高精度三维扫描仪,多用于工业零部件三维建模和尺寸偏差检测,通过需要通过软件算法对网格质量进行预处理。
高精度三维扫描仪软件预处理,特征检测:特征作为基网格的细节信息,在进行局部的几何处理之前,需要先识别出来,然后予以特殊处理,否则后续局部几何处理操作会消退这些细节信息。

高精度三维扫描仪软件预处理,边长尺度场:计算一个零部件边长(可以是一个定值),用于判断一条边是长边还是短边,进而决定是执行边分裂还是边折叠,通过将网格顶点的曲率引入到目标边长计算中,构建一个自适应的边长尺度场,动态判断每一条边使属于长边还是短边,进而实现自适应的重新网格化。

高精度三维扫描仪软件预处理,网格建树:通过情况下,三维扫描仪网格质量优化过程,在重新网格化初始阶段,需要根据基网格复制一个参考网格,后续所有的局部几何处理和顶点切向平滑,均是在参考网格上进行,网格建树目前常用的有KDtree、AABB、OBB。
高精度三维扫描仪软件局部几何变换:长边分裂,如果一条边的边长大于4/3边长尺度场,则在该条边的中间位置插入一个点,将于该条边共享的2个三角形细分为4个三角形。

高精度三维扫描仪软件局部几何变换:短边折叠,短边折叠更为复杂,因为在识别短边之后,更重要的是如何确定折叠方向。与长边识别类似,如果一条边的长度小于4/5边长尺度场,则它属于一条短边。为了实现折叠过程中特征元素的保持、提高新生成三角网格的正则性,以及避免折叠操作引起新的长边,需从元素的状态属性、特征属性、邻域信息等方面进行综合考虑,以便合理确定短边的折叠方向。
高精度三维扫描仪软件局部几何变换:边交换,用于优化网格顶点的顶点价(一环邻域的个数),如果一个三角网格模型属于高度正则网格,那么大多数三角形应接近于正三角形,内部网格顶点的顶点价应为6,边界网格顶点的顶点价应为4。因此,通过边交换处理,可以优化网格顶点的顶点价,提升重新网格化模型的正则性。

高精度三维扫描仪软件顶点切向平滑:切向松弛,为了改善网格顶点的密度分布,需对顶点进行切向平滑,主要包括切向松弛和反投影。
高精度三维扫描仪软件顶点切向平滑:反投影,对基网格建立空间查询树,对于参考网格(重新网格化后的网络)中的每个顶点,利用查询树结构,在基网络中查找最近三角形,在此基础上在该三角形内计算查询点的最近点,然后用查找到的最近点替换查询点,实现反投影。

高精度三维扫描仪软件均匀重新网格化与曲率自适应重新网格化,对同一个输入网格,分别利用曲率自适应重新网格化和均匀重新网格化进行处理,从视觉效果上进行对比。
高精度三维扫描仪软件均匀重新网格化,通常需要传入3个计算参数:最长边、特征角、迭代次数。通过不同最长边阈值条件下,采用均匀重新网格化后的效果重现。
高精度三维扫描仪软件曲率自适应重新网格化,通常需要传入5个计算参数:最长边、最短边、反投影误差、特征角、迭代次数。通过不同最长边、最短边、最短边阈值条件下,采用曲率自适应重新网格化的效果重现。