Pro的兩個相機進行拍攝，精度水平穩定，拍攝過程高效快速。

- 創新點分析 -

精度穩定性高：全角度拍攝，可視化呈現

眾多(duo)周知，在進行攝影測量時需要充分考(kao)慮(lv)每(mei)個面的過渡(du)，增加更多(duo)的角(jiao)度拍攝覆蓋(gai)及重(zhong)疊每(mei)個面，才能獲得更好的測量結(jie)果，簡而言之，拍攝的角度越多，精度穩定性越高。

而傳統的攝影測量方式有一個明顯的痛點——拍攝過程受操作影響因素較大，如果拍攝照片的角度不夠或張數偏少，會影響精度水平，需要操作人員具有豐富經驗以保證精度。

新一代雙目攝影測量破局之法：

基于此，FreeScan UE Pro的新一代雙目攝影測量采用連續的全角度拍攝，操作簡單，即使是新手，也可拍攝得到全角度的照片，保證穩定的精度水平。

同時，FreeScan UE Pro的新一代雙目攝影測量實現了拍攝結果實時視頻流式呈現，可視化程度高，沒有拍攝到的角度可實時補充，進一步保證了精度水平。

操作更便捷：無需編碼點，一體化設計

傳統的(de)攝影測量(liang)少不(bu)了編(bian)碼(ma)(ma)點，以(yi)確定三維(wei)空間關系(xi)。但是(shi)布置(zhi)編(bian)碼(ma)(ma)點的(de)過程比(bi)較復雜，且在正(zheng)式三維(wei)掃描(miao)前，還需要將編(bian)碼(ma)(ma)點去(qu)除。“一來一回(hui)”需要不(bu)少時(shi)間，物體越大(da)，需要編(bian)碼(ma)(ma)點越多，耗費時(shi)間越長。

同時，傳統的攝影測量需要設備種類較多，且拍攝需要一定的空間，在實際應用中不夠便捷。

新(xin)一代雙(shuang)目攝影測量破(po)局之法：

FreeScan UE Pro的新一代雙目攝影測量采用雙目攝影測量，可以更加容易、準確地確定三維空間關系，無需編碼點。

同時，采用一體化設計，攝影測量在同一套三維掃描系統內即可完成，無需再準備相機、第三方數據處理軟件等設備；且操作空間靈活，對于重型工件的攝(she)影(ying)測量更加(jia)便捷，無需(xu)移動至開(kai)闊(kuo)地帶(dai)。

傳統攝影測量

新一代雙目攝影測量

驗證

新一代雙目攝影測量精度認證

FreeScan UE Pro結合新一代雙目攝影，體積精度高達0.02mm+0.015mm/m（在不結合(he)攝(she)影(ying)測(ce)量(liang)的(de)標準模式下，體積精(jing)(jing)度為(wei)0.02mm+0.03mm/m，攝(she)影(ying)測(ce)量(liang)對于大體積物體三維掃描的(de)全局精(jing)(jing)度控制(zhi)具有明(ming)顯效(xiao)果）。

同(tong)時，FreeScan UE Pro針對大體積(ji)物體三(san)維(wei)掃描的精(jing)度水(shui)平(ping)也通過了浙江省計量科學(xue)院(yuan)的認證?

- 報告截取 -

擁有(you)新一代雙目攝影功(gong)能，FreeScan UE Pro在掃描飛機(ji)、風電(dian)發電(dian)機(ji)輪轂(gu)、路(lu)亞(ya)艇等大(da)型物體時，如魚(yu)得水，可以既(ji)快又準地獲取三維數(shu)據。

FreeScan UE Pro掃描大型物體案例

路亞艇三維掃描

長(chang)6.38米(mi)，寬(kuan)2.46米(mi)，攝影測(ce)量(liang)15分(fen)鐘，完整掃描2小時

掃描過程及數據

直升機三維掃描

- 攝影測量 -

- 三維掃描 -

FreeScan UE Pro的新一(yi)(yi)代(dai)雙(shuang)目攝影測(ce)量(liang)，是攝影測(ce)量(liang)應用的一(yi)(yi)個(ge)新突破，其精度水平穩定性高，操作(zuo)更便捷，對于大型設備的三維掃描而言，更加省(sheng)時省(sheng)力(li)！

趕快掃描以下(xia)二維碼，

感(gan)受(shou)不一樣的攝影測量方式！