從上(shang)一期技術講堂開始(shi)，我(wo)們著重為用(yong)戶介紹三(san)維(wei)掃描儀(yi)的一些重要參(can)數，致力于(yu)幫助用(yong)戶了解如何精準匹配(pei)滿足使用(yong)需求的三(san)維(wei)掃描解決方(fang)案及(ji)其(qi)日(ri)常使用(yong)、維(wei)護技巧。

上期技術講堂深入介紹了三維掃描儀“精度”這項核心參數，本期，我們將焦點轉向另一關鍵技術指標——分辨率，也常被稱為點距，它直接影響了三維數據還原實物形狀的準確度，特別是一些細節幾何特征。

Part 01

高精度三維掃描儀的分辨率是什么？

在高精度三維掃描(miao)儀(yi)中(zhong)，我(wo)們經常會提到分辨率(lv)或者點距這(zhe)個(ge)概念，那么它到底是(shi)什么？這(zhe)里我(wo)們所(suo)說的分辨率(lv)和一些我(wo)們平(ping)常所(suo)理解(jie)的顯示器分辨率(lv)、圖像(xiang)分辨率(lv)不同(tong)，這(zhe)里指的是(shi)空間分辨率(lv)，但(dan)是(shi)除(chu)了空間分辨率(lv)，像(xiang)一些彩色3D掃描(miao)儀(yi)，也會涉及到圖像(xiang)分辨率(lv)。今天我(wo)們主(zhu)要介紹(shao)空間分辨率(lv)。

空間分辨率，一般是描述掃描儀獲取的三維數據中相鄰兩點間距離的參數，這個直接決定了三維數據的細節還原程度。分辨率高時，點距小(xiao)，細(xi)(xi)節(jie)(jie)還原(yuan)就越細(xi)(xi)膩。反之，分辨率低(di)，點距相(xiang)對較(jiao)大(da)，細(xi)(xi)節(jie)(jie)還原(yuan)度較(jiao)差。

那么為什么分辨率越高，點距越小，細節還原越好呢？這是因為三維掃描數據是由點云封裝而成，點距越小，能夠表達的幾何特征細節還原度就越好，我們(men)這里給(gei)大家舉一個例(li)子(zi)，我們(men)看屏(ping)幕(mu)上的(de)(de)圖(tu)(tu)，圖(tu)(tu)1和圖(tu)(tu)2都要還(huan)(huan)原一個圓形(xing)，圖(tu)(tu)1相(xiang)對于圖(tu)(tu)2使用了更小的(de)(de)點距，可以(yi)顯而易見的(de)(de)看到，圖(tu)(tu)1的(de)(de)還(huan)(huan)原性就(jiu)更好。

Part 02

高精度三維掃描的分辨率受什么影響？

三(san)維(wei)掃(sao)描(miao)儀的(de)分辨(bian)率(lv)由(you)多項因素(su)(su)影響(xiang)，主要因素(su)(su)是相(xiang)機(ji)像素(su)(su)、像元(yuan)大小(xiao)、幅面等。不過固定式(shi)藍光三(san)維(wei)掃(sao)描(miao)儀和手持式(shi)激(ji)光三(san)維(wei)掃(sao)描(miao)儀的(de)點云生成原理不同，會稍(shao)有差異。

固定式藍光三維掃描儀，通過掃描單幀圖像就可以輸出點云，其分辨率可以通過相機像素和幅面數值計算得到，例如OptimScan 5M Plus，其相機像素為500萬，則具有2560*1920個像素點，在使用200范圍(wei)的幅面(mian)時，其幅面(mian)為200mm*150mm，其橫向上的點距(ju)=200÷2560=0.078≈0.08mm，同樣，縱向的點距(ju)也是相(xiang)同的計(ji)算方法。

那么在這個系列(lie)的(de)三(san)維掃描儀中，像(xiang)素越(yue)高，幅面(mian)越(yue)小，則點距越(yue)小。OptimScan 9M，擁有890萬像(xiang)素的(de)高性能工(gong)業相(xiang)機，能夠非常準確(que)地(di)捕(bu)捉細小的(de)幾何特征。

那么，手持式激光三維掃描儀的三維數據為多幀數據拼接融合生成，其點距除了受相機像素、像元大小、幅面的影響外，另外一個重要因素則是算法，這也是十分考驗廠商的(de)一個研(yan)發積(ji)累(lei)，先臨三維在算法上不斷優化(hua)，實現(xian)了對于小點(dian)距的(de)數(shu)據處理邏輯優化(hua)，兼顧細節(jie)以(yi)及數(shu)據精度。在進行一些工件的(de)局部精掃時，可以(yi)達到很好的(de)細節(jie)效(xiao)果(guo)。

Part 03

高精度三維掃描的精度和分辨率的關系？

在一些情況下，有些用戶會將精度和分辨率搞混，那么精度和分辨率之間是什么關系？首先，精度和(he)分(fen)辨率(lv)是單獨(du)的兩個概念。

精度是表示觀測值與真值的接近程度，代表測量尺寸的準確性。而分辨率則是表示還原幾何特征的精細程度。兩者(zhe)所代(dai)表的內容不同，但是其也一定的聯系(xi)。

當我們在測量一些精密零件時，細節的還(huan)原程度(du)越好(hao)，則精度(du)越高(gao)，例如(ru)測量一些葉片R角這種尺寸非常小的幾何特征時，只(zhi)有形狀還(huan)原準確(que)(que)，才能測量準確(que)(que)。