ОГЛЯД МЕТОДІВ 3D-КОНТРОЛЮ ГЕОМЕТРИЧНИХ РОЗМІРІВ ДЕТАЛЕЙ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-161-2-114-122Ключові слова:
3D-сканування, полігональна сітка, лазер, обробка зображенняАнотація
Проведено огляд методів контролю геометричних розмірів деталей та суб’єктів, що дозволило оцінити недоліки методів, та вибрати найперспективніший метод для подальшого удосконалення. З розвитком технологій 3D-виробництва стало потрібне 3D-сканування об’єктів, зокрема медико-біологічних, які можуть бути передані в комп’ютерне середовище за короткий час за допомогою оптичних 3D-сканерів замість 3D-моделювання. 3D-сканування дозволяє оцифровувати 3D-об’єкти і передати їх в цифровий формат, а також визначити його геометричні розміри. В оцифрованій моделі можуть бути внесені виправлення, а за потреби до моделі можна додати й нові форми. Сучасні потужності оброблення зображень все частіше використовуються в багатьох сферах, таких як нові технології 3D-сканування як в промисловій, так і в медичній сфері. Не варто забувати і про те, що збір 3D-даних важливий і для інших застосувань. Так, вони необхідні в індустрії розваг для створення фільмів та відеоігор. Також ця технологія затребувана у промисловому дизайні, ортопедії та протезуванні, реверс-інжинірингу, розробці прототипів, а також для контролю якості, огляду та документуванню культурних артефактів. Розрахунок тривимірних моделей є досить трудомісткою обчислювальною задачею, оскільки потрібно враховувати такі властивості модельованого об’єкта, як координати, об’ємність тощо. Чим реалістичніша модель, тим більше обчислень необхідно для її формування. Тому зазвичай процес формування розбивають на менш затратні завдання. Наявні методи потребують складних перетворень, у разі складної геометрії сканованого об’єкта, тривалість сканування відомих методів і формування полігональної сітки мають низьку швидкодію, що не завжди задовольняє поставленим задачам. Тому залишається актуальною задача розробки нових методів і засобів на їх основі, які б забезпечили високу швидкодію 3D- сканування об’єктів.
Посилання
В. А. Сойфер, Методы компьютерной обработки зображений. М., РФ: ФИЗМАТЛИТ, 2003, 784 с.
А. Ронкат, Ю. Дублянський, Ч. Шпетл, і П. Дорнінгер, «3D зйомка печери : приклад із Märchenhöhle (Австрія)», з Marschallinger R. & Zobl Ф., Математичні науки про Землю на стику теорії та практики,» в Матеріали конференції IAMG2011 , 5-9 вересня, Зальцбург, Австрія, 2011, с. 1393-1403.
Р. Тоблер, і С. Майєрхофер, «Сітчаста структура даних для візуалізації та підрозділ,» в Дж. Хорхе, В. Скала, Ред., 14-та Міжнародна конференція у Центральній Європі з комп’ютерної графіки, візуалізації та комп’ютерного зору (WSCG’2006) Short Communication Papers Proceedings, 2011, с. 157-162.
Б. Пуччі, і А. Марамбіо, «Печера Олердоли, Каталонія: віртуальна реальність реконструкція з наземного лазерного сканера та даних ГІС,» 3D віртуальний реконструкція та візуалізація складних архітектур, Труди ім ISPRS International Workshop 3D-ARCH, 2009.
П. Чиньоні, М. Калльєрі, М. Корсіні, М. Деллепіане, Ф. Гановеллі, і Дж. Ранцулья, «Meshlab: інструмент обробки сітки з відкритим кодом,» В. Скарано, Р. Де К’яра і У. Ерра, Ред. Італійська секційна конференція Eurographics, 2008, с. 129-136.
Б. Раду, Р. Казинс, і С. Казинс, «3D тут: бібліотека хмар точок (PCL),» на Міжнародна конференція IEEE з робототехніки та автоматизації (ICRA ), Шанхай, Китай, 2011.
Р. Альварес, Ж.-В. Ногера, Л. Тортоса, і А. Самора, «Оптимізація сітки алгоритм на основі нейронних мереж,» Інформаційні науки, міжнар журнал, т. 177, вип. 23, грудень 2007 року.
Р. Чжан, «Згортання краю покращило тривимірну модель на основі моделі Алгоритм стиснення даних моделі поверхні,» Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 2014. [Електронний ресурс]. Режим доступу: www.jocpr.com .
Т. Ма, Г. Гонг, і Дж. Ян, «Алгоритм спрощення 3D-моделі на основі edge-collapse,» на Міжнародна конференція IEEE з промислової інформатики (ІНДІН) , 2012.
Д. Атталі, А. Льєтьє, і Д. Салінас, «Колапсуючи комплекси рипсів», на 29-е Європейський семінар з обчислювальної геометрії ( EuroCG ), 2013.
Д. Шодек, М. Бехтольд, К. Гріггс, К. М. Као, і М. Стейнберг, Застосування CAD/CAM в архітектурі та дизайні. John Wiley & Sons, Inc; Нью-Йорк, 2005. Цифровий дизайн і виробництво.
А. А. Бернард, «Огляд найсучаснішої зворотної інженерії,» на Матеріали конференції TCT, Ноттінгем, Великобританія, жовт. 1999, с. 177-188.
Т. Вараді, Р. Мартін, і Дж. Кокст, «Зворотне проектування геометричних моделей – вступ,» Дез. об. 29, с. 255-268, 1997.
J. Peipe, and H. J. Przybilla, «Моделювання Золотої Мадонни,» Cipa 2005, XX Міжнародний симпозіум , Турін, Італія. 26 вересня – 1 жовтня 2005 р.
S. Seokbae, P. Hyunpung, and H. L. Kwan, “Implementation of 3D Optical Scanning Technology for Automotive Applications,” Int. J. Mach, с. 889-897, 2002.
G. Tognola, M. Parazzinia, C. Sveltob, P. Ravazzania, and F. Grandoria, “An Effective Approach to the Use of 3D Scanning Technology which Shortens the Development Time of 3D Models,” Image Vision Computing, с. 295-305, 2003.
S. V. Kozlov, V. V. Vyun, and G. B. Aleksin, [Electronic resource]. Available:
https://repo.dma.dp.ua/4073/1/sme_2018_1_78-81.pdf .
Й. Й. Білинський, і С. В. Юкиш, «Апаратно-програмна реконструкція тривимірного рельєфу поверхні спини людини,» Інформаційні технології та комп’ютерна техніка. Наукові праці ВНТУ, 2010, № 1. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://praci.vntu.edu.ua/index.php/praci/article/view/194 .
##submission.downloads##
-
pdf
Завантажень: 327
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
